O tempo e a localização das instalações de energia eólica e solar são fatores críticos para os fornecedores de eletricidade do Texas que combinam sua produção com outros recursos para fornecer um fluxo equilibrado de energia. Os pesquisadores da Rice University têm algumas sugestões sobre como podem integrar fontes amplamente variadas com mais eficiência.

Joanna Slusarewicz, estudante de graduação da Rice, junto com o engenheiro ambiental Daniel Cohan, realizou uma análise dos picos recentes na produção de recursos renováveis ​​do oeste e do sul do Texas e sugeriu que a produção de energia do estado pode ser mais confiável ajustando onde e quando esses recursos são implantados.

Seu artigo de acesso aberto é publicado em Renováveis:Vento, Água e Solar .

Embora o vento estabelecido e um crescente conjunto de geradores solares fornecessem cerca de 18 por cento da energia do Texas em 2017, o uso criterioso pode ajudar esses recursos a ultrapassar seu peso à medida que as usinas a carvão deixam a paisagem, os pesquisadores escreveram. (Três usinas de carvão do Texas fecharam este ano e um quarto fechamento está previsto.)

Slusarewicz estudou dados meteorológicos do Laboratório Nacional de Energia Renovável e registros compilados pelo Conselho de Confiabilidade Elétrica do Texas (ERCOT), sem fins lucrativos, de 2007 a 2013, que rastreou a energia eólica do oeste e do sul do Texas, bem como a geração solar comercial em todo o estado. Ela determinou que a produção de energia mais confiável daqui para frente virá da combinação da energia solar e eólica do oeste do Texas, mas o vento costeiro também tem um papel significativo a desempenhar.

Suas conclusões mostraram que, embora o ERCOT seja conservador em suas estimativas de geração de pico do vento oeste do Texas durante o verão e o inverno, os produtores poderiam obter o melhor retorno de seus investimentos em energia adicionando a produção eólica costeira. Ventos costeiros do sul do Texas, ela encontrou, são mais ativos quando a energia é mais necessária, no pico de uso em dias quentes de verão.

Slusarewicz encontrou pouca diferença na contribuição de pico da energia solar se ela veio de painéis que se movem em dois eixos para rastrear com mais precisão o sol através de seu arco, em vez de sistemas de um eixo que meramente seguem de leste a oeste. Ela também descobriu que combinar a produção de instalações eólicas e solares pode aumentar sua capacidade firme, uma medida da quantidade de energia que os sites podem razoavelmente garantir.

"Um grande problema com a energia limpa é que ela não é necessariamente confiável, "disse Slusarewicz, um júnior de arroz. "Sol e vento, por sua natureza, não vão fornecer energia de forma consistente quando você sabe que precisa dela. "

Ela disse que as baterias continuam caras demais para armazenar quantidades de energia do tamanho do Texas para uso posterior. “Fiz este projeto para ver se há uma maneira, antes mesmo de começarmos a construir mais parques eólicos e solares, para distribuir sua produção atual para aproveitar as diferenças de clima em todo o estado, "Slusarewicz disse.

Cohan disse que o Texas apresenta uma oportunidade única de aprender como equilibrar os recursos de energia devido a vários fatores:primeiro, porque a rede de energia do estado é amplamente autossuficiente, e em segundo lugar, devido ao seu tamanho e variedade de climas.

"A ERCOT faz alguns estudos prospectivos sobre a quantidade de energia eólica e solar que eles esperam adicionar à rede e quantas fontes de carvão ou outras fontes podem se extinguir, mas eles não olham para onde os dois estão situados para ter os melhores recursos, "disse Cohan, professor associado de engenharia civil e ambiental na Rice.

Ele observou que as partes interessadas da rede de energia do Texas visaram locais para energia eólica por meio de um processo competitivo de zonas de energia renovável mediado por ERCOT.

"Existe um legado no Texas para identificar os lugares mais sensíveis para localizar a energia eólica, mas isso ainda não foi transportado para onde os parques solares deveriam estar melhor localizados ou como fazer a ponte de alguns dos locais eólicos costeiros para as zonas de transmissão do oeste do Texas, "Cohan disse." Somente nos últimos dois anos a energia solar se tornou competitiva com a eólica. Agora, o Texas tem duas opções fortes de renováveis. É por isso que este é o momento de olhar para a integração dessas fontes para que possam fazer melhor do que qualquer uma delas sozinha. "