Förra året, Kalifornien satte landets mest ambitiösa energimål - att få 100 procent av sin elektriska kraft från förnybara källor år 2045. Många andra stater har sedan gått med liknande mål, inklusive New York, med guvernör Cuomos "Green New Deal" som kräver 100 procent koldioxidfri el år 2040.

Även om kritiker hävdar att dessa mål inte är realistiska, solenergiexperten Richard Perez tror att han håller planen till framgång.

Perez, en senior forskningsassistent vid University at Albany's Atmospheric Sciences Research Center (ASRC), har publicerat ett nytt papper i PV-Tech Power som beskriver hans kostnadseffektiva lösning för att överbrygga klyftan mellan produktion av förnybar energi-till exempel sol och vind-och kundernas efterfrågan. Det kombinerar användningen av för stora förnybara tillgångar och energibegränsning.

Enligt Perez, energilagringsteknik har länge ansetts vara en kritisk komponent för att uppnå hög användning av förnybara energikällor. Till exempel, solcellspaneler (PV) kan samla energi från solen under dagtid och använda elektrokemisk batterilagring för att möta kraven efter solnedgången och under vintern eller andra säsongsvariationer. Dock, stora och längre tidsskaliga solförsörjningsluckor är mer komplicerade och dyra att underhålla.

Istället, Perez och hans medförfattare, föreslå en "kontraintuitiv strategi". Genom att bygga för stora förnybara tillgångar, mer energi produceras, begränsa säsongens obalanser och behovet av en stor mängd lagring. Den överdimensionerade strategin kombineras med en praxis som kallas inskränkning, vilket minskar produktionen till under kapacitet under speltider, spara pengar och resurser.

"Det finns många löften om 100 procent förnybar energi under de kommande 25 till 30 åren. Vi skapar en realistisk, en kostnadseffektiv lösning för att få oss dit, "Sa Perez.

Clean Power Research testade nyligen denna metod på Minnesota -elnätet. Genom att kombinera för stora förnybara tillgångar med inskränkning, den totala ellagringsstorleken minskades med en faktor 10. Studien förutspådde att vind och sol skulle kunna tillgodose 95 procent av statens energibehov år 2050 till en kostnad av 3,5 cent/kWh - lägre än nuvarande grossistmarknadspriser.

Perez sa att studiens resultat validerade att "synergier mellan överbyggnad och begränsning kan omvandla sol och vind till överförbara resurser som kan möta kundernas krav hela tiden och till en rimlig kostnad."

"I dag, ingen pratar om överbyggnad och inskränkning som en realistisk lösning, "Sa Perez, "Det är dags att gå från att tänka på hur man kan tjäna pengar på varje enhet förnybar energi och istället fokusera på hur man balanserar utbud och efterfrågan under hela året."

Tillsammans med Perez, tidningens andra medförfattare inkluderar Karl Rabago, verkställande direktören för Pace Energy and Climate Center vid Pace University i New York, Marc Perez, en senior forskare vid Clean Power Research i Kalifornien och Morgan Putnam, vice vd för solanalys på REsurety.