• <xmp id="i8kaw"><blockquote id="i8kaw"><optgroup id="i8kaw"></optgroup></blockquote><nav id="i8kaw"></nav>
    <table id="i8kaw"><input id="i8kaw"></input></table>
  • <blockquote id="i8kaw"><samp id="i8kaw"></samp></blockquote>
    新聞動態 您現在的位置: 主頁 > 新聞動態 > 新聞資訊 >

    2017年的超級日全食對美國電力系統的影響-上海上繼科技有限公司

    發表時間:2018-07-05 07:39 瀏覽次數: 〖返回〗

            月球遮擋日光會造就奇觀,同時也會削減太陽能發電的輸出功率。在加州,此次“超級日全食”一度造成太陽能的輸出銳減了5.5 GW。

           時隔38年,日全食再次出現在美國上空。8月21日上午,整個北美地區都可以在不同程度上觀測到日食現象,位于月球本影范圍內的地區則可以看到日全食。這條寬約113公里的本影區于美國西北部的俄勒岡州登陸,橫貫14個州后,在東南部的南卡羅來納州進入大西洋(圖1)。日全食的持續時間為2分鐘左右,整場日食持續了近3個小時。

    圖1 美國大型光伏電站分布以及日光遮擋比例

    美國大型光伏電站分布以及日光遮擋比例圖

    數據來源:CAISO

             月球遮擋日光會造就奇觀,同時也會削減太陽能發電的輸出功率。如圖1所示,只有極少數大型光伏電站位于日全食的影響范圍內,但在一些太陽能裝機較為密集的地區,日偏食也會造成較大影響。加利福尼亞州是美國太陽能裝機容量最大的州,此次日食中,加州60—80%的日光都被遮擋。在北卡羅來納州,日光被遮擋的比例超過90%。為了保障電力系統的穩定性,日食引起的太陽能發電缺口需要通過其他手段來彌補。

            截至2016年底,加州的太陽能裝機(包括光熱發電、大型光伏電站和分布式光伏)接近14 GW,約占全美太陽能的40%。加州獨立系統運營商(California ISO,以下簡稱CAISO)負責加州大部分地區的電力市場和電網的運行,其太陽能裝機約為10 GW。在部分時段內,太陽能可以滿足CAISO全網30-40%的負荷。除太陽能外,CAISO內還包括火電(以燃氣發電為主)、核電、風電、水電以及生物質能、地熱能等其他可再生能源,同時也從附近的地區進口部分電力。在保證穩定性的前提下對各類能源進行經濟調度是CAISO的主要任務之一。

    圖2 CAISO各類能源的日均輸出功率,8月14-18日(MW)

    各類能源的日均輸出功率圖

    數據來源:CAISO

           圖2顯示了日食發生的前一周(8月14-18日),CAISO內各類能源的輸出功率在一天之內的平均變化情況。早9點至晚5點之間,太陽能的出力占據較大部分,整個系統的靈活性由燃氣、水力發電等方式提供,而核電始終保持穩定的輸出。

            8月21日的日食使CAISO的太陽能輸出發生較大變化(圖3)。早晨9點,網內的太陽能出力隨著日食的出現而減小;11點左右,太陽能的輸出降至最低,此時與前一周平均水平之間的差距達到5.5 GW;此后,日光被遮擋的比例逐漸降低,太陽能也開始恢復正常運行。

    圖3 CAISO太陽能輸出功率曲線(MW)

    太陽能輸出功率曲線圖

    數據來源:CAISO

           此次日食并未對加州電力系統的運行造成影響。圖4顯示了8月21日CAISO內各類能源的出力情況。對比圖2和圖4可以發現,早9點至11點之間,燃氣發電、水電的輸出功率以及進口電力的比重增加,彌補了日食引起的供電缺口;11點至下午1點,太陽能出力逐漸恢復,燃氣發電等的輸出功率也出現回落,用電需求和系統的穩定性得到保障。

    圖4 8月21日CAISO各類能源的輸出功率(MW)

    各類能源的輸出功率圖

    數據來源:CAISO

           事實上,CAISO在2016年就已經針對此次日食開展了準備工作。根據日食發生前的預測,大型光伏電站的輸出功率將減少4.2 GW,分布式光伏將減少1.4 GW,其他種類的能源需要在日食期間額外提供約6 GW的負荷。為此,CAISO與區域內的電力公司、燃氣公司和發電廠合作,提前準備好燃氣、水力發電機組等靈活性較高的備用容量。另一方面,日食期間太陽能的爬坡率(ramp rate)遠高于正常水平,若處置不當,電力供需的不均衡將危及電網的穩定運行。通過與美國西部多個電力公司建立“能源不平衡市場”(Energy Imbalance Market),CAISO可以與其他地區進行實時電力交易,為系統提供了額外的靈活性。此外,加州能源委員會(California Energy Commission)也對電力需求側提出倡議,呼吁用戶在日食期間提升能效,減少電力消費。

            除加州之外,位于月球本影區邊緣的北卡羅來納州也受到日食的影響。北卡羅來納州的太陽能裝機容量在全美排名第二,日食期間,州內的太陽能輸出功率由正常情況下的1.8 GW降低至0.1 GW。但太陽能在北卡羅來納州的電力結構中占據的比重較小,當地的電力公司也采取了應對措施,日食并未對該州電力系統的穩定性造成負面影響。

    021-57233089

    歡迎致電咨詢 24小時在線客服
    Copyright @ 2016 上海上繼科技有限公司 版權所有All Rights Reserved. 滬ICP備15021163號Sitemap >上海上繼科技有限公司可信網站 >上海上繼科技有限公司誠信網站
    五月色丁香综缴合