Credit: CC0公共领域大气科学家理查德·佩雷斯长期以来一直认为，太阳能将在帮助美国实现其到2050年实现净零碳排放的宏伟目标方面发挥关键作用。本月发表在《太阳能》杂志上的一篇论文提供了一种新的互动方式来支持他的说法。
这篇论文由奥尔巴尼大学大气科学研究中心的高级研究助理佩雷斯合著，详细分析了需要在哪里(以及需要多少)应用太阳能光伏来坚定地满足每个州至少50%的能源需求。
读者可以使用交互式地图，根据光伏发电需要满足的总负载百分比、光伏板的地面效率以及各种土地控制(包括开阔水域、森林区域等)修改特定州的数字。
他们发现的要点包括:超大/缩减的光伏可以稳定且经济地满足美国大部分(50%)的能源需求这种负荷只占美国大陆总面积的0 . 25%。每个州都有足够多的可部署空间来满足当地需求建筑和高压电力线的通行权可以各自提供大部分空间8 TW w足以满足电力需求， 交通和建筑部门的需求“虽然众所周知，太阳能资源足以多次满足世界能源需求，但在现实环境中，在哪里部署以及部署多少的问题没有如此明确的答案，”佩雷斯和他的合著者写道。 “考虑到越来越多的社会要求取代碳基能源，明智的答案非常重要。”
“我们的目标是提供特定州的光伏部署数字，这些数字可以智能地为社会和政府的决策过程提供信息。在反对大规模光伏部署的呼声越来越高的背景下，这些se数字尤为重要，”他们补充道。
为了得出光伏数量，佩雷斯和他的合著者对比了两种部署方法:从可用的全球土地利用数据开始的“自上而下”方法，以及只考虑可进行光伏部署而不改变功能的土地面积的“自下而上”方法。
这两种方法都表明，超过50%的能源需求将有很大的增长空间——包括所有州的100%选项。唯一的例外是华盛顿特区，但它与弗吉尼亚和马里兰都有很好的联系，这两个城市都有很大的发展空间。
分析表明，50%的光伏、45%的风能和5%的可调度发电的超大可再生能源组合可以经济地满足该国全年的总能源需求，并保持稳定的电网。
佩雷斯说:“由于没有足够的空间，或者他们将摧毁农场并污染水源的错误信息，反对太阳能农场的草根运动越来越多。“我们的论文提供了现实的数字来反驳这些论点。如果人们不同意我们的假设，他们可以简单地修改它们，并通过交互式地图得出自己的结论。这里的想法是给地区和城市规划者一个资源，他们可以利用这个资源向可再生能源过渡。”
2019年，佩雷斯在《光伏技术动力》上发表了一篇论文，描述了他的经济高效的解决方案，以弥合间歇性可再生能源生产和客户需求之间的差距。它结合了超大可再生资产的使用和能源削减，这种策略现在被称为“隐性存储”。去年，他还与其他加州可再生能源研究人员共同撰写了一份白皮书，深入探讨了帮助纽约实现100%无碳电力目标所需的内容。
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