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6月21日，我國(guó)多地出現(xiàn)“日環(huán)食”現(xiàn)象，這次日環(huán)食太陽(yáng)超過(guò)99%被遮住，只剩下一圈金邊兒，所以也被叫做“金邊日環(huán)食”。據(jù)媒體報(bào)道，此次日環(huán)食是十年來(lái)最具觀賞性的天文盛宴，下一次預(yù)計(jì)要等到2030年。

此次日環(huán)食在我國(guó)境內(nèi)可以觀測(cè)到的地區(qū)有西藏、四川、重慶、貴州、湖南、江西、福建、臺(tái)灣等。環(huán)食帶寬度僅有20千米左右，只有正好處于環(huán)食帶所經(jīng)過(guò)地區(qū)才能看到最完美的日環(huán)食景觀，其他地區(qū)只能看到不同程度的日偏食。西藏阿里是日環(huán)食進(jìn)入我國(guó)的第一個(gè)最佳觀測(cè)地區(qū)，福建廈門(mén)也是最佳觀測(cè)地之一。

對(duì)于天文愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，金邊日環(huán)食是難得一見(jiàn)的奇觀，但對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電站來(lái)說(shuō)，這卻是一大煩惱。

2015年3月20日，整個(gè)北半球日食景觀引發(fā)德國(guó)電網(wǎng)危機(jī)。日食開(kāi)始后，德國(guó)境內(nèi)光伏發(fā)電功率瞬間減少1200萬(wàn)千瓦，影響相當(dāng)于10座核電站同時(shí)退出運(yùn)行。一退一進(jìn)，瞬時(shí)發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊。

2016年3月9日，包括印度尼西亞在內(nèi)的東南亞和太平洋地區(qū)觀測(cè)到日全食。當(dāng)?shù)毓夥娬颈缓窈竦脑茖痈采w，造成巨大損失。

2017年8月21日，日食阻礙了美國(guó)許多地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電站和太陽(yáng)能電池的正常運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，受影響的光伏電站發(fā)電量減少了250兆瓦，這些電量足夠約700萬(wàn)戶家庭使用。

2019年7月2日，日食現(xiàn)象在南太平洋和南美洲上空出現(xiàn)。日食發(fā)生時(shí)，智利全國(guó)的光伏輸出功率由當(dāng)日最高的145萬(wàn)千瓦降至20萬(wàn)千瓦以下，電力系統(tǒng)的靈活性遭受考驗(yàn)。

2019年12月26日，我國(guó)出現(xiàn)各類日偏食，其中海南日偏食得分最大，為0.499；漠河日偏食得分最小，為0.021。15點(diǎn)37分之后，月亮的半影從海南離開(kāi)了中國(guó)。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，日食持續(xù)了4個(gè)多小時(shí)。全國(guó)光伏電站遭受到了不同程度的發(fā)電損失。



在日全食發(fā)生當(dāng)天，被全食帶掃過(guò)的地帶將在數(shù)分鐘內(nèi)經(jīng)歷天亮→天黑→再天亮的過(guò)程，這意味著太陽(yáng)能光伏電站也會(huì)在食甚階段停止發(fā)電，然后再重新恢復(fù)發(fā)電，對(duì)于與其連接的電網(wǎng)而言，短時(shí)間內(nèi)輸電負(fù)荷的急劇波動(dòng)對(duì)于設(shè)施的穩(wěn)定性將是極大的考驗(yàn)。

從能源結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，如果光伏發(fā)電占據(jù)的比例較大，在日食期間可能會(huì)造成發(fā)電量大幅度下降；由于光線變暗，很多家庭將打開(kāi)照明，用電負(fù)荷還會(huì)增加。這將導(dǎo)致原有的光伏發(fā)電功率曲線呈現(xiàn)明顯的懸崖式下降，所造成的功率缺口需要其它電力的功率調(diào)節(jié)，以保障電網(wǎng)平衡，避免電網(wǎng)崩潰。

電網(wǎng)的正常運(yùn)行需要保持發(fā)電量和用電量之間的實(shí)時(shí)平衡。從便于電網(wǎng)控制和調(diào)節(jié)的角度考慮，電源輸出最好能相對(duì)穩(wěn)定。在日食期間，受影響區(qū)域可啟用備用發(fā)電來(lái)源以滿足電能需求。通常來(lái)說(shuō)，為確保電網(wǎng)運(yùn)行正常，一般都會(huì)配備額外的備用發(fā)電機(jī)組，在需求高峰期間緊急投入運(yùn)行，避免停電事故發(fā)生，同時(shí)降低發(fā)電機(jī)組受損風(fēng)險(xiǎn)。

正常情況下，日食的時(shí)間是可以預(yù)測(cè)的，電網(wǎng)可以根據(jù)日食從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。由于大型機(jī)組的慣性，不可能說(shuō)停就停，需要預(yù)留時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，因此做好能源調(diào)節(jié)是電網(wǎng)企業(yè)需要面對(duì)的重要課題。從天氣預(yù)報(bào)、功率及負(fù)荷預(yù)測(cè)、機(jī)組調(diào)節(jié)、電網(wǎng)調(diào)度、是否需要跨區(qū)域甚至跨國(guó)購(gòu)電，還需要制定一系列應(yīng)對(duì)方案和應(yīng)急措施。在負(fù)荷側(cè)，可以提倡裝有分布式光伏的家庭配置用戶側(cè)儲(chǔ)能單元，提前將多余電力儲(chǔ)存起來(lái)，在日全食時(shí)能夠快速填補(bǔ)電網(wǎng)供電負(fù)荷空擋。

日食為全球不斷擴(kuò)張的太陽(yáng)能發(fā)電提供了很好的檢驗(yàn)。未來(lái)，光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中的份額將繼續(xù)增長(zhǎng)，為了使供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的波動(dòng)能夠得以及時(shí)的控制，應(yīng)該擴(kuò)大蓄電設(shè)備的存儲(chǔ)量，即便沒(méi)有日食的發(fā)生，用以應(yīng)對(duì)極端惡劣天氣等情況也是非常必要的。此外，通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)、跨區(qū)域大電網(wǎng)的建設(shè)，也可以有效應(yīng)對(duì)日食對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊。


原標(biāo)題： 當(dāng)光伏發(fā)電遭遇十年一遇“金邊日環(huán)食” 挑戰(zhàn)來(lái)了！