En ajoutant des fermes solaires à grande échelle dans tout l'État de New York, la demande estivale d'électricité provenant de sources conventionnelles pourrait être réduite jusqu'à 9,6 % à certains endroits.

Mais les ingénieurs de Cornell avertissent que les hivers dans le nord de l'État racontent une histoire différente. Avec une faible demande énergétique vers midi en hiver, combinée à la production d'électricité solaire, Le système électrique de New York pourrait faire face à des fluctuations volatiles de "rampe", c'est ainsi que les opérateurs du système électrique décrivent des augmentations ou des diminutions rapides de la demande.

"C'est une découverte très surprenante, " a déclaré l'auteur principal Max Zhang, Cornell professeur agrégé à la Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering de Cornell. "Quand allez-vous avoir une montée en puissance maximale à New York? Ce ne sera pas en été, lorsque l'énergie solaire est la plus élevée et que les besoins sont plus équilibrés. Il s'avère que c'est en hiver."

Dit Zhang, un membre du Cornell's Atkinson Center for a Sustainable Future :« Quand vous avez plusieurs jours de soleil d'affilée en hiver, qui provoque la plus grande montée en puissance du système électrique de l'État de New York."

Le nouveau papier, « Planification stratégique pour le développement de l'énergie solaire photovoltaïque à l'échelle des services publics - Les événements de pointe historiques revisités, " a été publié le 15 mai dans Énergie appliquée . En plus de Zhang, les co-auteurs sont les candidats au doctorat Cornell Jeff Sward et Jiajun Gu, et Jackson Siff '19.

Le dilemme croissant de l'industrie de l'énergie en raison des pics de charge nette, qui est la demande totale d'électricité moins la production d'électricité renouvelable - crée une soi-disant "courbe de canard". Quand les gens se réveillent et se préparent pour la journée, il faut de l'énergie pour faire fonctionner la maison et cela devient le pic du matin. Comme le solaire atteint son pic de production en milieu de journée, la charge nette est en retard.

Quand les gens rentrent du travail le soir, les demandes d'énergie créent un deuxième pic. Ainsi, avec une pointe, un décalage important et un deuxième pic qui diminue lentement le soir, la courbe graphique de la charge nette ressemble à un canard.

La rampe rend le réseau moins efficace, parce que les gestionnaires de réseau doivent alors utiliser du gaz naturel ou d'autres méthodes carbonées pour répondre à la demande, dit Sward. "Ce document peut éclairer les tendances du développement régional et pourrait conduire à l'amélioration du transport d'électricité du nord de l'État vers le bas de l'État, " il a dit.

"L'exigence croissante de montée en puissance sera un défi dans la poursuite de notre objectif d'énergie renouvelable, " dit Zhang, "mais il peut être satisfait avec des ressources flexibles, tant du côté de l'offre que de la demande, ainsi que le stockage d'énergie.

Dans le cadre du papier, Siff a travaillé avec David Kay, vulgarisateur senior en sociologie du développement, avec le Community and Regional Development Institute de Cornell pour mener une analyse spatiale des parcelles de terrain de l'État de New York afin d'identifier les endroits où les fermes solaires à grande échelle pourraient fonctionner le mieux.