fermele solare devin locuri familiare în peisaj, pe măsură ce tot mai mulți clienți de energie electrică își obțin energia de la soare fără a instala nimic pe acoperișurile lor.

spre deosebire de sistemele solare de pe acoperiș, o fermă solară este de obicei situată în afara amplasamentului, nu pe proprietatea proprie a unui client solar. Cunoscute și sub numele de parcuri solare sau grădini solare, fermele solare sunt de obicei montate la sol și servesc mai mulți clienți-de la mai puțin de zece la sute de mii.

doar un mic blip pe radar acum un deceniu, fermele solare mari și mici sunt în plină expansiune. În iulie 2018, 544 de proiecte au fost înregistrate în baza de date a fermelor solare întreținută de Laboratorul Național de energie regenerabilă (NREL). Doi ani și jumătate mai târziu, în decembrie 2020, lista NREL cuprindea 1.592 de ferme solare. Fermele solare au crescut ca număr și dimensiune din cauza scăderii continue a costului energiei solare, prețurile scăzând cu 89% între 2010 și 2020. Scăderea costurilor este unul dintre motivele pentru care s-a adăugat mai multă energie solară în mixul de energie electrică din Statele Unite decât orice altă sursă timp de doi ani la rând.

Utility-Scale solar vs.Community Solar Farms

în timp ce fermele solare la scară utilitară tind să fie mult mai mari decât fermele solare comunitare, principala diferență este una dintre participarea clienților.

într-o fermă solară comunitară, mai mulți clienți fie dețin în comun, fie se abonează la un proiect solar local și primesc credit pe facturile de utilități pentru energia pe care o produce partea lor din proiectul solar. În schimb, proiectele la scară utilitară ar putea fi dezvoltate chiar de utilitatea electrică sau de companiile energetice private care vând energia electrică pe care o produc direct către utilități, fără participarea clienților.

proiectele solare comunitare variază în general de la 2 la 2.000 kilowați (kW) sau mai mult. Unele state pun limite dimensiunii proiectelor solare comunitare, fie direct în ceea ce privește kilowații pe care îi pot genera, fie prin limitarea numărului de persoane care se pot alătura unui proiect. Laboratorul Național Lawrence Berkeley consideră proiectele la scară utilitară ca orice proiect solar montat la sol egal sau mai mare de 5 megawați (MW). În decembrie 2020, în Statele Unite existau 129 de ferme solare care aveau 5 MW sau mai mari, potrivit NREL.

cele mai mari ferme solare din lume

recordul pentru cele mai mari ferme solare (sau „parcuri”, așa cum sunt cunoscute în altă parte a lumii) continuă să fie doborât. Lista top 10 nu are ferme mai vechi de un deceniu. În schimb, lista celor mai mari 10 centrale electrice active din lume include Barajul Grand Coulee, construit în 1949. Cea mai mare fabrică de combustibili fosili, din Emiratele Arabe Unite, datează din 1976.

1. Parcul Solar Bhadla scârțâie ca cea mai mare fermă solară din lume, la 2.245 MW. (Prin comparație, statul New York a instalat 3 GW de energie solară până în iulie 2021, suficient pentru a alimenta 500.000 de case. Proiectul Bhadla este situat într-o regiune îndepărtată și aridă din vestul Indiei, unde temperaturile ating în mod regulat peste 100 de grade F. a fost construit în patru faze începând din 2015 și a fost finalizat în 2019. În timp ce India generează încă 70% din energia sa din cărbune, Parcul Solar Bhadla face parte din obiectivul țării de a instala 175 gigawați (GW) de energie regenerabilă până în 2022. (Un gigawatt este de 1.000 MW sau un miliard de wați.)
2. îndeaproape în spatele parcului Solar Bhadla se află Parcul Solar Huanghe Hydropower Hainan de 2.200 MW, care a fost deschis în 2020 în provincia Qinghai din China. Reprezintă ambițiile țării sale de a se îndepărta de dependența sa puternică de cărbune. La fel ca India, China se bazează încă foarte mult pe cărbune, 68% din electricitatea sa fiind generată de cărbune. China a instalat 48,2 GW de energie solară în 2020, Mai mult decât dublu față de Statele Unite pe locul doi și o treime din totalul instalațiilor din lume pentru anul respectiv.
3. proiectul de energie solară Shakti Sthala din Karnataka, India, este format din 2.050 MW de capacitate solară—singurul alt parc solar de peste 2 GW. A fost finalizat în 2019 și acoperă 13.000 de acri de teren. Arendând terenul de la 2.300 de fermieri locali, în loc să-l dețină direct, ferma solară va produce energie curată, în același timp în care crește veniturile rurale și ajută la menținerea fermierilor pe terenurile lor.
4. Parcul Solar Benban de 1.650 MW din Egipt este cea mai mare fermă solară din afara Asiei. Inițiat în 2014 și amplasat cu ajutorul NASA, acesta cuprinde peste 7.2 milioane de panouri solare individuale și a fost finalizat în noiembrie 2019. La fel ca alte ferme solare situate în deșert, inclusiv cele din sud-vestul American, amplasarea fermelor solare este adesea un compromis între radiația solară crescută Găsită în deșerturi și eficiența redusă a panourilor solare la căldură mare.

