pemodelan oleh para peneliti dari pusat analisis energi strategis di laboratorium energi terbarukan nasional (nrel) telah menggambarkan bagaimana tiga jaringan listrik utama kita akan berjalan pada hari-hari paling kaya tenaga surya dalam sistem energi di mana 55% daya tahunan dipasok oleh pv.

pemodelan per jam di tempat yang cerah dengan kemungkinan pengurangan: mengoperasikan grid AS dengan tingkat photovoltaics surya yang sangat tinggi yang diterbitkan di situs web sciencedirect mempertimbangkan hari-hari ketika setidaknya 90% listrik berasal dari pv dan menunjukkan berapa banyak kelebihan tenaga surya akan dihasilkan di musim semi dan bagaimana harga energi mungkin terpengaruh.

pemodelan juga memeriksa skenario surya yang kurang ambisius - tetapi kami akan menempatkannya di satu sisi. skenario yang berkaitan dengan sistem energi yang digerakkan 55% oleh matahari setiap tahun - 'penyimpanan pv + biaya rendah' ​​- menganggap penyimpanan energi dengan harga kapasitas $ 97 / kwh dan listrik tenaga surya $ 0,02 / kwh tanpa insentif. sekitar 1.618 gw kapasitas pembangkit tenaga surya dan 346 gw penyimpanan dikemukakan.

inti masalahnya adalah, bagaimana kita menjaga sistem berjalan dengan aman, dan dengan cara yang relatif ekonomis sementara menambahkan sumber listrik bersih yang terputus-putus? para penulis menyarankan kontrol tingkat tinggi dan koordinasi dengan sumber daya lainnya yang dapat dikirim akan dibutuhkan, plus penyimpanan energi. kontrol tingkat modul surya juga akan sangat dihargai, catat para penulis. penelitian lain, yang telah memodelkan 100% atap rumah yang cocok untuk dipasang dengan solar, telah mencapai kesimpulan yang sama. pada kenyataannya, ketika penetrasi matahari mencapai puncaknya dalam model ini - lihat sisi kanan baris atas di bawah ini - beberapa perubahan mendadak akan menjadi sangat ekstrem. teknologi lithium ion modern dapat secara instan bereaksi dan menangani perubahan seperti itu dan itu pasti akan diperlukan.

mitigasi terbesar dari ramp seperti itu akan terjadi setelah penyimpanan energi dikerahkan dalam jumlah besar dalam skenario penyimpanan pv + berbiaya rendah, seperti yang terlihat di kanan baris di atas dan pada gambar di atas yang menampilkan output datar dan halus dari sumber fosil.

hari-hari yang penuh tantangan secara ekonomi dengan harga listrik yang rendah yang didorong oleh volume produksi yang besar hampir seluruhnya disebabkan oleh tingkat tenaga surya yang tinggi, dengan sebagian besarnya pada periode musim semi pada hari-hari yang cerah sedang selama periode permintaan listrik yang lebih rendah.

hasilnya adalah sekitar 66 menit setiap hari ketika sebanyak 41% dari energi matahari yang dihasilkan berpotensi menjadi limbah. itu hanya akan terjadi pada sekitar 4,9% dari total jumlah jam yang dimodelkan, dan akan sama dengan sekitar 6,6% dari seluruh listrik yang dihasilkan, seperti yang ditunjukkan pada bagan di bawah ini.

Penelitian telah dihasilkan yang mengindikasikan perancangan untuk pembatasan surya memungkinkan monetisasi kelebihan energi dan menghasilkan lebih banyak penyebaran surya.

nrel menggunakan alat pemodelan per jam yang tersedia secara komersial untuk melihat seluruh negara bagian bersatu dan mencari tahu jam berapa tiga puluh tahun karenanya mungkin memiliki listrik yang lebih murah. yang membuat Anda bertanya-tanya apakah 80% energi terbarukan adalah kue dan kita dapat membiarkan para ekstremis menggosok sisanya.