Si tiene una cierta cantidad de tierra, ¿es más rentable construir una estación de energía solar o eólica?

¡Asumiendo que ambos son económicos, entonces podrías hacer ambos !

Las otras respuestas a esta pregunta cubren la elección entre la energía solar y la eólica si solo una tiene sentido.

Las turbinas eólicas generalmente están separadas por unos 6 diámetros de rotor, dejando mucho espacio en el medio. Es posible que desee colocar paneles solares solo en áreas donde la sombra del rotor no cae sobre los paneles entre las horas de buena luz solar (por ejemplo, de 8 am a 4 pm en latitudes como California o Texas). Las sombras más allá de esos tiempos reducirían la producción solar, pero sobre todo cuando el sol está bajo y débil de todos modos.

Muy a menudo la energía eólica y solar son complementarias en el tiempo, correlacionadas negativamente. Por ejemplo, mi estudio indicativo en una red de Texas 100% renovable muestra que la correlación viento / solar es -22% (menos 22%). La implicación es que sería capaz de compartir la conexión de la línea de transmisión a la red entre ellos, ya que será muy raro que ambos produzcan plena potencia al mismo tiempo. Esto ahorra en costos de línea de transmisión. Hoy en día, el almacenamiento puede ser lo suficientemente barato como para que probablemente pueda almacenar cualquier exceso en estos momentos para usarlo más tarde y también usar el almacenamiento para suavizar la salida, lo que quizás permita una reducción en la capacidad de la línea de transmisión que se instalará.

Vea los Gráficos de dispersión Fraunhofer ISE Solar vs Wind in Germany y elija algunos meses para observar: observe la línea roja del viento nocturno en la parte inferior del gráfico (donde solar = 0). Con 42 GW de energía solar y 53 GW de energía eólica en tierra y mar adentro instalados en 2017, es raro que la generación total combinada supere los 40 GW, aunque estos gráficos son para todo el país y una sola región puede tener una generación total más alta en comparación con los dos capacidades. Los estudios del sitio para energía eólica y solar deberían brindarle el probable ahorro en los costos de la línea de transmisión si instala ambos. Claramente, si el viento es más fuerte por la noche, como lo es normalmente, ¡eso garantiza una correlación negativa razonable con la energía solar que es solo durante el día!

Aunque todavía no hay mucha energía solar en Texas, sus regiones CREZ (zonas competitivas de energía renovable) fueron elegidas para ser grandes lugares para la energía eólica y solar, luego se mejoraron las líneas de transmisión que conectan la energía eólica y solar en el oeste con los centros de población en el este para permitir 18 GW de viento y efectivamente 18 GW de energía solar también. Texas tiene muy poca energía solar en este momento, aunque 21GW de viento, ¡pero qué gran manera de proteger la transmisión en el futuro!

Debe medir las condiciones de sol y viento en el sitio, luego realizar un estudio de factibilidad para cada opción.

Para tomar la mejor decisión, incluya un análisis financiero: la opción que da más kilovatios / año por dólar gastado gana.

Consultores de energía profesionales pueden realizar el estudio por usted.

Quizás tenga suerte y el sitio sea adecuado para ambas tecnologías. Sin embargo, si instala paneles solares y turbinas eólicas, ¡debe asegurarse de que las turbinas eólicas se coloquen donde no proyecten sombras sobre los paneles solares!

Realmente depende de dónde esté la tierra. En algún lugar como las Islas Orcadas en el extremo norte del Reino Unido, donde a menudo está nublado pero casi siempre (muy) ventoso, es un buen lugar para parques eólicos. En algún lugar como Portugal, en un área con bajas velocidades promedio del viento y cielos despejados, probablemente sería mejor para la energía solar.

La energía solar tiene una clara ventaja sobre el viento, ya que incluso en un día nublado, las instalaciones solares aún generan algo de energía, tal vez el 20% o más de lo que tendrían con un cielo despejado. Los parques eólicos, por otro lado, no funcionan si no hay suficiente viento para hacer girar las turbinas.

Por supuesto, depende de la ubicación. La constante solar es de aproximadamente 1300 vatios por metro cuadrado. El ángulo promedio de incidencia de la luz solar depende de la latitud: en latitudes más altas el ángulo solar es más oblicuo, por lo que un área determinada de tierra recibe menos sol (en promedio durante el año) aproximadamente proporcional al coseno de la latitud. Además, existe el problema de la cobertura de nubes: algunos lugares tienen más días nublados que otros, por lo que esto puede afectar la cantidad de energía recuperable.

Luego, considerando el viento, no se distribuye uniformemente. Algunos lugares tienen fuertes vientos dominantes y un alto potencial para generar energía. Un solo generador eólico no necesita ocupar mucha superficie terrestre, pero si no hay viento constante, no será productivo.

La rentabilidad depende de cómo se va a utilizar la energía. Hay relativamente pocos usos para fuentes de alimentación grandes poco frecuentes, como un generador eólico que podría producir sin viento constante constante. Una instalación solar solo puede producir energía durante aproximadamente un tercio o un cuarto del período de 24 horas, por lo que debe haber energía de respaldo o capacidad de almacenamiento; mientras que un viento constante puede producir energía todo el día y toda la noche. La infraestructura disponible y las necesidades de energía afectarán la demanda del sistema de energía instalado. Algunas regiones pueden tener grandes restricciones en las ventas de energía privada; puede que no haya ningún mercado para la energía.

¿Dónde? Tienes que medir las condiciones, no indicar el área.

Si tengo 100 metros cuadrados de tierra en la costa oeste de la isla sur de Nueva Zelanda, sería un tonto si me dedicara a la energía solar. Si estoy en algún lugar al norte de la línea entre Adelaide y Perth, sería un idiota para poner el viento.

Mides la energía disponible en cada situación. Considera qué tipo de almacenamiento puede obtener. Considera qué tipo de almacenamiento de energía (si lo hay) puede permitirse.

No es, nunca, una sola respuesta fácil. Debe medir el viento estacional y el potencial de insolación de la propiedad. Puede ser mejor con ambos, ya que puede haber viento por la noche y sol cuando el viento está tranquilo. Menos demanda en el almacenamiento. No hay sustituto para la medición.

Si el sol y el viento son buenos, puede instalar ambos en el mismo terreno. Las pérdidas pueden ser de 1 a 2% en el solar debido al sombreado de la cuchilla.

El viento y la energía solar son mejores juntos

Tanto la energía solar como la eólica ahora están disponibles por menos de 2 centavos por KWH, con un promedio inferior a 3 centavos para la escala de servicios públicos y buenas ubicaciones.