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3月20日上午,北半球迎來難得一見的日全食。德國是全球光伏裝機(jī)容量最大的國家。在日食期間由于缺少陽光,德國將驟然失去約70%的光伏電力;而當(dāng)日食結(jié)束時(shí),陽光突然照射,大量光伏電力又將瞬時(shí)涌入電網(wǎng)。
一退一進(jìn),給電網(wǎng)帶來巨大壓力,但作為全球最大的太陽能發(fā)電國家,德國經(jīng)受住了這次嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
質(zhì)疑:
日食究竟會(huì)給太陽能發(fā)電帶來多大影響?德國電網(wǎng)是如何應(yīng)對此次日食危機(jī)的?此次事件對中國的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)有什么借鑒意義?
解答:
“這次日食是當(dāng)前光伏發(fā)電可能面臨的極端狀況,歐洲各國的電網(wǎng)運(yùn)營商對此非常重視,可謂嚴(yán)陣以待。”國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所副研究員、國家可再生能源中心主任助理趙勇強(qiáng)在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說。
這次日食開始時(shí),月球的投影在大西洋洋面出現(xiàn),歷經(jīng)兩個(gè)半小時(shí)后在北極點(diǎn)附近結(jié)束,全食階段持續(xù)2分47秒,是歐洲16年以來經(jīng)歷的規(guī)模最大的一次日全食。
作為全球最大的太陽能發(fā)電國家,德國擁有高達(dá)39 GW的光伏裝機(jī)容量,超過德國總發(fā)電裝機(jī)容量的20%。據(jù)ENTSO-E發(fā)布的一份《2015年日食影響評估報(bào)告》顯示,當(dāng)日食發(fā)生時(shí),整個(gè)歐洲大陸減少的光伏電力有51%來自德國,而這可能給電網(wǎng)帶來超負(fù)荷運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。對德國而言,日食過程導(dǎo)致的太陽能下降速率和上升速率分別高達(dá)-273兆瓦/分鐘和361兆瓦/分鐘。
“這個(gè)變化率可以說非??臁?rdquo;中國科學(xué)院電工研究所研究員王一波說,“電網(wǎng)的正常運(yùn)行需要保持發(fā)電量和用電量之間的實(shí)時(shí)平衡。從便于電網(wǎng)控制和調(diào)節(jié)的角度考慮,電源輸出最好能相對穩(wěn)定。但光伏發(fā)電的特性決定了它的不穩(wěn)定性,在日食發(fā)生的過程中,光照在短時(shí)間內(nèi)先是驟降,然后又突然回升,這對電力系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)能力來講,的確是非常大的挑戰(zhàn)。”