此次日全食始于東北太平洋,橫跨美國(guó),至大西洋中部結(jié)束。當(dāng)?shù)貢r(shí)間21日上午9時(shí)5分(北京時(shí)間22日0時(shí)5分),美國(guó)西海岸民眾開始看到月亮逐漸遮蔽太陽(yáng);美國(guó)東部時(shí)間下午4時(shí)9分(北京時(shí)間22日4時(shí)9分),美國(guó)東海岸民眾可見的最后月亮陰影消失,美國(guó)本土可見的日食現(xiàn)象結(jié)束。
日食在地球表面形成了113公里寬的日全食帶,斜跨美國(guó)14個(gè)州。西起俄勒岡州林肯市、東至南卡羅來(lái)納州查爾斯頓的日全食帶地區(qū)生活的1220萬(wàn)美國(guó)人,以及來(lái)自世界各地的天文愛好者都經(jīng)歷了兩分鐘左右的完全黑暗。
然,甲之蜜糖乙之砒霜。在帶來(lái)視覺享受的同時(shí),日食還有一項(xiàng)副作用,就是光伏電站的發(fā)電能力在短時(shí)間內(nèi)下降甚至消失,給電網(wǎng)穩(wěn)定帶來(lái)巨大的壓力。
目前,光伏發(fā)電僅占美國(guó)電力供應(yīng)的1%左右,所以美國(guó)電網(wǎng)不會(huì)受到大的影響。但在部分區(qū)域卻占比特別的高,比如加州就是全美最多光伏發(fā)電的大州,光伏發(fā)電占全州發(fā)電總量的40%,所以此次長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的日食,對(duì)加州的輸配電網(wǎng)而言是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
那么,加利福尼亞州電力調(diào)度中心(California ISO,以下稱加州調(diào)度中心),如何應(yīng)對(duì)日食帶來(lái)的挑戰(zhàn)?如何解決光伏發(fā)電驟減的問題?
壹條能觀察加州調(diào)度中心網(wǎng)站,發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)站對(duì)全天光伏發(fā)電、電量需求、電網(wǎng)需求分別繪制了動(dòng)態(tài)圖。當(dāng)日食來(lái)臨的時(shí)候,使用下面的圖表來(lái)繪制光伏發(fā)電的下降和重啟,以及調(diào)度中心系統(tǒng)(ISO)的電力需求。
光伏發(fā)電
下圖表明了并網(wǎng)光伏總輸出電量(目前:0MW): 根據(jù)加州調(diào)度中心的日常運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),此次日全食現(xiàn)象遭遇異常波動(dòng),大約3,400兆瓦的大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)下線的情況。
不過據(jù)悉,隨后California ISO的運(yùn)營(yíng)副總裁Eric Sc hmitt在媒體發(fā)布會(huì)上表示,日全食造成的打擊比該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)的要小,電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)承受能力“非常、非常不錯(cuò)”。
電量需求
圖表顯示當(dāng)前系統(tǒng)需求(system demand )與未來(lái)需求(forecast demand)對(duì)比。
實(shí)際需求(actual demand)顯示過去10分鐘內(nèi)的瞬時(shí)最大值。
當(dāng)前系統(tǒng)需求:34941MW
今日頂峰需求:36046MW
今日預(yù)期頂峰需求:35728MW
當(dāng)前所有信息采集時(shí)間2017年8月21日20:40。信息數(shù)據(jù)均是動(dòng)態(tài)變化模式。
加州市場(chǎng)采購(gòu)能百分之百滿足需求預(yù)測(cè)以及保證可調(diào)節(jié)和應(yīng)急運(yùn)營(yíng)儲(chǔ)備的電量。
電網(wǎng)需求
凈需求曲線描繪了需求和供應(yīng)的不同,加州調(diào)度中心必須處理平衡問題以維持電網(wǎng)可靠性。凈需求是通過實(shí)際需求減去和加州調(diào)度中心電網(wǎng)直接連接的可變化發(fā)電資源,比如風(fēng)、光等來(lái)計(jì)算的。
可變化發(fā)電水平越高,加州調(diào)度中心對(duì)發(fā)電資源操作的需求也就越高。在啟動(dòng)和停止方面,需要更快速更靈活的技術(shù)水平,同時(shí)能夠保持一段時(shí)間的電量輸出,這樣才可以隨時(shí)匹配供需。 為了應(yīng)對(duì)此次日食現(xiàn)象,加州調(diào)度中心做了哪些準(zhǔn)備?
精準(zhǔn)的電源、負(fù)荷以及天氣預(yù)測(cè)
增加可運(yùn)作儲(chǔ)能和調(diào)節(jié)電量
安置大型水電資源以實(shí)現(xiàn)快速應(yīng)急響應(yīng)
針對(duì)可能出現(xiàn)的不同情況進(jìn)行了日前市場(chǎng)模擬演練
與市場(chǎng)參與者,包括光伏運(yùn)營(yíng)商保持密切溝通
原標(biāo)題:超級(jí)日全食來(lái)襲 光伏發(fā)電占40%的加州表示應(yīng)對(duì)零壓力