Measuring and modelling the land-use intensity and land requirements of utility-scale photovoltaic systems in the Canadian province of Ontario

Abstract

en

This paper summarizes the land-use impacts and land requirements of utility-scale photovoltaic (U-PV) systems in the Canadian province of Ontario. The empirical research is based on an analysis of approximately 95 projects representing over 1000 MW of U-PV systems province-wide. Findings from this empirical assessment are combined with information about future technological advances in order to develop a modelling framework that can forecast land requirements of U-PV systems within evolving market and technology contexts. Specifically, the model is used to estimate the land requirements of U-PV systems in a hypothetical future in which U-PV systems supply all mid-day electricity needs in Ontario, including added demands from a completely electrified light-duty vehicle fleet. Under this scenario, on an installed capacity basis and assuming that 20% of mid-day electricity demand is met with rooftop PV, an area equivalent to 0.5% to 8.5% of Ontario's agricultural land would be required, depending on panel efficiencies and system packing factors. These land requirements are manageable, particularly as more land-efficient technologies are deployed and as regulations are designed to mitigate the land-use impacts of U-PV systems.

Mesure et modélisation de la densité d'occupation des sols et des besoins fonciers des systèmes photovoltaïques commerciaux dans la province canadienne de l'Ontario

fr

Cet article résume les impacts de l'occupation des sols et des besoins fonciers des systèmes photovoltaïques à des fins commerciales (U-PV) dans la province canadienne de l'Ontario. La recherche empirique est fondée sur une analyse d'environ 95 projets représentant plus de 1000 MW de systèmes U-PV à l'échelle de la province. Les conclusions de cette évaluation empirique sont combinées à l'information concernant les avancées technologiques futures afin de développer un cadre de modélisation capable de prévoir les besoins fonciers des systèmes U-PV dans un contexte de marchés et de technologies en évolution. Plus particulièrement, le modèle est utilisé pour évaluer les besoins fonciers des systèmes U-PV dans un avenir hypothétique où ces derniers répondent à tous les besoins en électricité de mi-journée en Ontario, y compris les demandes additionnelles d'une flotte de véhicules légers fonctionnant entièrement à l'électricité. En vertu de ce scénario, sur la base d'une capacité installée et en supposant que 20 % de la demande d'électricité en mi-journée est comblée grâce aux systèmes photovoltaïques installés sur les toits, un territoire équivalant à de 0,5 à 8,5 % des terres agricoles de l'Ontario serait requis, en fonction des gains d'efficacité des panneaux et des facteurs d'accumulation des systèmes. Ces besoins fonciers sont gérables, particulièrement alors qu'un plus grand nombre de technologies compactes sont déployées et que des règlements sont conçus pour atténuer les impacts de l'occupation des sols par les systèmes U-PV.