电网公司慌了，4分钟日全食，让美国6.5GW光伏电力消失？
光伏产业网讯
发布日期：2024-04-11
核心提示：
DNV旗下的太阳能建模和预测公司Solcast使用了其晴朗的天空辐照度模型，评估了日食对电网的影响，认为此次日食对发电的影响将比以往日食更大。该公司预测，日食的总体影响将在一些地区造成高达每日总晴空辐照度16%的损失。
2024年全球唯一一次日全食，于北美时间4月8日下午（北京时间4月9日凌晨）在北美地区上演。
当地时间4月8日中午，日全食出现在南太平洋上空，墨西哥是首个可以观测到日全食全景的国家。紧接着进入美国境内，第一站是得克萨斯州的达拉斯市，随后一路向东北方向移动，最后由缅因州直达加拿大区域。
据悉，本次日全食最长观测时长达可达4分钟28秒，是2010年以来最长的一次，日偏食将持续两个小时。
美国航空航天局（NASA)此前预估，从南到北，日全食将在美国境内的移动将在一个小时左右。面积之大，时间之久，都让这场天文奇观显得格外特殊。
作为“看天吃饭”的典型代表，本次日全食现象，也得到光伏及电力从业者的广泛关注。
DNV旗下的太阳能建模和预测公司Solcast使用了其晴朗的天空辐照度模型，评估了日食对电网的影响，认为此次日食对发电的影响将比以往日食更大。该公司预测，日食的总体影响将在一些地区造成高达每日总晴空辐照度16%的损失。
美国公共事业级的太阳能发电站和4月8日日食路径
电网公司慌了
为此，美国电网运营商已经做好了最坏的打算。
前不久，几家电网管理机构发布了如何应对日食期间太阳能发电变化的计划。其中提到，在日食期间，受影响地区的发电机将不得不增加其他发电来源的发电量，以补充太阳能发电的减少。
根据Solcast的说法，受影响发电的最长持续时间将超过90分钟，损失最大的区间可达6分钟。Solcast估计，在所有电网中，计算出的最大损失高达39.9GWh，其中家庭屋顶太阳能将损失16.2GWh。
值得一提的是，在此之前，电网运营商通常并不担心日食期间会出现停电或其他重大问题，但今时不同往日，如今太阳能发电量在全美总发电量的占比已达到历史最高。
2017年的日全食期间，美国太阳能发电量就比平均水平下降了25%。如今，美国太阳能发电能力超过139GW，是2017年的三倍，此次日全食对太阳能发电的影响将远超2017年。
好在，储能或将从中发挥巨大作用。如今的美国，足有15.4GW电池存储，而在2017年上一次日食期间，美国只有0.6GW电池储能系统维持运行。
发展太阳能是大势所趋
4月10日，美国能源信息署（EIA）最新数据显示，本次日全食使美国超过6.5GW的太阳能光伏电力完全消失。
据悉，日食于4月8日下午晚些时候掠过美国，太阳能发电系统经历了不同程度的日照限制。全国总计约84.8GW的电力容量全部或部分受到影响。
美国4月8日日食路径
从地区来看，德克萨斯州的光伏电站受到最大影响，损失的光伏发电量将高达90-99%。加州的大部分地区都处于部分遮挡范围内，光伏发电量预计将减少40%-59%，但加州的集中式和分布式装机量都很大，使得日食的影响更为显著。
2017年，日食对电力系统的影响很小，光伏发电仅是美国第五大电力来源，排在天然气、煤炭、核能和水电之后。但7年后，光伏在美国的影响力已经不可同日而语。
自2017年日全食以来，美国的光伏装机量增长迅速。到2023年底，集中式光伏项目装机量达到了91GW，占美国总电力装机的8%。在春夏季节的午间，光伏发电可以成为美国第三大发电来源。
在加州，光伏已经成为了午间发电的最大来源。而在德克萨斯州、佛罗里达州、东海岸其他地区以及西南地区，光伏也已成为午间发电的第二大来源。
日食期间美国公共事业级的太阳能容量最大限度地减少
EIA预计，即使是在日全食期间，光伏发电仍然是美国当天的第三大电力来源，仅次于天然气和核能。
此外，根据美国太阳能工业协会发布的一份报告预测，未来五年，美国太阳能市场还将会有超过一倍的增长。
这份报告显示，到2028年底，美国太阳能市场的总装机容量将达到377GW，远高于2022年年底的142GW的水平。
目前，美国电力部门正在更多转向依赖可再生能源，而太阳能发电量的增速，远超过包括风电和水电在内的的其他能源。
不仅仅是美国，如今，世界各国都在大力投资提高太阳能发电能力，以支持绿色转型，光伏太阳能发电量在过去十年中大幅增长。
IEA预计，太阳能市场将在未来五年内，经历26%的复合年增长率，从2022年到2028年，全球太阳能发电能力将翻一番。到2030年，可再生能源预计将贡献约80%的新发电能力，其中太阳能发电将占新增发电能力的一半以上。