Aggiungendo fattorie solari su larga scala in tutto lo stato di New York, la domanda estiva di elettricità da fonti convenzionali potrebbe essere ridotta fino al 9,6% in alcuni luoghi.

Ma gli ingegneri della Cornell avvertono che gli inverni a nord dello stato raccontano una storia diversa. Con una bassa richiesta di energia intorno a mezzogiorno in inverno, combinato con la produzione di energia solare, Il sistema energetico di New York potrebbe affrontare oscillazioni volatili di "rampa", che è il modo in cui gli operatori del sistema elettrico descrivono rapidi aumenti o diminuzioni della domanda.

"È una scoperta molto sorprendente, ", ha affermato l'autore senior Max Zhang, Professore associato di Cornell alla Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering di Cornell. "Quando si avrà la massima rampa a New York? Non sarà in estate quando l'energia solare è più alta e le esigenze sono più equilibrate. Si scopre che sarà in inverno".

Ha detto Zhang, un collega dell'Atkinson Center for a Sustainable Future di Cornell:"Quando hai diversi giorni di sole di fila durante l'inverno, che provoca il più grande aumento del sistema energetico nello stato di New York".

La nuova carta, "Pianificazione strategica per lo sviluppo di impianti fotovoltaici solari su scala industriale:rivisitazione degli eventi di picco storici, " è stato pubblicato il 15 maggio in Energia applicata . Oltre a Zhang, coautori sono i dottorandi Cornell Jeff Sward e Jiajun Gu, e Jackson Siff '19.

Il dilemma dilagante del settore energetico, a causa dei picchi di carico netto, che è la domanda elettrica totale meno la produzione di elettricità rinnovabile, crea una cosiddetta "curva d'anatra". Quando le persone si svegliano e si preparano per la giornata, ci vuole energia per gestire la casa e questo diventa il picco mattutino. Poiché il solare raggiunge il picco di produzione a metà giornata, i ritardi di carico netto.

Quando le persone tornano a casa dal lavoro la sera, le richieste energetiche creano un secondo picco. Così, con un picco, un grande ritardo e un secondo picco che diminuisce lentamente la sera, la curva grafica del carico netto ricorda un'anatra.

La rampa rende la rete meno efficiente, perché gli operatori di sistema devono quindi utilizzare il gas naturale o altri metodi del carbonio per stare al passo con la domanda, disse Sward. "Questo documento può informare le tendenze di sviluppo regionale e potrebbe portare al miglioramento della trasmissione di elettricità dallo stato settentrionale allo stato inferiore, " Egli ha detto.

"Il crescente fabbisogno di energia sarà una sfida nel perseguire il nostro obiettivo di energia rinnovabile, "disse Zhang, "ma può essere affrontato con risorse flessibili, sia dal lato dell'offerta che della domanda, così come l'accumulo di energia."

Come parte della carta, Siff ha lavorato con David Kay, senior extension associate in sociologia dello sviluppo, con il Cornell's Community and Regional Development Institute per condurre un'analisi spaziale dei terreni dello stato di New York al fine di identificare i luoghi in cui le fattorie solari su larga scala potrebbero funzionare al meglio.