impactul asupra mediului al fermelor solare

cu mai multe ferme solare punctând peisajul, reacția împotriva lor a crescut, unele cu preocupări legitime de mediu, altele bazate pe dezinformare cu privire la impactul lor asupra mediului.

echilibrarea energiei curate cu biodiversitatea

pierderea biodiversității este cealaltă criză principală în afară de urgența climatică. Nu ar trebui să sacrificăm abordarea unuia în detrimentul celuilalt.

potrivit NREL, instalarea suficientă energie solară pentru a îndeplini obiectivele Acordului climatic de la Paris ar necesita „o suprafață maximă de teren echivalentă cu 0.5% din suprafața contiguă a SUA.”Cu toate acestea, nu toate suprafețele de teren sunt create egale, astfel încât prioritizarea utilizării terenurilor dezafectate, a fostelor depozite de deșeuri, a zonelor perturbate, a terenurilor contaminate, a zonelor zonate pentru utilizări industriale și a altor zone nesensibile va reduce riscul pentru biodiversitate. Nici securitatea alimentară a națiunii nu trebuie pusă în pericol prin sacrificarea terenurilor agricole productive.

multe state au „cele mai bune practici de amplasare” pe care instalatorii solari trebuie să le urmeze, la fel ca Departamentul Energiei din SUA, pentru a minimiza impactul asupra mediului al fermelor solare. Șase state din SUA. de asemenea, au legislație care promovează fermele solare „prietenoase cu polenizatorii” pentru a proteja biodiversitatea locală.

planificate și amplasate corespunzător, fermele solare pot proteja și îmbunătăți peisajele în același timp în care protejează terenurile agricole productive. Așa cum s-a văzut cu proiectul Solar Shakti Sthala, închirierea de terenuri pentru proiecte solare pe proprietăți agricole care nu sunt potrivite pentru agricultură poate crește veniturile fermierilor suficient pentru a le permite să-și continue cultivarea terenurilor, mai degrabă decât să le vândă dezvoltatorilor. Integrarea panourilor solare în operațiunile agricole (cunoscute sub numele de agrivoltaice) poate oferi umbră animalelor, poate proteja culturile de precipitații abundente, poate reduce pierderile de apă și poate crește randamentele agricole, producând în același timp suficientă energie electrică pentru a susține ferma.

beneficiile de mediu de a fi un „Prosumator”

deși mai puțin cuantificabile, este important să nu subestimăm beneficiile implicării părților interesate în proiectele solare.

relația tradițională dintre utilitățile electrice și clienții lor este, în general, unidirecțională: utilitățile generează și livrează energie electrică, în timp ce singurul angajament al clienților cu utilitatea lor este o conectare inițială și o plată lunară. Cu excepția cazului în care, desigur, curentul se stinge. Această relație unidirecțională nu se schimbă în energia solară la scară utilitară. Iar implicarea consumatorilor nu s-a schimbat; singura diferență este că sursa de energie este mai curată.

cu toate acestea, atât pe acoperiș, cât și pe panourile solare comunitare, clienții sunt „prosumatori”—atât producători, cât și consumatori de energie electrică—și relația lor cu consumul lor de energie electrică se schimbă. Plata facturilor de utilități cu puterea pe care o produc panourile solare înseamnă că devin mai conștienți de câtă energie folosesc și, prin urmare, sunt mai predispuși să o reducă.

un sondaj al clienților solari din California a constatat că 87% dintre aceștia s-au angajat în alte acțiuni de eficiență energetică, cum ar fi instalarea de iluminat și aparate eficiente. Chiar și în rândul proprietarilor de vehicule electrice conștiente de mediu, cei fără energie solară au folosit cu 58% mai multă energie electrică decât gospodăria tipică. Deși există unele dovezi că consumatorii de energie electrică își cresc consumul de energie atunci când adoptă energia solară, este o mică parte (18% până la 20%, în unele studii) din energia crescută pe care o produc.

efectul net rămâne că energia electrică mai curată este adăugată la rețea, iar amprenta de carbon a clientului este mai mică chiar și cu mai multă energie electrică consumată. Cu cât producția de energie electrică este mai mare în mâinile consumatorilor, cu atât este mai probabil ca aceștia să reducă emisiile de gaze cu efect de seră.