Добавив солнечные фермы коммунального масштаба по всему штату Нью-Йорк, летом спрос на электроэнергию из традиционных источников может быть снижен в некоторых местах на 9,6 процента.
Но инженеры Корнельского университета предупреждают, что зимы на севере штата говорят об обратном. Из-за низкого спроса на энергию около полудня зимой в сочетании с производством солнечной электроэнергии энергосистема Нью-Йорка может столкнуться с неустойчивыми колебаниями «линейного увеличения» - именно так операторы энергосистемы описывают быстрое увеличение или уменьшение спроса.
«Это очень удивительное открытие», - сказал старший автор Макс Чжан, доцент Школы машиностроения и аэрокосмической инженерии Сибли в Корнелле. «Когда в Нью-Йорке будет максимальное повышение мощности? Это не будет летом, когда солнечная энергия самая высокая и потребности более сбалансированы. Оказывается, зимой. солнечных дней подряд в течение зимы, что приводит к наибольшему скачку напряжения в энергосистеме штата Нью-Йорк."
Документ «Стратегическое планирование развития солнечной фотоэлектрической энергетики в коммунальном масштабе - пересмотр исторических пиковых событий» был опубликован в журнале Applied Energy. Помимо Чжана, соавторами являются докторанты Корнелла Джефф Свард и Цзяцзюнь Гу, а также Джексон Сифф.
Рампинг делает энергосистему менее эффективной, поскольку в этом случае системные операторы должны использовать природный газ или другие углеродные методы, чтобы не отставать от спроса, сказал Свард.«Этот документ может информировать о тенденциях регионального развития и может привести к улучшению передачи электроэнергии из северных штатов в нижние».
«Растущее требование к линейному увеличению будет проблемой для достижения нашей цели в области возобновляемых источников энергии, - сказал Чжан, - но ее можно удовлетворить с помощью гибких ресурсов, как со стороны предложения, так и со стороны спроса, а также хранения энергии».
В рамках работы над документом Сифф работал с Дэвидом Кеем, старшим научным сотрудником отдела социологии развития, в Корнеллском институте общественного и регионального развития, чтобы провести пространственный анализ земельных участков штата Нью-Йорк, чтобы определить места, где солнечные фермы могли бы работать лучше всего.
Дженнифер Иффт, доцент Корнеллской школы прикладной экономики и менеджмента Дайсона, консультировала исследование. Маккензи Кинард, M. Eng., Kaleb Rousch, M. Eng., и Danyang Guo, приглашенный аспирант из Харбинского технологического института, также консультировали по этому документу. Северо-восточный региональный климатический центр Корнелла предоставил для анализа солнечные и другие метеорологические данные.
Управление по исследованиям и разработкам в области энергетики штата Нью-Йорк (NYSERDA) и Центр Аткинсона финансировали статью.