Las líneas de transmisión de alto voltaje atraviesan grandes extensiones de tierra. ¿Se podrían instalar paneles solares debajo de las líneas eléctricas?

Este es un cálculo al final de la envoltura. Consulte la excelente respuesta y los comentarios del Usuario del ingeniero profesional Quora para comprender las complejidades de dicha solución.

Esta es una instantánea de una línea de transmisión de 135,000 voltios en el sur de Connecticut. Estas líneas transportan 2,1 GW desde la central nuclear de Millstone. Las herramientas de Google Earth indican que el derecho de paso para estas líneas eléctricas es de aproximadamente 400 pies (barra roja).

Puede que no parezca mucha tierra, pero estas líneas son muy largas. Hay cientos de millas que atraviesan los bosques de CT. Cada uno de estos corredores está libre de vegetación, ya que los árboles altos y el alto voltaje no van juntos.

En esta publicación presento un cálculo al final de la envoltura que muestra la capacidad de una granja solar masiva colocada debajo de las líneas eléctricas. Es cierto que CT no se conoce como un lugar soleado. Sin embargo, como verá, los resultados son impresionantes.

Supuestos de tierra:

Diseño:

Resultados de invierno:

Resultados de verano:

¿NO AL LADO DE MI CASA? Pasar

¿Costo? Costoso

¿La seguridad? Riesgo inherente con paneles instalados debajo de las líneas de distribución de 135,000 VCA

¿Eficacia reducida debido al sombreado de torres y líneas eléctricas? Ver NIMBY

¿Factibilidad? Pase si el almacenamiento está incluido. Dado que esta matriz proporcionaría soporte a casi el 50% de la carga eléctrica del estado en el verano, el almacenamiento es una necesidad absoluta. Cada conjunto individual (de 1 a 2 millas de largo) debe tener una instalación de almacenamiento a corto plazo. Quizás ½ hora es apropiado. Esto permitiría que la matriz se enganche y desconecte sin problemas de la red eléctrica. También suavizará la fluctuación de la capa de nubes.

El almacenamiento a largo plazo sería necesario por las tardes y para proporcionar algunos días de autonomía para los días nublados. En CT no hay muchas opciones. En mi opinión, la única tecnología con media posibilidad es el almacenamiento de energía de aire líquido . Esta tecnología tiene una huella de tierra pequeña y puede almacenar enormes cantidades de energía. Además, es probable que pase la prueba NIMBY . Un desastre catastrófico en las plantas no libera nada más que aire al medio ambiente.

Dato curioso: La granja solar descrita en esta publicación tiene una capacidad de verano igual a la planta nuclear de Millstone. Esta es la definición misma de ironía. ¡La capacidad de energía solar de la tierra durante el verano en este derecho de vía es mayor que la producción de la central nuclear misma! ¡Con la condición de que el almacenamiento esté incluido!

Saludos,

APDahlen

PD Puede encontrar una explicación para la ecuación [math] Energy = \ eta AILS [/ math] aquí: la respuesta de Aaron Dahlen a ¿Cuántos paneles solares necesito para salir completamente de la red sin un generador de respaldo?

En general no.

El espacio debajo de las líneas de transmisión debe estar libre por las siguientes razones:

  • Hay requisitos de espacio libre de la línea energizada a tierra que son obligatorios por razones de seguridad. Poner paneles (o cualquier cosa debajo de la línea para ese asunto) podría / violaría los requisitos de espacio libre y crearía un peligro eléctrico.
  • El espacio también se utiliza para requisitos de mantenimiento, así como para el propietario de la utilidad o la transmisión. Las grúas, los camiones y el personal necesitan el espacio debajo para trabajar en la línea cuando es necesario repararla o actualizarla. Las alturas de las torres no se calculan con la suposición de que habrá algo debajo de la línea que no sea posiblemente vehículos para mantenimiento, y esos vehículos probablemente se quedarían fuera del derecho de paso si la línea está energizada si son vehículos grandes como grúas o cangilones Camiones Si la línea necesita reparación o reemplazo / actualización, la línea se desenergizaría y los vehículos usarían ese espacio. Si los paneles solares (o cualquier otra cosa) están allí, eso impedirá la capacidad de hacer el trabajo necesario.

