PV 발전소가 알베도, 식생 및 토지 온도에 미치는 영향

연간 평균 주간 LST에 미치는 영향

이미지: 베이징 사범대학교, 태양 에너지, CC BY 4.0 DEED

중국과 미국 연구자들은 공동 노력으로 원격 감지를 사용하여 태양광 발전소(SF)가 주요 환경 요인에 미치는 영향을 측정했습니다. 그들은 NASA의 Terra 및 Aqua 위성에 탑재된 MODIS 장비의 데이터를 활용하여 전 세계적으로 116개의 태양광 발전소를 평가했습니다.

팀은 위성 데이터의 장점, 특히 표면 변화를 상세한 수준에서 감지하는 데 필수적인 높은 공간 해상도와 광범위한 글로벌 범위를 강조했습니다. 포괄적인 시간적 범위와 적당한 공간 해상도로 알려진 MODIS 관측은 이 연구에서 중추적인 역할을 했습니다.

이 연구에는 태양광(PV) 및 태양광 발전(CSP) 부지가 모두 포함되었으며 각각 최소 400헥타르를 차지했습니다. 또한 연구원들은 SF 주변에 1km 너비의 고리로 형성되고 경계에서 1km 떨어진 주변 비 SF 완충 지역을 평가했습니다.

지표면 온도(LST), 알베도, 식생, 향상된 식생 지수(EVI) 등 세 가지 구체적인 MODIS 측정값을 조사했습니다. 이러한 매개변수는 건설 전 2년부터 건설 후 2년까지 5년에 걸쳐 관찰되었습니다.

자연적인 기후 변화를 설명하기 위해 완충 지역의 변화는 SF 현장에서 관찰된 변화에서 차감되었습니다.

연구 결과에 따르면 전 세계적으로 눈에 띄게 알베도가 감소한 것으로 나타났으며, 연구 대상 SF의 대부분에서 평균 -0.016이 나타났습니다. 지역적으로 북미의 태양광 발전소는 감소 범위가 -0.010~-0.017인 동아시아 및 남아시아에 비해 알베도 감소 폭이 더 컸습니다(-0.014~-0.021 범위).

연평균 알베도에 미치는 영향

이미지: 베이징 사범대학교, 태양 에너지, CC BY 4.0 DEED

이 연구에서는 EVI(Enhanced Vegetation Index)로 표시된 식생이 일반적으로 0.015 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 주목할 만한 8.2% 감소입니다. 이러한 추세는 지역적으로 다양하여 모든 북미 사이트에서 EVI가 0.023 감소한 반면, 동아시아 및 남아시아 사이트의 약 3분의 1은 증가했습니다.

육지 표면 온도(LST) 측면에서 연구자들은 주간 평균 냉각이 0.49켈빈(K)이고 야간에 0.21K 감소하는 것을 관찰했습니다. 116개 현장 중 94개 현장에서 낮 동안 냉각 현상이 나타났고 82개 현장에서 냉각 현상이 나타났습니다. 야간 냉방.

이 연구에서는 또한 다양한 태양 에너지 기술의 효과를 구분했습니다. 연구원들은 동일한 유형의 토지와 동일한 위도 범위 내에 위치한 태양광 발전(PV) 및 집광형 태양열 발전(CSP) 태양광 발전소 쌍을 비교했습니다. 그들은 CSP의 주간 냉각 효과가 더 크다는 점을 제외하면 황량한 땅에 PV가 CSP보다 더 실질적인 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 반대로 농경지에서 PV는 CSP보다 알베도와 주간 LST에 미치는 영향이 적었지만 EVI와 야간 LST에는 더 큰 영향을 미쳤습니다.

이러한 연구 결과는 Solar Energy 저널에 게재된 '원격 감지를 사용하여 태양열 발전소가 알베도, 식생 및 지표 온도에 미치는 영향에 대한 글로벌 평가'라는 제목의 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 이번 연구는 중국 베이징 사범대학교, 중국 남부과학기술대학교, 미국 캘리포니아 공과대학의 학자들이 진행했습니다.

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