Ao adicionar fazendas solares de grande escala em todo o estado de Nova York, a demanda de eletricidade no verão de fontes convencionais pode ser reduzida em até 9,6% em alguns lugares.

Mas os engenheiros da Cornell alertam que os invernos do interior contam uma história diferente. Com baixa demanda de energia por volta do meio-dia no inverno, combinada com a produção de eletricidade solar, O sistema de energia de Nova York pode enfrentar oscilações voláteis de "rampa - que é como os operadores do sistema de energia descrevem aumentos ou diminuições rápidas na demanda."

"É uma descoberta muito surpreendente, "disse o autor sênior Max Zhang, Cornell é professor associado da Escola Sibley de Engenharia Mecânica e Aeroespacial de Cornell. "Quando você terá o aumento máximo em Nova York? Não será no verão, quando a energia solar é mais alta e as necessidades são mais equilibradas. Acontece que será no inverno."

Disse Zhang, um colega do Atkinson Center for a Sustainable Future de Cornell:"Quando você tem vários dias de sol consecutivos durante o inverno, que causa a maior aceleração do sistema de energia no estado de Nova York. "

O novo jornal, "Planejamento estratégico para desenvolvimento de energia solar fotovoltaica em escala de utilidade - eventos históricos de pico revisados, "foi publicado em 15 de maio em Energia Aplicada . Além de Zhang, os co-autores são os candidatos ao doutorado de Cornell, Jeff Sward e Jiajun Gu, e Jackson Siff '19.

O dilema do setor de energia em ascensão - devido a picos na carga líquida, que é a demanda elétrica total menos a geração de eletricidade renovável - cria uma chamada "curva de pato". Quando as pessoas acordam e se preparam para o dia, é preciso energia para administrar a casa - e isso se torna o pico da manhã. Já que a energia solar atinge o pico de produção no meio do dia, a carga líquida está atrasada.

Quando as pessoas voltam do trabalho à noite, as demandas de energia criam um segundo pico. Assim, com um pico, um grande atraso e um segundo pico que diminui lentamente à noite, a curva gráfica da carga líquida se assemelha a um pato.

Aumentar torna a rede menos eficiente, porque os operadores do sistema, então, devem empregar gás natural ou outros métodos de carbono para acompanhar a demanda, Sward disse. "Este documento pode informar as tendências de desenvolvimento regional e pode levar à melhoria da transmissão de eletricidade de um estado para outro, " ele disse.

"A crescente necessidade de rampa será um desafio na busca de nossa meta de energia renovável, "disse Zhang, "mas pode ser atendido com recursos flexíveis, tanto do lado da oferta quanto da demanda, bem como armazenamento de energia. "

Como parte do jornal, Siff trabalhou com David Kay, associado sênior de extensão em sociologia do desenvolvimento, com o Instituto de Desenvolvimento Comunitário e Regional de Cornell para conduzir análises espaciais de parcelas de terra do estado de Nova York a fim de identificar locais onde fazendas solares em escala de utilidade poderiam funcionar melhor.