Får betar under 35th Street Solar Array vid Oregon State University. Upphovsman:Mark Floyd,
De mest produktiva platserna på jorden för solenergi är jordbruksmarker, enligt en studie från Oregon State University.
Studien, publiceras idag i tidningen Vetenskapliga rapporter , finner att om mindre än 1 procent av jordbruksmarken omvandlades till solpaneler, det skulle vara tillräckligt för att tillgodose det globala behovet av elektrisk energi. Konceptet att samutveckla samma markområde för både solceller och konventionellt jordbruk kallas agrivoltaik.
"Våra resultat indikerar att det finns en enorm potential för sol och jordbruk att arbeta tillsammans för att tillhandahålla tillförlitlig energi, "sade motsvarande författare Chad Higgins, docent i OSU:s College of Agricultural Sciences. "Det finns ett gammalt ordspråk om att jordbruket kan överproducera vad som helst. Det är vad vi hittade i el, för. Det visar sig att 8, För 000 år sedan, bönder hittade de bästa ställena att skörda solenergi på jorden. "
Resultaten har konsekvenser för den nuvarande praxisen att konstruera stora solceller i öknar, Sa Higgins.
"Solpaneler är knepiga, "sa han." Deras effektivitet sjunker ju varmare panelerna blir. Det karga landet är hetare. Deras produktivitet är mindre än vad den kan vara per tunnland. "
För deras studier, OSU -forskare analyserade energiproduktionsdata som samlats in av Tesla, som har installerat fem stora nätbundna, markmonterade solceller på jordbruksmarker som ägs av Oregon State. Specifikt, teamet tittade på data som samlats in var 15:e minut på 35th Street Solar Array som installerades 2013 på västra sidan av OSU:s Corvallis campus.
Forskarna synkroniserade Tesla -informationen med data som samlats in av mikroklimatforskningsstationer som de installerade vid matrisen som registrerade genomsnittlig lufttemperatur, relativ luftfuktighet, vindhastighet, vindriktning, markfuktighet och inkommande solenergi.
Forskare installerade meteorologiska instrument i och intill 35th Street Solar Array vid Oregon State University för att mäta temperatur, relativ luftfuktighet, vindhastighet vindriktning och inkommande solenergi. Foto av Elnaz Hassanpour. Upphovsman:Elnaz Hassanpour, Oregon State University
Baserat på dessa resultat, Elnaz Hassanpour Adeh, en ny doktorsexamen examen från OSU:s vattenresurser och medförfattare till studien, utvecklat en modell för solcellseffektivitet som funktion av lufttemperatur, vindhastighet och relativ luftfuktighet.
"Vi fann att när det är svalt ute blir effektiviteten bättre, "Sa Higgins." Om det är varmt blir effektiviteten sämre. När det är lugnt är effektiviteten sämre, men lite vind gör det bättre. När förhållandena blev fuktigare, panelerna gick sämre. Solpaneler är precis som människor och vädret, de är lyckligare när det är svalt och blåsigt och torrt. "
Med hjälp av globala kartor gjorda av satellitbilder, Adeh tillämpade sedan den modellen över hela världen, spänner över 17 klasser av globalt accepterat markskydd, inklusive klasser som odlingsmarker, blandade skogar, urban och savann. Klasserna rankades sedan från bästa (odlingsland) till sämsta (snö/is) när det gäller var en solpanel skulle vara mest produktiv.
Modellen utvärderades sedan för att bedöma den agrivoltaiska potentialen för att möta det förväntade globala behovet av elektrisk energi som har fastställts av Världsbanken.
Higgins och Adeh har tidigare publicerat forskning som visar att solpaneler ökar jordbruksproduktionen på torrt, obevattad jordbruksmark. Dessa resultat indikerade att placering av solpaneler på betesmarker eller jordbruksfält kan öka avkastningen.