La tempistica e il posizionamento degli impianti eolici e solari sono fattori critici per i fornitori di elettricità del Texas che destreggiano la loro produzione con altre risorse per fornire un flusso equilibrato di energia. I ricercatori della Rice University hanno alcuni suggerimenti su come integrare fonti molto diverse in modo più efficiente.

La studentessa universitaria di Rice Joanna Slusarewicz, insieme all'ingegnere ambientale Daniel Cohan, ha eseguito un'analisi dei recenti picchi di produzione dalle risorse rinnovabili del Texas occidentale e meridionale e ha suggerito che la produzione di energia dello stato può essere resa più affidabile regolando dove e quando tali risorse vengono impiegate.

Il loro documento ad accesso libero è pubblicato in Rinnovabili:Eolico, Acqua e Solare .

Mentre l'eolico consolidato e una serie crescente di generatori solari hanno fornito circa il 18% dell'energia del Texas nel 2017, un uso giudizioso potrebbe aiutare quelle risorse a superare il loro peso mentre le centrali elettriche a carbone lasciano il paesaggio, hanno scritto i ricercatori. (Tre centrali a carbone del Texas hanno chiuso quest'anno e si prevede una quarta chiusura.)

Slusarewicz ha studiato i dati meteorologici del National Renewable Energy Laboratory e le registrazioni compilate dall'Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) senza scopo di lucro dal 2007 al 2013 che hanno monitorato l'energia eolica dal Texas occidentale e meridionale, nonché la generazione solare commerciale in tutto lo stato. Ha determinato che la produzione di energia più affidabile in futuro verrà dalla combinazione di solare ed eolico del Texas occidentale, ma anche il vento costiero ha un ruolo significativo da svolgere.

Le sue conclusioni hanno mostrato che mentre ERCOT è prudente nelle sue stime sulla generazione di picco dal vento del Texas occidentale durante l'estate e l'inverno, i produttori potrebbero ottenere il massimo dai loro guadagni energetici aggiungendo la produzione eolica costiera. venti costieri del sud del Texas, lei trovò, sono più attivi quando è più necessaria la potenza, al massimo utilizzo nelle calde giornate estive.

Slusarewicz ha riscontrato poche differenze nel contributo di picco dell'energia solare se proveniva da pannelli che si muovono su due assi per tracciare più accuratamente il sole attraverso il suo arco piuttosto che da sistemi a 1 asse che si limitano a seguire da est a ovest. Ha anche scoperto che la combinazione della produzione di impianti eolici e solari può migliorare la loro capacità costante, una misura della quantità di energia che i siti possono ragionevolmente garantire.

"Un grosso problema con l'energia pulita è che non è necessariamente affidabile, " ha detto Slusarewicz, un Riso junior. "Sole e vento, per loro natura, non forniranno costantemente energia quando sai di averne bisogno."

Ha detto che le batterie rimangono troppo costose per immagazzinare quantità di energia delle dimensioni del Texas per un uso successivo. "Ho fatto questo progetto per vedere se c'è un modo, prima ancora di iniziare a costruire più parchi eolici e solari, distribuire la loro produzione attuale per sfruttare le differenze climatiche in tutto lo stato, " ha detto Slusarewicz.

Cohan ha affermato che il Texas rappresenta un'opportunità unica per imparare a bilanciare le risorse energetiche a causa di diversi fattori:in primo luogo, perché la rete energetica dello stato è in gran parte autosufficiente, e secondo, a causa delle sue dimensioni e della gamma di climi.

"ERCOT fa alcuni studi lungimiranti su quanto vento e solare si aspettano di aggiungere alla rete e quante fonti di carbone o di altro tipo potrebbero essere ritirate, ma non guardano dove si trovano i due per avere le migliori caratteristiche, " ha detto Cohan, professore associato di ingegneria civile e ambientale alla Rice.

Ha notato che le parti interessate della rete energetica del Texas hanno preso di mira le posizioni per l'energia eolica attraverso un processo competitivo sulle zone di energia rinnovabile mediato da ERCOT.

"C'è un'eredità in Texas per identificare i luoghi più sensati per localizzare l'energia eolica, ma questo non è ancora stato portato al punto in cui dovrebbero essere meglio posizionati i parchi solari o come collegare alcuni dei siti eolici costieri alle zone di trasmissione del Texas occidentale, " Ha detto Cohan. "Solo negli ultimi due anni il solare è diventato competitivo con l'eolico. Ora il Texas ha due forti opzioni rinnovabili. Ecco perché questo è il momento di considerare l'integrazione di queste fonti in modo che possano fare meglio di quanto entrambi possano fare da soli".