simplemente impresionante Disminución del 82 por ciento En el costo de la energía solar fotovoltaica (PV) desde 2010, le ha dado al mundo la oportunidad de luchar para construir un sistema de energía de cero emisiones. Que puede ser menos costoso del sistema de combustibles fósiles que está reemplazando.
los Agencia Internacional de Energía Proyectos cuya capacidad de generación de energía solar fotovoltaica debe multiplicarse por diez para 2040 si queremos cumplir con la doble tarea de aliviar la pobreza global y limitar el calentamiento a menos de 2 ° C.
Sigue habiendo desafíos críticos. La energía solar es “intermitente” porque los rayos del sol varían durante el día y según las estaciones, por lo que la energía debe almacenarse cuando el sol no brilla. La política también debe diseñarse para garantizar que la energía solar llegue a los rincones más lejanos del mundo y donde más se necesita. Habrá compensaciones inevitables entre la energía solar y otros usos de la misma tierra, incluida la conservación y la biodiversidad, la agricultura y los sistemas alimentarios, y los usos comunales e indígenas.
Mis compañeros y yo hemos publicado ahora en la revista. naturaleza temperamental el primero inventario global Es una gran instalación de generación de energía solar. “Grande” en este caso se refiere a instalaciones que generan al menos 10 kilovatios cuando el sol está en su cenit. (La capacidad típica de instalación en techos residenciales pequeños es de aproximadamente 5 kW).
construimos aprendizaje automático Un sistema para detectar estas instalaciones en imágenes satelitales y luego propagar el sistema a más de 550 terabytes de imágenes utilizando múltiples edades humanas de computación.
Mapa de instalaciones solares hasta 2018 (Kruitwagen et al, Nature, 2021)
Hemos buscado en casi la mitad de la superficie de la Tierra, filtrando áreas remotas que están lejos de estar habitadas. En total, descubrimos 68.661 instalaciones solares. Utilizando el área de estas instalaciones y controlando la incertidumbre en nuestro sistema de aprendizaje automático, obtuvimos una estimación global de 423 gigavatios de capacidad de generación instalada a fines de 2018.
Esto está muy cerca de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) Apreciación 420 GW para el mismo período.
Rastrea el crecimiento de la energía solar
Nuestro estudio muestra que la capacidad de generación de energía solar fotovoltaica creció en un notable 81 por ciento entre 2016 y 2018, que es el período en el que obtuvimos imágenes con marca de tiempo. El crecimiento fue impulsado notablemente por aumentos en India (184 por ciento), Turquía (143 por ciento), China (120 por ciento) y Japón (119 por ciento).
Las instalaciones variaban en tamaño, desde instalaciones desérticas en expansión del tamaño de un gigavatio en Chile, Sudáfrica, India y el noroeste de China, hasta instalaciones comerciales e industriales en azoteas en California y Alemania, instalaciones de parcheo rural en Carolina del Norte e Inglaterra e instalaciones de parcheo urbano en Corea del Sur. y Japón.
Ventajas de los datos a nivel empresarial
Los totales de nuestro conjunto de datos a nivel de país están muy cerca del conjunto de datos de IRENA Estadísticas a nivel estatal, que se obtuvieron de cuestionarios, funcionarios de países y asociaciones industriales. En comparación con otros conjuntos de datos de toda la instalación, abordamos algunas brechas de cobertura críticas, particularmente en los países en desarrollo, donde el despliegue de energía solar fotovoltaica es fundamental para ampliar el acceso a la electricidad y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Tanto en países desarrollados como en desarrollo, nuestros datos proporcionan un estándar común imparcial a través de informes de empresas o gobiernos.
Los datos localizados espacialmente son de vital importancia para la transmisión de energía. Los operadores de redes y los participantes del mercado de la electricidad necesitan saber exactamente dónde se encuentran las instalaciones solares para saber exactamente cuánta energía generan o generarán.
nuevo Sistemas en sitio o remotos Pueden usar datos de ubicación para predecir aumentos o disminuciones en la generación causados, por ejemplo, por nubes transitorias o cambios en el clima.
Esta mayor previsibilidad permite el acceso a la energía solar. Mayores proporciones de mix energético. A medida que la energía solar se vuelve más predecible, los operadores de la red deberán mantener menos plantas de energía de combustibles fósiles en reserva, y menos sanciones por sobregeneración o subgeneración significarán la apertura de proyectos más marginales.
Utilizando el catálogo posterior de imágenes de satélite, pudimos estimar las fechas de instalación para el 30 por ciento de las instalaciones. Datos como este nos permiten estudiar las condiciones exactas que conducen a la propagación de la energía solar y ayudarán a los gobiernos a diseñar mejor los subsidios para fomentar un crecimiento más rápido.
Ubicación de las instalaciones solares en comparación con el uso del suelo. La tierra agrícola fue la más común. (Kruitwagen et al, Nature, 2021)
Saber dónde está la instalación también nos permite estudiar las consecuencias no deseadas del crecimiento de la generación solar. En nuestro estudio, encontramos que las plantas de energía solar se encuentran principalmente en áreas agrícolas, seguidas de pastizales y desiertos.
Esto destaca la necesidad de considerar cuidadosamente el impacto que tendrá un aumento de diez veces en la capacidad de generación de energía solar fotovoltaica en las próximas décadas en los sistemas alimentarios, la biodiversidad y la tierra utilizada por las poblaciones vulnerables. Los formuladores de políticas pueden ofrecer incentivos para instalar generación solar en los tejados, lo que reducirá la competencia por el uso de la tierra u otras opciones de energía renovable. 
Carretilla lucasY Cambio climático Y Inteligencia artificial investigador, Universidad de Oxford.
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