El eclipse del 21 de agosto será una prueba significativa para la energía solar

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La electricidad renovable podría compensar significativamente el uso de centrales eléctricas tradicionales de carbón o gas a largo plazo. Pero trasladar un porcentaje significativo de nuestro uso de energía a una fuente renovable requerirá cierto grado de rediseño.

Hay tres cuestiones generales que deben abordarse. Primero, la red eléctrica de EE. UU. Está destinada a transportar electricidad. a personas, en lugar de absorber la electricidad generada por las personas. En segundo lugar, la naturaleza variable de la energía solar y eólica significa que la red debe poder equilibrar la carga para tener en cuenta la generación variable. En tercer lugar, la potencia de carga máxima se produce al atardecer, después de que las plantas solares han comenzado a desconectarse (la energía solar genera la mayor cantidad de energía al mediodía, cuando el sol está directamente sobre nuestras cabezas). El eclipse de la próxima semana interrumpirá la energía solar y se considera una prueba importante de cómo administrar la red eléctrica en tal situación.



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La “curva de pato” de la energía solar muestra que la demanda de energía aumenta al final del día, exactamente cuando las plantas solares se desconectan. El eclipse creará un efecto similar. Imagen de Wikipedia





los New York Times informes varios estados están tratando el eclipse como una prueba para lidiar con variaciones en la generación de energía. Si bien el eclipse es breve, su impacto se sentirá y se espera que la generación de energía solar en Carolina del Norte caiga de 2500MW a 200MW. No hará esto por mucho tiempo; la duración máxima de la totalidad de este eclipse es de 2 minutos y 40 segundos.

Si vives fuera del camino de la totalidad, no verás la cobertura completa en absoluto, pero la duración del eclipse que veas será diferente dependiendo de qué tan cerca estés del camino de la totalidad. Space.com tiene un ingeniosa escritura p sobre cómo y por qué los eclipses se mueven como lo hacen, con una discusión sobre la velocidad de rotación de la Tierra y cómo la sombra de la luna recorre la forma esférica de la Tierra. También hay algo sorprendente sobre cómo, en 1973, los científicos a bordo de un prototipo del Concorde SST lograron rastrear un eclipse total durante 74 minutos en el cielo, en comparación con solo 7 minutos y 4 segundos para un observador terrestre en ese momento. .



Otro dato curioso: los eclipses duran más en el ecuador, donde la Tierra gira más rápido, y menos tiempo cuanto más al norte o al sur te encuentras de las latitudes tropicales.



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El camino de la totalidad a través de los EE. UU.

Hasta ahora, las redes eléctricas en estados como California han elaborado planes para poner en línea turbinas de gas y petróleo para hacer frente a la rampa, mientras se preparan simultáneamente para aprovechar la electricidad generada en Arizona, Nevada y Oregón. Las pruebas de equilibrio de carga como esta son importantes para evaluar la resistencia general de la red eléctrica.



Algunos de ustedes pueden recordar el Apagón del noreste de 2003 , donde las capacidades de equilibrio de carga de la red eléctrica, que están destinadas a evitar desestabilización: en realidad, explotó la red eléctrica en varios estados. Evidentemente, este no era el resultado esperado. Pero a medida que las redes eléctricas fallaron en varios estados, las computadoras lo compensaron al intentar impulsar más energía a través de las líneas restantes. Estos aumentos repentinos de demanda excedieron lo que el sistema fue diseñado para manejar, y las plantas de energía se desconectaron automáticamente en respuesta, lo que provocó que el sistema funcionara incluso. más poder. Esa es una versión simplificada de los eventos, pero es un buen ejemplo de lo importante que es el equilibrio de carga adecuado para todo el sistema.

Hay otra pregunta importante que debe responderse aquí. Los escépticos de las energías renovables han cuestionado si la energía renovable puede aumentar hasta un porcentaje significativo de la generación de energía. Otros grupos han argumentado que pueden, y que la carga de electricidad puede equilibrarse mediante la construcción de redes regionales que compensen cualquier declive en un área específica.



Si bien el viento puede no estar soplando o el sol brillando en un momento dado, a escala continental (o en áreas con viento muy constante), esto no es una gran preocupación. Los estados de las Grandes Llanuras, por ejemplo, tienen excelentes resultados con la energía eólica, y Iowa, Dakota del Sur, Kansas, Oklahoma y Dakota del Norte generan más del 20 por ciento de su energía a través del viento. En todo Estados Unidos, aproximadamente el 5,5 por ciento de la generación total de energía proviene de la energía eólica. Eso es todavía una fracción en comparación con las centrales eléctricas convencionales, pero se compara bien con la energía hidroeléctrica, que actualmente genera alrededor del 6,1 por ciento de las necesidades eléctricas de Estados Unidos.