2024年日全食来袭，对光伏发电影响有多大

撰文 | 小博

编辑 | Tang

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2024年全球唯一一次日全食将于北美时间4月8日下午在北美洲地区上演。

中国地区因为正处于凌晨，完美“避开”了这次日食。

这次日全食仅在北美洲地区发生。墨西哥将首先观测到日全食，随后美国15个州将会依次观测到，加拿大的部分省也将会看到此次日全食。最长观测时长达4分钟28秒左右，是2010年以来最长的一次观测时长。

当太阳、月球、地球三个天体处于同一直线上，月球位于太阳和地球中间时，就可能出现日全食。当日全食发生时，月球在地球上留下的阴影大约是一条宽200千米左右的区域（全食带）。

美国各地的电网预计，在横跨多个州的日全食期间，太阳能发电量将迅速下降，这对电网运营商不可避免产生影响，美国各地电网宣布进入紧急状态，并为此做好准备。

据美国国家航空航天局（NASA）估计，日全食的路径——当太阳被月亮完全遮挡时——将从美国中部时间下午1:30（格林尼治标准时间18:30）持续到中部时间下午2:35。

在这一个多小时的时间里，日全食对美国电网运营商有哪些影响？对光伏发电造成多大损失？

日全食将横扫美国多个州（灰色条带）。

来源：NASA

ERCOT（德克萨斯州）

德克萨斯州电力可靠性委员会（Electric Reliability Council of Texas）表示，预计日食将于美国中部时间下午 12:10 至 3:10 经过德克萨斯州，并导致太阳能发电量下降至最高峰时最大输出量的大约 8%。

ERCOT 预计，在两个小时内，太阳能发电量将从10,000多兆瓦降至约1300兆瓦，届时需求将在 48,899 兆瓦和 51,539 兆瓦之间徘徊。太阳能可占 ERCOT 总发电量的15%至20%以上。

ERCOT预计不会面临任何电网可靠性问题，但表示已经分析了日食带来的升压挑战，即增加或减少发电量以满足需求的过程。

ERCOT 发言人表示，如果确实发现了可靠性问题，可能会决定投入额外资源或实时转向辅助服务。

辅助服务是 ERCOT 在前一天购买的额外资源，用于平衡第二天的供需。

MISO（中西部、南部和西部部分地区）

美国中大陆独立系统运营商(MISO)负责西部、中西部和南部 15 个州全部或部分地区的电网运行，通常在晴天会有5500兆瓦的太阳能发电量。

该公司表示，日食可能会在90分钟内将太阳能发电量减少4000兆瓦，然后再回升3000兆瓦。不过，电网运营商预计不会因此出现可靠性问题。

MISO 在一份运营报告中说：太阳能发电量将迅速减少，然后再增加，从而导致斜坡需求，并可能造成拥塞管理挑战。

MISO 计划提高储能要求，还将安排额外的发电量，以便在需要时迅速上线。

ISO-NE（新英格兰）

横跨新英格兰六个州的新英格兰独立系统运营商（ISO-NE）公司表示，日食的全食路径包括其覆盖范围内的北部地区。该公司表示，在天气晴朗的日子里，约有6,000兆瓦的太阳能电力可能会在日食期间断电。

该电网运营商补充说，假设天气晴朗，这可能意味着太阳能发电总量损失 92%。

太阳能将被其他可快速上线的电力资源所取代，如电池储能、抽水蓄能或天然气，以满足需求。

NYISO（纽约地区）

假设周一天气晴朗，纽约独立系统运营商（NYISO）预计日食开始时太阳能发电量将达到3500兆瓦，一小时内将降至300兆瓦，日食结束后将升至约2000兆瓦。

NYISO表示：近3000兆瓦发电量的损失是巨大的，即使是在可以预见的情况下，也需要为系统提供额外资源以弥补损失。

5，PJM （东北部、中西部和南部部分地区）

PJM运营商涵盖中西部、东北部和南部 13 个州的全部或部分地区，外加华盛顿特区。该公司上周四表示，正在为减少4,800兆瓦的并网太阳能发电量做准备，这些发电量原本是可以使用的。

该公司在一份声明中说，PJM 正在通过推迟计划维护和保持水电资源备用的方式为日食做好准备。

CAISO（加利福尼亚州）

加利福尼亚州距离日食的中心全食路径较远。在将近一个半小时的时间里，当地电网规模的太阳能发电量预计将减少6349兆瓦，降至7123兆瓦。

加州独立系统运营商（CAISO）计划通过确保提供充足的天然气和水力资源以及可能限制例行维护来应对这一挑战。

首图来源：REUTERS/Carlos Barria

图片来源：Adobe Stock

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