Door zonneparken op utiliteitsschaal toe te voegen in de staat New York, zomerse elektriciteitsvraag uit conventionele bronnen kan op sommige plaatsen tot 9,6% worden verminderd.

Maar de ingenieurs van Cornell waarschuwen dat de winters in de staat een ander verhaal vertellen. Met een lage energievraag rond het middaguur in de winter, gecombineerd met de productie van zonne-elektriciteit, Het elektriciteitssysteem van New York kan te maken krijgen met vluchtige schommelingen van "ramping - en dat is hoe beheerders van elektriciteitssystemen snelle stijgingen of dalingen van de vraag beschrijven.

"Het is een zeer verrassende bevinding, " zei senior auteur Max Zhang, Cornell universitair hoofddocent aan Cornell's Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering. "Wanneer ga je de maximale ramping in New York laten plaatsvinden? Het zal niet in de zomer zijn wanneer de zonne-energie het hoogst is en de behoeften meer in balans zijn. Het blijkt in de winter te zijn."

zei Zhang, een fellow bij Cornell's Atkinson Center for a Sustainable Future:"Als je in de winter meerdere dagen zon achter elkaar hebt, dat veroorzaakt de grootste ramp met het elektriciteitssysteem in de staat New York."

Het nieuwe papier, "Strategische planning voor de ontwikkeling van fotovoltaïsche zonne-energie op nutsschaal—Historische piekgebeurtenissen herzien, " werd op 15 mei gepubliceerd in Toegepaste energie . Naast Zhang, co-auteurs zijn Cornell-promovendi Jeff Sward en Jiajun Gu, en Jackson Siff '19.

Het toenemende dilemma van de energie-industrie - als gevolg van pieken in de netto belasting, dat is de totale vraag naar elektriciteit minus de opwekking van hernieuwbare elektriciteit - creëert een zogenaamde "eendencurve". Als mensen wakker worden en zich voorbereiden op de dag, het kost energie om het huis te runnen - en dat wordt de ochtendpiek. Aangezien zonne-energie midden op de dag zijn piekproductie bereikt, de netto belasting blijft achter.

Als mensen 's avonds thuiskomen van hun werk, energievraag zorgt voor een tweede piek. Dus, met een hoogtepunt, een grote vertraging en een tweede piek die 's avonds langzaam afneemt, de grafische curve van de netto belasting lijkt op een eend.

Ramping maakt het net minder efficiënt, omdat systeembeheerders dan aardgas of andere koolstofmethoden moeten gebruiken om aan de vraag te kunnen voldoen, zei Sward. "Dit document kan regionale ontwikkelingstrends informeren en zou kunnen leiden tot de verbetering van de elektriciteitstransmissie van upstate naar downstate, " hij zei.

"De toenemende behoefte aan ramping zal een uitdaging zijn bij het nastreven van onze doelstelling voor hernieuwbare energie, " zei Zhang, "maar het kan worden opgevangen met flexibele middelen, zowel aan de vraag- als aan de aanbodzijde, evenals energieopslag."

Als onderdeel van het papier, Siff werkte samen met David Kay, senior extensie medewerker ontwikkelingssociologie, met Cornell's Community and Regional Development Institute om ruimtelijke analyses uit te voeren van landpercelen in de staat New York om plaatsen te identificeren waar zonneparken op utiliteitsschaal het beste zouden kunnen werken.