La tercera razón sería que las instalaciones solares de grado de utilidad (y una granja solar que genera energía en el rango de gigavatios como usted está hablando sería de grado de utilidad) requerirían una subestación de alto voltaje interconectada para transformar el alto voltaje de la línea hasta un voltaje de distribución (típicamente 34,500V o 13,000V) para los inversores solares agrícolas. No habría suficiente espacio debajo de la línea para acomodar la infraestructura de subestación requerida o para permitir la instalación o el mantenimiento del equipo: los transformadores y las estructuras de autobuses eléctricos / estructuras sin salida, así como otros equipos de subestaciones eléctricas, son demasiado altos para instalarse debajo la línea y el mantenimiento / reparación de una subestación bajo una línea de transmisión sería imposible. ¿Alguna vez has visto un transformador de subestación? Son dispositivos enormes que requieren grandes camiones para su transporte, y son necesarias grúas para mover el transformador. También necesitaría grúas para mover e instalar otros equipos en la subestación, así como en la granja solar.

Entonces, como respuesta general, no, los paneles solares no se instalarían debajo de las líneas de transmisión. Desde una perspectiva logística y de seguridad, es simplemente inviable, a pesar de los cálculos de la servilleta.

A diferencia de algunas de las respuestas aquí, que presumiblemente se relacionan con países menos densamente poblados, en el Reino Unido gran parte de la tierra bajo tales líneas de transmisión ya se utiliza, a menudo para fines agrícolas, aunque también puede incluir otros usos, como residencial o industrial. Por supuesto, existen limitaciones relacionadas con las autorizaciones de seguridad junto con el mantenimiento.

Los terrenos bajo el sistema de transmisión del Reino Unido casi nunca son propiedad de la compañía operadora (National Grid) y operan bajo un sistema de hojas de ruta. Es un sistema formalizado que permite a las empresas de servicios públicos operar en terrenos privados. Como tal, el uso de la tierra debajo depende principalmente del propietario de la tierra dentro de cualquier restricción de planificación que se aplique en el área.

Al menos en el Reino Unido, no hay grandes extensiones de tierra redundante debajo de las líneas de transmisión que podrían utilizarse para la energía solar, aunque puede haber algunos sitios adecuados. Ciertamente hay granjas solares en el Reino Unido, pero es más probable que se elijan porque la tierra tiene un valor limitado para otros usos.

La respuesta es sí, podrían hacerlo, pero hay razones por las que hay una vasta franja de tierra vacante debajo de esos cables y la tierra no se usa para nada más, hoy.

Básicamente, el terreno es un derecho de paso para las líneas eléctricas y la compañía que tiene que darles servicio. Es por seguridad: en caso de que las líneas caigan, no hay nada debajo, y para acceso de servicio, si las líneas necesitan servicio. Y para despejar, las líneas están desnudas, con aislamiento de aire y las distancias de balanceo y suspensión son necesarias para el aislamiento del aire, por lo que no puede haber nada en el espacio entre las líneas y el suelo. Cualquier estructura como los paneles solares y sus marcos de puntería y las subestaciones de refuerzo para la conversión de voltaje para la transmisión requerirían que las líneas se construyan mucho más alto y aún no habría espacio para el servicio y la seguridad.

Básicamente, la respuesta de Charlotte Lang está en la misma línea de razonamiento y es muy correcta.

Supongo que es una posibilidad, pero siempre hay advertencias;
1. las compañías de servicios públicos tienen la costumbre de mantener la fila de transmisión en una posición central para mantener la confiabilidad en una parte clave de su sistema de entrega. Esto significa que los paneles no pueden instalarse de una manera que evite que las empresas de servicios públicos realicen el mantenimiento o que la empresa que instala las instalaciones tenga que mantener la fila.
2. existen vías de acceso para los servicios públicos que generalmente pasan por debajo de las líneas y, aunque no son estrictamente legales, los utilizan los cazadores de venados y los entusiastas de vehículos todo terreno.
Cualquier persona que quiera correr el riesgo de que un costoso conjunto de paneles solares se dañe puede instalarlo una vez que obtenga el permiso.
3. aunque los servicios públicos generalmente pagan por la fila para evitar conflictos futuros (los verdaderos propietarios de tierras que intentan construir dentro y debajo de las líneas de transmisión) la tierra pertenece a individuos privados y cualquier persona que desee instalar paneles solares debería obtener el permiso de ellos.
4. Se sabe que las líneas de transmisión caen después de tormentas lo suficientemente severas y los conductores suelen ser mucho más grandes que las líneas de distribución y pueden causar daños a las instalaciones solares instaladas.
5. Las líneas de transmisión suelen tener una zona de fem muy concentrada y no estoy seguro de cómo esto afectaría a los componentes sensibles a la fem de una matriz.

Entonces sí, es posible, pero supongo que podría ser un costo prohibitivo.

Sí, pero creo que tiene más sentido instalar paneles solares en las principales autopistas.