Energy and water co-benefits from covering canals with solar panels

光伏系统 环境科学 太阳能 太阳能 环境工程 水文学(农业) 工程类 功率(物理) 电气工程 物理 岩土工程 量子力学
作者
Brandi McKuin,Andrew Zumkehr,Jenny Ta,Roger C. Bales,Joshua H. Viers,Tapan B. Pathak,J. Elliott Campbell
出处
期刊:Nature sustainability [Nature Portfolio]
卷期号:4 (7): 609-617 被引量:84
标识
DOI:10.1038/s41893-021-00693-8
摘要

Solar power development over canals is an emerging response to the energy–water–food nexus that can result in multiple benefits for water and energy infrastructure. Case studies of over-canal solar photovoltaic arrays have demonstrated enhanced photovoltaic performance due to the cooler microclimate next to the canal. In addition, shade from the photovoltaic panels has been shown to mitigate evaporation and potentially mitigate aquatic weed growth. However, the evaporation savings and financial co-benefits have not been quantified across major canal systems. Here we use regional hydrologic and techno-economic simulations of solar photovoltaic panels covering California’s 6,350 km canal network, which is the world’s largest conveyance system and covers a wide range of climates, insolation rates and water costs. We find that over-canal solar could reduce annual evaporation by an average of 39 ± 12 thousand m3 per km of canal. Furthermore, the financial benefits from shading the canals outweigh the added costs of the cable-support structures required to span the canals. The net present value of over-canal solar exceeds conventional overground solar by 20–50%, challenging the convention of leaving canals uncovered and calling into question our understanding of the most economic locations for solar power. Over-canal solar photovoltaic arrays are likely to reduce water evaporation and carry financial co-benefits, but estimates are lacking. With hydrologic and techno-economic simulations of solar panels covering California’s canal network, this study shows the advantages of covering canals with solar panels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mike_007发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
DijiaXu完成签到,获得积分10
1秒前
乖猫要努力完成签到,获得积分0
1秒前
小可爱完成签到,获得积分10
3秒前
黄黄完成签到,获得积分10
3秒前
cavi完成签到,获得积分10
3秒前
彪行天下完成签到,获得积分10
4秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
4秒前
mr完成签到 ,获得积分10
5秒前
海比天蓝关注了科研通微信公众号
5秒前
anan完成签到 ,获得积分10
5秒前
丁心莲关注了科研通微信公众号
5秒前
APS完成签到,获得积分10
5秒前
wkyt发布了新的文献求助10
6秒前
大胆的忆寒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
tttx完成签到,获得积分10
8秒前
乐观若烟完成签到 ,获得积分10
9秒前
何必呢完成签到,获得积分10
9秒前
SC武完成签到,获得积分10
9秒前
清爽冬莲完成签到 ,获得积分10
12秒前
肖飞鱼完成签到,获得积分10
12秒前
文章快快来完成签到,获得积分10
13秒前
蛋炒饭加洋葱应助dd采纳,获得10
13秒前
萌萌完成签到,获得积分10
13秒前
啊鲤完成签到,获得积分10
13秒前
AJ完成签到 ,获得积分10
14秒前
贪吃完成签到,获得积分10
15秒前
白苹果完成签到 ,获得积分10
15秒前
自然千山完成签到,获得积分10
15秒前
独孤阳光完成签到,获得积分10
16秒前
欧欧欧导完成签到,获得积分10
16秒前
xiejuan完成签到,获得积分10
16秒前
lzl007完成签到 ,获得积分10
17秒前
归尘发布了新的文献求助10
18秒前
21GolDiamond完成签到,获得积分10
19秒前
标致的坤完成签到,获得积分10
19秒前
闹心完成签到,获得积分10
20秒前
调皮的秋柔完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555701
关于积分的说明 11318515
捐赠科研通 3288899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027