2017年8月21日美国迎来1979年之後第一次超级日全蚀,涵盖范围从美国西北开始,一条宽度约67英哩的「日全蚀带」,横跨美国中部12大州一直到美国东南地区,整个过程将持续4小时。
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美国8月21日的日全蚀除了吸引天文迷相争观察之外,另一个重头戏就是考验着太阳能发电机制的应变力。(Source:Chicago SunTimes) |
这场世纪秀除了吸引天文迷相争观察之外,另一个重头戏就是考验着太阳能发电机制的应变力,毕竟在这次的日全蚀影响中,将带来长达90分钟消失的太阳光,所横跨的各州,将会出现暂时太阳能发电电力短缺,甚至於完全停止。
美国上一次经历日全蚀时是1979年,当时的太阳能发电机制尚未普遍被设置与应用,因此并未对美国国内供电造成影响。但因为此後数10年间,美国为了降低排碳量而积极发展再生能源,使得包括太阳能、风力等等绿色能源发电顺势崛起,例如加州政府定下了在2030年将由再生能源供应当地过半的电量。
美国能源部能源情报局在日全蚀前的预估,会有21GW的电力将受到这场天为奇观秀所影响。其中受影响最为严重的将会出现在俄勒冈州,包括有0.07GW的太阳能面板,会因为全蚀完全无法发电,90%日蚀区域约4.01GW、80%日蚀区域约2.2GW、70%日蚀区域约3.94GW、60%日蚀区域约9.79GW、而50%日蚀区域受影响的发电量约为1.65GW。
发生前的预测,因为这次的日全蚀,将会有4.194GW的电力减少来自於太阳能发电业者,以及1.365GW的减少来自於一般建筑屋顶上的太阳能发电面板,加州的太阳被月球遮住产生日蚀的时间将会从上午9点02分开始,一直到11点54分左右,日蚀影响最大的时间点是在10点22分。而这段时间就使影响加州太阳能发电最大的时间带,因此CAISO(California Independent System Operator; 美国加州独立系统营运单位)早在2015年就已经针对这个时间带,因为日蚀的影响拟定了相对应的计画。
CAISO的构想是,当出现日蚀现象而导致太阳能发电急速短缺时,将会出现6.008GW的电力缺囗,这时就必须事先对水力与火力发电厂进行提高电力产出的准备,所幸在今年加州地区的降雨量相当充沛,因此有约6GW的电力可以经由水力发电提供,由於水力发电的启动和停机相对於火力发电来的容易许多,因此CAISO准备当日蚀现象冲击到太阳能发电时,优先启动水力发电机组,来弥补初期不足的电力,而火力以及天然气发电的部分,由於启动与停止的程序较为繁复,因此是被放置在预备阶段,弥补水力发电不足供应的电力。当日蚀现象到末期,而太阳光又开始恢复带动太阳能发电电量急剧增加时,就必须迅速立即中止发电,来防止发电过多造成无谓损失与环境的伤害。
这次的因为日全蚀所带来因为太阳能发电量急速下降的影响,由於事先包括CAISO等单位,根据过去的用电发电数据,不断的进行估算与拟订应变方案,因此在这次的日全蚀中,对於电力的配送与调配可以说是完全成功,对用电者达到丝毫没有影响,因此各地的专家均对这次的应变毫无保留的给出完全及格的评价。