لوحة شمسية على كل سقف في الولايات المتحدة؟ هنا الارقام

لوحة شمسية على كل سقف في الولايات المتحدة؟ وهنا الأرقامتكبير جون كالاس / فليكر

عندما تحدد النطاقات المستقبلية المحتملة ، من المفيد أن تسأل الكثير من الأسئلة “ماذا لو؟” على سبيل المثال ، ماذا لو استطعنا التثبيت الألواح الشمسية على كل سقف مناسب في الولايات المتحدة؟ كم الثمن الكهرباء سوف يولدون؟

لقد اتبعت الكثير من الأبحاث هذا الخط من التفكير الكثير منها قد ركز بالضرورة على تحديد تفاصيل المدن الفردية أو المناطق. ولكن الآن مع ما يكفي من هذه الدراسات في البنك ، مجموعة من الباحثين من الولايات المتحدة الوطنية المتجددة قرر مختبر الطاقة لاتخاذ إضراب آخر على الصعيد الوطني تقدير.

قراءة متعمقة

حالة الطاقة الشمسية السكنية

هناك الكثير من الأشياء التي تحتاج إلى معرفتها للقيام بذلك: رقم المباني ، حجم الأسطح ، اتجاه الأسطح التي تواجه ، القوة ضوء الشمس ، وعدد الأيام المشمسة ، وهلم جرا. لذلك أولا قبالة ، و استغل الباحثون وزارة الأمن الداخلي المباني التي خرائط خرائط برنامج ، والتي تغطي الآن تقريبا ربع المباني في الولايات المتحدة. من هذا ، من الممكن الحصول عليها مساحة السطح ، إمالة السقف ، اتجاه السقف ، وما إذا كان السقف هو مظللة بالأشجار. تم قذف الأسطح إذا كانت صغيرة جدًا أيضًا شديدة الانحدار ، تواجه الشمال ، أو خلاف ذلك سوف تفقد أكثر من 20 في المئة من انتاجها الشمسي ممكن ، ولكن معظم الأسطح كانت مناسبة.

لتقدير بقية البلاد ، حسب الباحثون إحصاءات للمنطقة المغطاة ثم استخدمت أشياء مثل التعداد البيانات لتوسيع نطاقها لكل منطقة الرمز البريدي الأخرى.

بعد ذلك ، توصل الباحثون إلى متوسط ​​كمية ضوء الشمس في سنة لكل موقع. باستخدام متوسط ​​كفاءة الألواح الشمسية على السطح المثبتة في عام 2015 ، فإنها مجتمعة كل شيء ل إنتاج خريطة لأقصى طاقة شمسية ممكنة على السطح إنتاج.

في المجموع ، ويقدرون أن هناك ما يزيد قليلا عن 8 مليارات دولار متر مربع من أسطح مناسبة في الولايات المتحدة. تغطية ذلك في الطاقة الشمسية لوحات ، وسوف تنتج حوالي 1400 تيراواط ساعة من الكهرباء كل عام – حوالي ثلثي سيأتي من المباني السكنية الصغيرة. إجمالي الإنتاج يساوي ما يقرب من 40 في المئة من إجمالي الكهرباء المباعة حاليا من قبل المرافق في الولايات المتحدة.

تقدير أبسط لعام 2008 للمختبر الوطني للطاقة المتجددة جاء في 22 في المئة فقط من الكهرباء – يظهر التقدير الجديد أ نسبة أعلى جزئيا لأن كفاءة الألواح الشمسية لديها تحسن ولكن أيضًا لأن مصادر البيانات الجديدة جعلت أكثر دقة تقدير ممكن.

Total estimated rooftop solar production by state (top), also يظهر كنسبة مئوية من إجمالي استخدام الكهرباء (أسفل).  تكبير / إجمالي الإنتاج الشمسي على السطح المقدّر حسب الولاية (أعلى) ، أيضًا shown as a percentage of total electricity use (bottom). غانيون وآخرون آل / رسائل البحوث البيئية

بصرف النظر عن الأعداد الكبيرة ، هناك بعض التفاصيل المثيرة للاهتمام على مستوى الولاية أو المستوى المحلي. الدول مع أشعة الشمس القوية والكثير من الواضح أن الأسطح لديها أكثر الإمكانات – كاليفورنيا ، على سبيل المثال ، يمكن أن توفر 74 في المئة من إجمالي استخدام الكهرباء عن طريق تغطية مبانيها مع الألواح الشمسية ، في حين يمكن الوصول إلى وايومنغ فقط حوالي 14 في المئة.

لكن هذا جزئيًا بسبب اختلاف استخدام الكهرباء. جديد لا تتمتع إنجلترا بأجواء سماء مشمسة ، ولكن هناك حاجة محدودة إليها تكييف الهواء في الصيف يساعد على الحفاظ على استخدام الكهرباء. مثل نتيجة لذلك ، يمكن أن تنتج تلك المنطقة حوالي نصف مجموعها الكهرباء من الطاقة الشمسية على السطح. وإذا كنت تنظر السكنية المباني بشكل منفصل ، فإنها يمكن أن تنتج عن الكهرباء بقدر ما يستخدم الناس في منازلهم.

عموما ، سيناريو الكل في صفع الألواح الشمسية على كل مبنى واحد لن يكون كافياً ليحل محل جميع محطات الطاقة لدينا ، لكن 40 في المئة ليست سيئة. أكثر منطقية (وأقل سيناريوهات Fiddler-on-the-Roof-If-I-Were-a-Rich-Man) من الواضح أن البقاء جنوب هذا العدد. لا يزال ، “ماذا لو؟” المفيد.

رسائل البحوث البيئية ، 2018. دوي: 10.1088 / 1748-9326 / aaa554 (حول DOIs).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: