德國日食對未來電網(wǎng)的啟示
發(fā)布時間：2015-04-21 08:50 來源：華電國威
3月20日的日食將對歐洲太陽能的需求響應帶來考驗，同時也帶來許多啟示。本次日食持續(xù)近兩小時，電站運營商們正為可能導致的電力供應中斷做著準備。
雖然日食期間的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題成為了公共事業(yè)公司的頭號擔憂，但日食同樣也為研究人員提供了一個機會，得以觀測包含一定比例太陽能的電力系統(tǒng)在日食過程中的表現(xiàn)。美國能源信息平臺Opower公司正在關注日食對歐洲電網(wǎng)的影響，特別是對德國的影響，因為德國7%的電力由140萬個光伏發(fā)電系統(tǒng)提供。
“參照國際標準，德國對太陽能的依賴是極大的，”Opower公司的研究員巴里-費舍爾解釋道，“雖然德國的面積還沒有美國蒙大拿州大，但卻擁有超過全球四分之一的太陽能電力裝機容量。在美國，太陽能僅提供0.5%的電力，而在德國，一年中日照最充足的時候，光伏系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足德國一半的電力需求。”
Opower公司關注了2014年10月的日食對美國的影響，關注了日食發(fā)生時，太陽光照損失對美國電網(wǎng)的影響。那次日食，月亮擋住了30%到50%的太陽，并持續(xù)了近三個小時。Opower的研究發(fā)現(xiàn)，那一時期的電力供應減少了100萬千瓦。不僅太陽能用戶的用電量減少了，而且他們回饋電網(wǎng)的多余電力也減少了41%。
該研究還發(fā)現(xiàn)，2014年日食期間征調了大量的火電（Opower認為“可能是燃氣發(fā)電”）。
當前，德國擁有的太陽能裝機容量比美國的兩倍還要多（德國3850萬千瓦，美國1750萬千瓦）。
不過，由于日食會對電網(wǎng)產(chǎn)生重大沖擊，美國太陽能普及率高的地方還是很容易遭受日食的影響的”費舍爾解釋道，“Opower對美國西部地區(qū)使用屋頂太陽能的5000個家庭用戶的數(shù)據(jù)進行分析，結果表明2014年10月的日偏食期間，太陽能用戶為電網(wǎng)輸送的電力比平時減少了41%。公共事業(yè)規(guī)模的太陽能發(fā)電廠發(fā)電量同樣急劇下降。”
要平衡3月20日日食帶來的電力系統(tǒng)動蕩，運營商們的任務十分艱巨。費舍爾說：“電力系統(tǒng)依賴準確的、逐秒計算的供給和需求平衡。”正因如此，任何一次太陽能發(fā)電的下降，都必須在系統(tǒng)內得到“補償”，以防止電網(wǎng)出現(xiàn)不穩(wěn)定、甚至斷電現(xiàn)象。
