Zaćmienie słońca w USA. Jak wpłynie na pracę elektrowni fotowoltaicznych?
Dzisiejsze zaćmienie słońca w USA będzie mieć wpływ na pracę instalacji fotowoltaicznych w wielu amerykańskich stanach. Nie przewiduje się jednak, aby mogło stanowić zagrożenie dla sieci elektroenergetycznych. Mające miejsce ponad 2 lata temu zaćmienie w Europie spotkało się wówczas z dużo większymi obawami niektórych europejskich operatorów energetycznych.
Zaćmienie słońca w USA będzie widoczne dzisiaj od godziny 18 czasu polskiego, przy czym całkowite zaćmienie będzie mieć miejsce dwie godziny później. Moment kulminacyjny zaćmienia nastąpi w stanie Tennessee.
Amerykańska federalna agencja U.S. Energy Information Administration (EIA) w wydanym z tej okazji komunikacie zwraca uwagę, że zaćmienie wpłynie na pracę około 1,9 tys. przemysłowych farm fotowoltaicznych w USA, przy czym – jak zaznacza – stosunkowo niewielka ich ilość znajduje się w pasie, w którym zaćmienie będzie całkowite.
Całkowite zaćmienie będzie odczuwalne jedynie dla około 17 dużych farm PV położonych głównie we wschodnim Oregonie. Setki instalacji, o łącznej mocy ok. 4 GW, położonych głównie w Północnej Karolinie i Georgii, dotknie 90-porcentowe zaćmienie, a kolejne 2,2 GW oraz 3,9 GW doświadczy zaćmienia 80- i 70-procentowego.
W swojej analizie EIA uwzględniła jedynie instalacje o mocy większej niż 1 MW. Takie elektrownie PV odpowiadały w ubiegłym roku za 0,8 proc. amerykańskiego miksu wytwarzania energii elektrycznej. Mniejsze instalacje PV dołożyły 0,5 proc., a instalacje solarne typu CSP – 0,1 proc.
EIA informuje, że w pasie całkowitego zaćmienia wstrzyma ono pracę instalacji fotowoltaicznych całkowicie przez maksymalnie 3 minuty, a częściowe będzie odczuwalne dla tych instalacji w czasie do 3 godzin.
Całkowite zaćmienie będzie zauważalne najpierw w Oregonie, a na końcu w Południowej Karolinie. Potrwa w sumie do 90 minut.
North American Electric Reliability Corporation (NERC) nie przewiduje, aby zaćmienie mogło wywołać zagrożenie dla systemów elektroenergetycznych w stanach USA dotkniętych dzisiejszym zaćmieniem.
Operator CAISO z Kalifornii, w której znajduje się najwięcej przemysłowych elektrowni fotowoltaicznych w USA (około 8,8 GW) i w której zaćmienie będzie częściowo zauważalne, sięgając maksymalnie 76 proc., ocenił, że potencjał generacji z tego powodu zostanie ograniczony o 4,2 GW.
Zaćmienie w Kalifornii będzie notowane przed południem czasu lokalnego, w godzinach 9-12. Aby zapewnić bezproblemową pracę stanowego systemu elektroenergetycznego, CAISO wykonał odpowiednie testy i zaplanował częściowe zastąpienie pracy elektrowni fotowoltaicznych generacją z gazu naturalnego i hydroenergią.
CAISO zaznacza, że ma dostęp do elektrowni szczytowo-pompowych o mocy ok. 6 GW, a dzięki dobrym warunkom hydrologicznym może z niego skorzystać również w sierpniu. Pełna lista działań, które wykonał i zaplanował stanowy operator z Kalifornii, jest dostępna pod tym linkiem.
Łączny potencjał fotowoltaiki w Kalifornii sięga 10 GW, a CAISO podaje, że w szczytowym momencie generacja PV może pokrywać 30-40 proc. stanowego zapotrzebowania na energię.
Z kolei Duke Energy, operator z Północnej Karoliny, która doświadczy 90-procentowego zaćmienia, szacuje, że w tym czasie generacja z przemysłowych farm PV zostanie ograniczona z ok. 2,5 GW do 0,2 GW w szczytowym momencie zaćmienia.
To pierwsze od niemal 100 lat zaćmienie słońca, które przejdzie od wschodniego do zachodniego wybrzeża USA. Ostatnie zaćmienie w Europie wydarzyło się w 19 marca 2015 r., w godzinach przedpołudniowych.
Wówczas, w obawie przed ewentualnymi problemami z systemem energetycznym, swoje wszystkie elektrownie fotowoltaiczne o mocy powyżej 100 kW zdecydowali się wyłączyć Włosi posiadający wówczas elektrownie PV o łącznej mocy kilkunastu GW. Mimo, że zaćmienie trwało tylko około 1-2 godzin, włoski operator systemu przesyłowego zarządził wyłączenie większych instalacji PV na okres aż 24 godzin.
Inaczej zareagowali operatorzy systemów przesyłowych w Niemczech, czyli u europejskiego lidera w produkcji energii słonecznej z zainstalowanym potencjałem PV zbliżającym się wówczas do 40 GW. – Jako operator systemu przesyłowego nie mamy dostępu do tych urządzeń – poinformował Tennet, dodając, że współpraca z elektrowniami fotowoltaicznymi leży w gestii operatorów sieci dystrybucyjnych. W efekcie w Niemczech nie wprowadzono odgórnych ograniczeń czy wyłączeń elektrowni PV, aby w ten sposób lepiej przygotować się do zaćmienia.
O możliwych fluktuacjach związanych z produkcją energii w instalacjach fotowoltaicznych, które mogą wynikać z zaćmienia, przez zaćmieniem z marca 2015 r. informowała Europejska Sieć Operatorów Systemów Przesyłowych Energii Elektrycznej (ENTSO-E).
W swoim raporcie ENTSO-E zwróciła uwagę, że ze względu na znaczący wzrost potencjału fotowoltaicznego głównie w Niemczech i we Włoszech, po raz pierwszy takie zjawisko może mieć negatywny wpływ na bezpieczeństwo europejskiego systemu energetycznego.
Ze stanowiskiem ENTSO-E polemizowało Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Fotowoltaicznego (EPIA, obecnie SolarPower Europe).
– Każdego dnia Słońce zachodzi, a sieć funkcjonuje nadal. Energia słoneczna jest doskonale przewidywalna. Zaćmienie Słońca jest wyjątkowym zjawiskiem, ale jest przewidywalne, ponieważ istnieją narzędzia, dzięki którym można radzić sobie z jego skutkami. Dla porównania, awaria dużej elektrowni to poważniejszy problem, ponieważ z reguły tego rodzaju zdarzenia występują bez wcześniejszego ostrzeżenia – tak na opinię wydaną przez ENTSO-E odpowiedziało EPIA.
red. gramwzielone.pl
