2018年，美国公用事业规模的发电设施发电量接近4.18万亿千瓦时，其中约17％来自可再生能源。美国能源信息署最近发布的统计数据表明，去年该国发电总量中约有670亿千瓦时来自太阳能，仅占1.6％。欧洲国家的情况与此类似，2017年欧盟消耗的能源总量中约有17.5％来自可再生能源。但是，太阳能的份额仍然很低。
对太阳能在抵消二氧化碳和其他有害气体排放方面的好处的意识正在迅速增强，这不仅在美国而且在全世界范围内都在建立太阳能农场，从而提高了获利潜力。但是，在使太阳能装置商业化和建立太阳能农场方面存在一些实际挑战，例如，石油和天然气价格下降以及以较低成本的方式将电网与太阳能整合的技术难题。
尽管存在此类问题，但对于太阳能农民而言，机会是巨大的；但是，在建立太阳能发电场和收集太阳能时，必须考虑一些重要的挑战。
通过建立太阳能发电厂来收集太阳能的障碍
太阳能建筑虽然便宜得多，但就技术而言已成为一项“昂贵”的业务。尽管建立太阳能发电场的成本急剧下降，但其他挑战（如缺乏具有适当技能和经验的劳动力以及在不断追求清洁能源的过程中与日新月异的技术保持同步）使太阳能发电业务的成本降低了效率。
此外，其他挑战，例如场地要求的变化，设备供应商的迅速增加，缺乏工厂性能评估工具以及有效工具的普及率低，继续限制了将太阳能用作发电的潜在来源。但是，太阳能的本质具有一些基本限制，这些限制仍然是当今太阳能农民的主要障碍。
太阳能带来的三个主要挑战是可调度性差，稀释形式以及太阳能场附近的问题。太阳能公司将必须采取正确的方法来理解最重要的挑战，同时建立一个太阳能发电场以在未来的将来提高性能和生产力。
1.维持太阳能电力的可靠性和可分配性
尽管世界正朝着清洁和绿色能源的方向发展，但完全依靠太阳能这一目标被认为是不现实的。消费者对电力的需求在每个季节每天都在变化，而且各个地区太阳能资源的不确定性使确保100％可靠的能源供应面临挑战。
对于太阳能农民来说，确保通过太阳能的电力供应与高度动态的最终用户需求相匹配以减少停电的可能性已变得至关重要。由于通过太阳能发电的可调度性完全取决于不同季节和地理区域中太阳的照射量，因此太阳能仍然比矿物燃料可靠。
这使得太阳能发电公司必须获得可调度的发电机，然后才能根据太阳能的可获取性扩大或减少电力供应，而这种情况通常每天都会发生变化。因此，农民必须确保在建立太阳能农场的同时，向其补充高效的太阳能发电机以及储能或电池，这可以视为一项额外投资。但是，随着电池价格的急剧下跌，用补充了电池的发电机补充太阳能发电场将有助于电力公司克服这一挑战，并确保太阳能电源的可靠性更高。
2.处理太阳能源的稀薄度和间歇性问题
在晴朗，晴朗的日子里，仅当太阳直接在头顶上方时，近1 kW的阳光才能到达地球上一平方米的区域，并且这在地理上可能会有很大差异。由于太阳能电池可以将到达地球的大约15-20％的太阳能转换为电能，因此阳光的间歇性会阻碍太阳能发电的效率。此外，除了间歇性问题外，阳光的稀薄性问题一直存在，并将继续成为太阳农的戈尔迪结。
化石燃料是发电的最集中形式，另一方面，太阳能被稀释。燃料源的能量密度直接影响建立太阳能发电场的其他方面，包括其所占用的土地面积。降低密度，增加满足消费者电力需求所需的土地。这反映出对额外资源的需求日益增加，这些资源需要太阳能来代替化石燃料来产生一单位电力。
实现完全用太阳能代替矿物燃料作为100％可再生电网的能源的目标，主要是需要大量土地来建立太阳能发电场。由于太阳能的能量密度非常低，这将对太阳能发电厂的土地使用要求产生至关重要的影响，这对于电力公司在建立公用事业规模的太阳能发电厂时是一个主要挑战。
3.临近太阳能发电场的基础设施挑战
尽管与建立太阳能发电场相关的间歇性，可靠性和与土地相关的挑战仍然非常关键，但太阳能发电公司需要牢记与基础设施和运输相关的业务障碍。随着太阳能农场占用大量空间来发电，以满足不断增长的需求，这些农场位于偏远地区，远离实际消耗能源的地方。
最终，太阳能公司需要应对昂贵的基础设施和繁琐的输电线路，以将电力从发电厂输送到城市或农村地区的消费者。尽管有足够土地来建立小型太阳能农场的小型企业或住宅最终用户可以用太阳能生产自己的电力，但是在建立大型太阳能发电站时，在工业或商业层面上改善其资源的接近度仍是巨大的挑战。农场。
在主要依靠吞噬大量电力的设备和基础设施的现代经济中，太阳能农民必须采取策略来优化土地利用效率，并利用长距离输送电力的更有效生产方式，以实现盈利。商业。