日全食期間,美國的光伏發(fā)電受到了怎樣的影響?
昨天,一次百年難遇的日全食在北美大陸出現(xiàn),美國是唯一一個能觀測到此次日全食的國家。這次日全食持續(xù)2分40秒。美國本土能看見日全食的區(qū)域只有窄窄一條,從西海岸的俄勒岡州延伸至東海岸南卡羅來納州查爾斯頓。
昨天,一次百年難遇的日全食在北美大陸出現(xiàn),美國是唯一一個能觀測到此次日全食的國家。
這次日全食持續(xù)2分40秒。美國本土能看見日全食的區(qū)域只有窄窄一條,從西海岸的俄勒岡州延伸至東海岸南卡羅來納州查爾斯頓。整個過程共持續(xù)了90分鐘。
根據(jù)美國能源信息署之前的預(yù)測,日食持續(xù)的2分40秒內(nèi),受到日食影響的美國光伏裝機將達到21.75吉瓦,其中處于日全食帶狀地區(qū)的70兆瓦的裝機將在日全食持續(xù)過程中完全失去發(fā)電能力,3.94吉瓦的光伏電站將失去70%的發(fā)電能力,9.79吉瓦失去60%的發(fā)電能力。
日食為什么會對發(fā)電產(chǎn)生影響?
當(dāng)在日食出現(xiàn)時,幾分鐘內(nèi)到達地球表面的光照就會由很強變?yōu)楹苋酰踔料В瑢?yīng)的光伏發(fā)電量也會由高功率迅速降到低功率,甚至是零;而日全食消退后陽光又會快速恢復(fù)普照大地,此時光伏發(fā)電量又會瞬間上升到最大。
可以試想,如果在一個陽光明媚的晴天,光伏出力會達到2500萬千瓦以上甚至更高,突然出現(xiàn)日全食,幾分鐘之內(nèi)光伏出力降至零。由于光線變暗,還會有很多用戶打開照明,用電負荷會繼續(xù)增加。日全食過后,光伏出力又會在短短幾分鐘內(nèi)從零升到2000多萬千瓦。如此意味著必須壓減相應(yīng)規(guī)模的供電負荷才能維系電力系統(tǒng)的實時平衡。顯然,這是電網(wǎng)調(diào)度部門要面臨的一個十分棘手的問題。相當(dāng)于短時間內(nèi)20多臺大型核電機組的跳閘和重合閘,如果沒有形成正確的調(diào)控,完全可以令整個電網(wǎng)崩潰。
那么,日食的出現(xiàn),真的對美國的用電造成了嚴重的影響嗎?
日食除了能夠帶來了旅游效益以外,還會得到電力部門的密切關(guān)注,因為日食將造成光伏發(fā)電站的發(fā)電能力在短時間內(nèi)迅速下降甚至消失,對于電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電網(wǎng)的調(diào)控帶來壓力。不過,此次美國日全食雖然有21.75吉瓦的光伏裝機將在短時間內(nèi)受到波及,但由于美國光伏發(fā)電比例很小,所以對美國電網(wǎng)的穩(wěn)定性不會產(chǎn)生太大的影響。
誠然,美國電力監(jiān)管機構(gòu)和各電網(wǎng)運行商依然使用了防范措施。此次日食受影響最大的是加利福尼亞州,電網(wǎng)運行部門在日食發(fā)生前安排了6000兆瓦的天然氣和水電電源,以填補因為日食減少的光伏發(fā)電量。此外,加利福尼亞州公共事業(yè)委員會也呼吁本州的居民在日食期間盡可能地少量使用使用烤箱、電腦等電器,以減少電力負荷配合電網(wǎng)平穩(wěn)度過日食。因此,此次日全食并沒有對美國的用電產(chǎn)生影響。
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