modellering av forskere fra det strategiske energianalysesenteret ved det nasjonale laboratoriet for fornybar energi (nrel) har illustrert hvordan de tre viktigste kraftnettene ville kjørt på de mest solfylte dagene i et energisystem der 55% av årlig strøm ble levert av pv.

timemodellering i det solfylte med en sjanse for å redusere: å betjene us-nettet med veldig høye nivåer av solcellefotovoltaikkrapport publisert på sciencedirect-nettstedet vurderer dager hvor minst 90% av strømmen kommer fra pv og viser hvor mye overskudd av solkraft som vil være generert om våren og hvordan energipriser kan påvirkes.

modelleringen undersøker også mindre ambisiøse solscenarier - men vi vil legge dem til side. scenariet relatert til et energisystem drevet med 55% av solenergi hvert år - ‘lavpris pv + lagring’ - vurderer energilagring priset til $ 97 / kwh kapasitet og solenergi til $ 0,02 / kwh uten insentiver. 1 618 gw solproduksjonskapasitet og 346 gw lagring er plassert.

kjernen i problemet er, hvordan kan vi holde systemet kjørt trygt og på en relativt økonomisk forsvarlig måte mens vi legger til kilder til periodisk ren strøm? forfatterne antyder høye nivåer av kontroll og koordinering med andre ressurser som kan sendes, og energilagring. kontroller av solcellemodulnivå ville også bli satt stor pris på, bemerker forfatterne. andre studier, som har modellert 100% av passende hustak for å være utstyrt med solenergi, har nådd samme konklusjon. når inntrengningen av solenergi når sitt høydepunkt i denne modellen - se høyre side av den øverste raden nedenfor - ville noen av de plutselige skiftene bli ganske ekstreme. moderne litiumion-teknologi kan øyeblikkelig reagere og håndtere slike skift, og det vil absolutt være nødvendig.

den største avbøtningen av slike ramper vil skje når energilagring er distribuert i enorme mengder i lavkostnads-pv + lagringsscenariet, som sett i høyre side rad over og på bildet over det som har en flat, jevn utgang fra fossile kilder.

de økonomisk utfordrende dagene med lave strømpriser drevet av store produksjonsvolumer er nesten helt forårsaket av høye nivåer av solkraft, med en del av den i vårperioder med tempererte klare dager i perioder med lavere etterspørsel etter elektrisitet.

resultatet er rundt 66 minutter hver dag når så mye som 41% av solenergien som produseres potensielt vil gå til avfall. det vil imidlertid bare forekomme i rundt 4,9% av det totale antall timer som er modellert, og det tilsvarer omtrent 6,6% av all elektrisitet som genereres, som vist i diagrammet nedenfor.

Det er produsert forskning som indikerer at design for solfangst muliggjør inntektsgenerering av overflødig energi og den resulterende distribusjonen av mer sol.

nrel brukte et kommersielt tilgjengelig timemodelleringsverktøy for å se på hele USA og finne ut hvilke timer tretti år derav kan ha billigere strøm. noe som får deg til å lure på om 80% fornybar energi er kake, og vi kan la ekstremistene skrape over resten.