Det finns goda skäl
att gå över helt till solenergi.
Det är ofta billigare
och absolut mer hållbart
än vårt beroende av vanliga kraftverk
som t.ex. använder kol,
som med tiden kommer att ta slut.
Så varför ersätter vi inte dessa kraftverk med solenergi?
Svaret är att det finns en faktor som gör solenergin oförutsägbar:
molntäcket.
När solens strålar färdas mot jorden
absorberas vissa av jordens atmosfär,
vissa reflekteras tillbaka,
men resten når jordens yta.
De som når fram
kallas direktstrålning.
De som stoppas av moln
kallas diffusstrålning.
Och de strålar som först reflekteras av en yta,
till exempel en byggnad,
innan de når solenergisystemet
kallas reflekterad strålning.
Men för att förstå
hur molnen påverkar solens strålar och elproduktionen,
måste vi först förstå hur solenergisystemen funkar.
Först ut har vi soltorn.
De består av ett torn
som omges av ett stort fält av speglar,
vilka följer solens bana
och bara riktar den direkta strålningen mot en viss punkt på tornet,
lite som en soldyrkare.
Den värme som bildas
är så hög att den kan användas för att koka vatten
och bilda ånga som driver turbiner,
vilket alstrar elektricitet.
Men när vi säger solenergisystem
talar vi oftast om solceller
eller solpaneler,
som är de vanligaste sätten att alstra solenergi.
I solpaneler
når fotoner från solens strålar panelens yta,
vilket frigör elektroner
så att en elektrisk ström kan bildas.
Solpaneler kan utnyttja all sorts solstrålning,
medan soltorn endast kan utnyttja direktstrålning,
och det är här molnen kommer in i bilden,
för beroende på deras typ och läge jämfört med solen
kan de antingen öka eller minska
mängden alstrad elektricitet.
Endast några få stackmoln framför solen
kan t.ex. minska elproduktionen i soltornen till nära noll,
på grund av beroendet av direktstrålning.
I solpaneler skulle molnen också minska energiutbytet
men inte lika mycket,
då solpaneler kan använda all slags solstrålning.
Allt detta beror dock på molnens exakta position.
På grund av reflektion, eller ett fenomen kallat Mie-spridning,
kan solens strålar faktiskt riktas framåt av moln
och orsaka en mer än 50-procentig ökning
av den strålning som når solpanelen.
Om hänsyn inte tas till detta scenario
kan solpanelen skadas.
Varför är det viktigt?
Jo, för att du ska kunna se denna video
även om ett moln passerar över panelen på ditt tak.
I soltorn kan stora tankar med smält salt eller olja
användas för att lagra överskottsvärme
för framtida behov.
Detta löser problemet
med fluktuerande solstrålning
och jämnar ut elproduktionen.
Men för solpaneler
finns det ännu inget lönsamt sätt att lagra extra energi.
Här kommer vanliga kraftverk in.
För att kompensera för fluktuationer i de soldrivna kraftverken,
måste extra el från traditionella källor alltid finnas till hands.
Varför används de vanliga kraftverken då inte bara som reserv,
istället för att vi använder dem som vår främsta energikälla?
Jo, för att en anställd vid ett kol- eller kärnkraftverk
inte kan påverka elproduktionen med ett enkelt knapptryck
beroende på antalet moln på himlen.
Reaktionstiden skulle vara alltför långsam.
För att kompensera för fluktuationerna
produceras istället alltid extra el i de vanliga kraftverken.
En molnfri dag
kan denna extra el gå till spillo,
men en molnig dag
fyller den gapet.
Detta är idag ett måste
för en jämn energiförsörjning.
Därför försöker många forskare
att förutsäga molnens utseende och rörelser via satellitbilder
eller kameror riktade mot himlen
för att maximera energin från solkraftverk
och minimera energislöseriet.
Om detta lyckas,
skulle du kunna se denna video
med energi från solens strålar,
oberoende av vädret.
Men om solen skiner
kanske du hellre vill gå ut
och titta på molnen - men av helt andra skäl.