The Observed Effects of Utility-Scale Photovoltaics on Near-Surface Air Temperature and Energy Balance
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Utility-scale solar power plants are a rapidly growing component of the renewable energy sector. While most agree that solar power can decrease greenhouse gas emissions, the effects of photovoltaic (PV) systems on surface energy exchanges and near-surface meteorology are not well understood. This study presents data from two eddy covariance observational towers, placed within and adjacent to a utility-scale PV array in southern Arizona. The observational period (October 2017–July 2018) includes the full range of annual temperature variation. Average daily maximum 1.5-m air temperature at the PV array was 1.3°C warmer than the reference (i.e., non-PV) site, whereas no significant difference in 1.5-m nocturnal air temperature was observed. PV modules captured the majority of solar radiation and were the primary energetically active surface during the day. Despite the removal of energy by electricity production, the modules increased daytime net radiation Q * available for partitioning by reducing surface albedo. The PV modules shift surface energy balance partitioning away from upward longwave radiation and heat storage and toward sensible heat flux Q H because of their low emissivity, low heat capacity, and increased surface area and roughness, which facilitates more efficient Q H from the surface. The PV modules significantly reduce ground heat flux Q G storage and nocturnal release, as the soil beneath the modules is well shaded. Our work demonstrates the importance of targeted observational campaigns to inform process-based understanding associated with PV systems. It further establishes a basis for observationally based PV energy balance models that may be used to examine climatic effects due to large-scale deployment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».