Ffynhonnell:theconversation.com
Mae gostyngiad rhyfeddol o 82 y cant yng nghost ynni solar ffotofoltäig (PV) ers 2010 wedi rhoi cyfle ymladd i'r byd adeiladu system ynni dim allyriadau a allai fod yn llai costus na'r system tanwydd ffosil y mae'n ei disodli.
Mae'r Asiantaeth Ynni Rhyngwladol yn rhagamcanu bod yn rhaid i gapasiti cynhyrchu solar ffotofoltäig dyfu ddeg gwaith yn fwy erbyn 2040 os ydym am gyflawni'r tasgau deuol o liniaru tlodi byd-eang a chyfyngu ar gynhesu i lawer yn is na 2 radd .
Erys heriau hollbwysig. Mae solar yn "ysbeidiol", gan fod heulwen yn amrywio yn ystod y dydd ac ar draws y tymhorau, felly mae'n rhaid storio egni ar gyfer pan nad yw'r haul yn tywynnu. Rhaid dylunio polisi hefyd i sicrhau bod ynni solar yn cyrraedd corneli pellaf y byd a mannau lle mae ei angen fwyaf. Ac mae’n anochel y bydd cyfaddawdu rhwng ynni solar a defnyddiau eraill ar gyfer yr un tir, gan gynnwys cadwraeth a bioamrywiaeth, amaethyddiaeth a systemau bwyd, a defnyddiau cymunedol a chynhenid.
Mae fy nghydweithwyr a minnau bellach wedi cyhoeddi yn y cyfnodolyn Nature y rhestr fyd-eang gyntaf o gyfleusterau cynhyrchu ynni solar mawr. Mae "mawr" yn yr achos hwn yn cyfeirio at gyfleusterau sy'n cynhyrchu o leiaf 10 cilowat pan fo'r haul ar ei anterth. (Mae gosodiad to preswyl bach nodweddiadol yn gallu dal tua 5 cilowat).
Fe wnaethom adeiladu system dysgu peirianyddol i ganfod y cyfleusterau hyn mewn delweddau lloeren ac yna defnyddio'r system ar dros 550 terabyte o ddelweddau gan ddefnyddio sawl oes ddynol o gyfrifiadura.
Fe wnaethon ni chwilio bron i hanner arwynebedd tir y Ddaear, gan hidlo ardaloedd anghysbell ymhell o boblogaethau dynol. Canfuwyd cyfanswm o 68,661 o gyfleusterau solar gennym. Gan ddefnyddio ardal y cyfleusterau hyn, a rheoli'r ansicrwydd yn ein system dysgu peirianyddol, rydym yn cael amcangyfrif byd-eang o 423 gigawat o gapasiti cynhyrchu gosodedig ar ddiwedd 2018. Mae hyn yn agos iawn at amcangyfrif yr Asiantaeth Ynni Adnewyddadwy Rhyngwladol (IRENA). o 420 GW am yr un cyfnod.
Olrhain twf ynni solar
Mae ein hastudiaeth yn dangos bod gallu cynhyrchu ffotofoltäig solar wedi cynyddu 81 y cant rhyfeddol rhwng 2016 a 2018, sef y cyfnod pan oedd gennym ni ddelweddau â stamp amser. Arweiniwyd twf yn arbennig gan gynnydd yn India (184 y cant), Twrci (143 y cant), Tsieina (120 y cant) a Japan (119 y cant).
Roedd y cyfleusterau’n amrywio o ran maint o osodiadau gwasgarog ar raddfa gigawat yn Chile, De Affrica, India a gogledd-orllewin Tsieina, i osodiadau toeau masnachol a diwydiannol yng Nghaliffornia a’r Almaen, gosodiadau clytwaith gwledig yng Ngogledd Carolina a Lloegr, a gosodiadau clytwaith trefol yn De Corea a Japan.
Solar wedi'i gymysgu â chaeau reis ar dir wedi'i adennill yn Ne Korea. Stoc i chi / shutterstock
Manteision data lefel cyfleuster
Mae agregau ein set ddata ar lefel gwlad yn agos iawn at ystadegau lefel gwlad IRENA, a gesglir o holiaduron, swyddogion gwlad, a chymdeithasau diwydiant. O'i gymharu â setiau data lefel cyfleuster eraill, rydym yn mynd i'r afael â rhai bylchau critigol mewn cwmpas, yn enwedig mewn gwledydd sy'n datblygu, lle mae lledaeniad ffotofoltäig solar yn hanfodol ar gyfer ehangu mynediad trydan tra'n lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr. Mewn gwledydd datblygedig a gwledydd sy'n datblygu fel ei gilydd, mae ein data yn darparu meincnod cyffredin yn ddiduedd trwy adroddiadau gan gwmnïau neu lywodraethau.
Mae data geo-leoledig yn hollbwysig i'r trawsnewid ynni. Mae angen i weithredwyr grid a chyfranogwyr y farchnad drydan wybod yn union ble mae cyfleusterau solar er mwyn gwybod yn gywir faint o ynni y maent yn ei gynhyrchu neu y byddant yn ei gynhyrchu. Mae systemau in-situ neu bell sy'n dod i'r amlwg yn gallu defnyddio data lleoliad i ragfynegi cynnydd neu ostyngiad yn y cynhyrchiant a achosir gan, er enghraifft, gymylau yn mynd heibio neu newidiadau yn y tywydd.
Mae'r rhagweladwyedd cynyddol hwn yn caniatáu i'r haul gyrraedd cyfrannau uwch o'r cymysgedd ynni. Wrth i solar ddod yn fwy rhagweladwy, bydd angen i weithredwyr grid gadw llai o weithfeydd pŵer tanwydd ffosil wrth gefn, a bydd llai o gosbau am or-genhedlaeth neu dan-gynhyrchu yn golygu y bydd mwy o brosiectau ymylol yn cael eu datgloi.
Gan ddefnyddio'r ôl-gatalog o ddelweddau lloeren, roeddem yn gallu amcangyfrif dyddiadau gosod ar gyfer 30 y cant o'r cyfleusterau. Mae data fel hyn yn ein galluogi i astudio'r union amodau sy'n arwain at ymlediad ynni solar, a bydd yn helpu llywodraethau i ddylunio cymorthdaliadau yn well i annog twf cyflymach.
Cymharodd yr awduron leoliadau'r cyfleusterau solar â data ar ddefnydd tir, i ddarganfod beth oedd yno o'r blaen. Tir cnydau (brown golau) oedd y mwyaf cyffredin yn hawdd. Kruitwagen et al, Natur
Mae gwybod ble mae cyfleuster hefyd yn caniatáu inni astudio canlyniadau anfwriadol twf cynhyrchu ynni solar. Yn ein hastudiaeth, canfuom fod gweithfeydd pŵer solar mewn ardaloedd amaethyddol amlaf, ac yna glaswelltiroedd ac anialwch.
Mae hyn yn amlygu’r angen i ystyried yn ofalus yr effaith y bydd ehangu deg gwaith y gallu i gynhyrchu solar ffotofoltäig yn ei gael yn y degawdau nesaf ar systemau bwyd, bioamrywiaeth, a thiroedd a ddefnyddir gan boblogaethau agored i niwed. Gall llunwyr polisi roi cymhellion i osod systemau cynhyrchu solar ar doeon sy'n achosi llai o gystadleuaeth defnydd tir, neu opsiynau ynni adnewyddadwy eraill.
