Tamamen Güneş enerjisine geçmek için birkaç iyi nedenimiz var. Birçok durumda daha ucuz ve bir gün tükenecek olan kömür gibi kaynakları kullanan geleneksel elektrik santrallerine olan bağımlılığımıza kıyasla kesinlikle daha sürdürülebilir. Peki neden bu geleneksel santralleri Güneş enerjisiyle değiştirmiyoruz? Çünkü Güneş enerjisini oldukça öngörülemez yapan bir etken var: Bulut örtüsü. Güneş ışınları Dünya'ya gelirken bir kısmı Dünya'nın atmosferi tarafından emilir, bir kısmı tekrar uzaya yansır, kalan kısmı Dünya yüzeyine ulaşır. Yoldan sapmayan kısım doğrudan parlaklık olarak adlandırılır. Işınların bulutlar tarafından yönü değiştirilen kısmına da dağılan parlaklık denir. Güneş enerjisi sistemine ulaşmadan önce yakınlardaki bir bina gibi bir yüzeyden yansıyan ışınlaraysa yansıyan parlaklık denir. Bulutların, Güneş ışınlarını ve elektrik üretimini nasıl etkilediğini incelemeden önce, Güneş enerjisi sistemlerinin nasıl işlediğine bakalım. Öncelikle, Güneş kulelerimiz var. Bunlar, Güneş'in yörüngesini izleyip doğrudan biçimde gelen ışınları hevesli bir şekilde kulenin belirli bir noktasında toplayan aynaların olduğu büyük bir alanla çevirili olan merkezdeki bir kuleden oluşur. Bu ışınların oluşturduğu ısı, elektrik üreten geleneksel bir türbünü çalıştıran buharı oluşturan suyu kaynatabilecek kadar büyüktür. Güneş enerjisi sistemleri dediğimizde, genellikle Güneş enerjisi üretmek için en yaygın kullanılan sistemler olan Güneş pilleri veya Güneş panellerinden söz ederiz. Güneş panellerinde, Güneş ışınlarındaki fotonlar bir panelin yüzeyine çarpar ve elektrik akımını başlatmak için elektronlar açığa çıkar. Güneş kuleleri yalnızca doğrudan parlaklığı kullanırken, Güneş panelleri her türdeki parlaklığı kullanabilir. Bulutlar bu noktada bir öneme sahiptir, çünkü türlerine ve Güneş'e göre olan konumlarına bağlı olarak üretilen elektrik miktarını artırabilir ya da azaltabilirler. Örneğin, Güneş'in önündeki birkaç bulut kümesi bile, doğrudan gelen ışınlara olan bağımlılık nedeniyle, Güneş kulelerindeki elektrik üretimini sıfıra kadar düşürebilir. Bulutlar, Güneş panellerinde de enerji üretimini düşürür ama Güneş panelleri her türdeki parlaklığı kullanabildiği için bu düşüş daha az miktardadır. Yine de, bu durum bulutların belirli bir konumda olmasına bağlıdır. Yansıma veya Mie saçılımı denen belirli bir olay nedeniyle, Güneş ışınları bulutlar aracılığıyla daha fazla oranda toplanabilir ve Güneş paneline ulaşan parlaklıkta %50'den fazla bir artış oluştur. Bu olası artış göz önüne alınmazsa, bu durum Güneş paneline zarar verebilir. Bunun önemi nedir? Bu dersin çatınızdaki panelin üstünden bir bulut geçtiği için bitmesini istemezsiniz. Güneş kulelerinde, fazla olan ısıyı depolamak için büyük erimiş tuz veya yağ depoları kullanılabilir ve gerektiğinde kullanılmalıdır, çünkü elektrik üretimini düzenlemek için, artıp azalan parlaklık sorunuyla bu şekilde başa çıkılır. Ancak, Güneş panelleri açısından, fazla enerjiyi ekonomik biçimde depolamak için mevcut bir yöntem yok. Burada, geleneksel elektrik santralleri devreye giriyor, çünkü bu Güneş enerjili santrallerdeki artış ve azalışları düzenlemek amacıyla, geleneksel kaynaklardan elde edilen ekstra elektrik bulunmalıdır. Peki neden bu geleneksel elektrik santralleri insanların onlara ana enerji kaynağı olarak bağımlı olması yerine, yalnızca yedek olarak kullanılmıyor? Çünkü gökyüzünde kaç bulut olduğuna bağlı olarak, kömür ocağındaki bir çalışanın kovulması veya bir nükleer santralin daha az ya da fazla enerji üretmek için çalışmaya başlaması imkânsızdır. Buna göre hareket etmek çok uzun sürerdi. Onun yerine, bu dalgalanmaları düzenlemek için, geleneksel elektrik santrallerinde sürekli olarak ekstra elektrik üretiliyor. Havanın açık olduğu günlerde, bu ekstra elektrik boşa gidebilir ama hava çoğunlukla bulutlu olduğunda oluşan boşluk karşılanmış olur. Bugünlerde, enerji elde etmek için buna bağımlıyız. Bu nedenle, birçok araştırmacı, Güneş enerjisi santrallerinden elde edilen enerjiyi artırmak ve enerji israfını azaltmak amacıyla, uydu görüntüleri veya gökyüzüne bakan kameralar aracılığıyla bulutların hareketlerini ve oluşumlarını tahmin etmeye odaklanıyor. Bunu başarabilseydik, hava durumuna bağımlı olmadan, enerjisini yalnızca Güneş ışınlarından alan bu videonun keyfini çıkarabilirdiniz. Hava güneşli olsa, dışarı çıkıp bulutlara farklı bir gözle bakmak isteyebilirdiniz.