Genom att lägga till solgårdar i nyttoskala i hela staten New York, sommarens elbehov från konventionella källor kan minskas med upp till 9,6 % på vissa ställen.

Men Cornells ingenjörer varnar för att upstate vintrar berättar en annan historia. Med lågt energibehov runt middagstid på vintern, i kombination med solelproduktion, New Yorks kraftsystem kan möta flyktiga svängningar av "rampning - vilket är hur kraftsystemoperatörer beskriver snabba ökningar eller minskningar i efterfrågan.

"Det är ett mycket överraskande fynd, " sa seniorförfattaren Max Zhang, Cornell docent vid Cornells Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering. "När ska ni ha maximal rampning i New York? Det kommer inte att vara på sommaren när solenergin är som högst och behoven är mer balanserade. Det visar sig vara på vintern."

Sa Zhang, en kollega vid Cornell's Atkinson Center for a Sustainable Future:"När du har flera soldagar i rad under vintern, som orsakar den största rampen på elsystemet i delstaten New York."

Den nya tidningen, "Strategisk planering för solcellsutveckling i energiskala – historiska topphändelser återbesöks, " publicerades 15 maj i Tillämpad energi . Förutom Zhang, medförfattare är Cornell doktorander Jeff Sward och Jiajun Gu, och Jackson Siff '19.

Energibranschens rampande dilemma – på grund av toppar i nettobelastningen, som är den totala efterfrågan på el minus förnybar elproduktion – skapar en så kallad "andkurva". När folk vaknar och förbereder sig för dagen, det tar energi att sköta huset – och det blir morgontoppen. Eftersom solenergi når sin maximala produktion mitt på dagen, nettobelastningen släpar efter.

När folk kommer hem från jobbet på kvällen, energibehov skapar en andra topp. Således, med en topp, en stor eftersläpning och en andra topp som sakta avtar på kvällen, den grafiska kurvan för nettobelastningen liknar en anka.

Ramping gör nätet mindre effektivt, eftersom systemoperatörer då måste använda naturgas eller andra kolmetoder för att hålla jämna steg med efterfrågan, sa Sward. "Det här dokumentet kan informera om regionala utvecklingstrender och kan leda till en förbättring av elöverföringen från upstate till downstate, " han sa.

"Det ökande kravet på ramp kommer att vara en utmaning för att nå vårt mål för förnybar energi, sa Zhang, "men det kan mötas med flexibla resurser, både på utbuds- och efterfrågesidan, samt energilagring."

Som en del av tidningen, Siff arbetade med David Kay, senior assistent inom utvecklingssociologi, med Cornell's Community and Regional Development Institute för att utföra rumslig analys av New Yorks delstatsmarker för att identifiera platser där solgårdar i nyttoskala skulle kunna fungera bäst.