Витая солнечная затмение сократит выработку солнечной энергии в США до нуля
Витая солнечная затмение снизит производство солнечной энергии в США до нуля
Завтра на Техасский завтрак будет наблюдать Сауроново око. С примерно 10:20 утра местного времени в Сан-Антонио небо начнет темнеть от кольцевого солнечного затмения, когда луна пересекает прямо перед солнцем в то время, когда спутник особенно удален от Земли. С точки зрения жителя Земли, луна будет слишком малой, чтобы полностью закрыть солнце, оставляя огненные щупальца на краю глубокого черного диска. Около 10 процентов солнца все же проскочит.
Для тех, кто отвечает за преобразование солнечной радиации в электричество, этот остающийся фрагмент не предоставляет много утешения. По оценкам операторов сетевой системы от Калифорнии до Техаса, более трети солнечной мощности страны, достаточной для снабжения электроэнергией около 20 миллионов домов, будет недоступно в течение трехчасового небесного события завтра, что представляет тест для электрических сетей.
Вызов двойной. Солнечная энергия сейчас намного превосходит то, что было в 2017 году, когда последнее солнечное затмение прошло по континентальной части США. (Это было тот случай, когда тогдашний президент Трамп прямо посмотрел на солнце.) В Калифорнии солнечная мощность, в том числе панели на частных крышах, удвоилась с тех пор, и солнце теперь регулярно обеспечивает более половины солнечного света в полдень в штате. В других местах рост был еще более сильным, хотя с низкого стартового уровня.
Затмение в субботу пройдет по южному маршруту через США, начинаясь на Западном побережье в Орегоне и прямо проходя через Солнечный пояс страны. Вся Калифорния попадет под частичную тень, затемнение солнечной энергии составит менее четверти от типичной ее мощности в солнечный октябрьский день, согласно Калифорнийскому независимому оператору системы (Caiso), организации, управляющей сетью штата. Через несколько минут тень достигнет Техаса, где местные операторы сети прогнозируют снижение мощности до 13 процентов от максимального значения “ясного неба”. По пути затмение пройдет и другие солнечные горячие точки, такие как Аризона и Невада. “У нас есть все предпосылки для того, чтобы получить гораздо более прямое попадание от этого”, предупредила Джессика Стюарт, старший энергетический метеоролог в Caiso, поставщикам солнечной энергии на мастер-классе ранее этой осенью о том, как они могут подготовиться к затмению.
Несмотря на прогнозируемое воздействие завтрашнего небесного шоу, грид-официалы в этих штатах говорят, что любое настроение света завтра должно быть обусловлено природными явлениями, а не отключениями электроэнергии. Скотт Ааронсон, старший вице-президент по безопасности и готовности в Electric Edison Institute, группе, представляющей электроэнергетические компании с частными инвестициями, написал в электронном письме, что ее члены осознают, что солнечная “энергия неустойчива и не всегда можно на нее полагаться”, и что сеть хорошо подготовлена к этому событию. Опасения также смягчаются прохладным октябрьским воздухом, достаточно умеренным, чтобы снизить спрос как на кондиционеры, так и на отопление, а также тем, что затмение происходит в субботу, когда человеческая активность затихает. Но операторы сети и поставщики электроэнергии работали молча в течение нескольких месяцев, готовясь к этому событию.
- Tesla едет по бездорожью на Cybertruck и делится видео, чтобы это д...
- Сделка Microsoft на сумму 69 миллиардов долларов по покупке Activis...
- Переработка Apple Maps расширяется на Данию и Грецию
Солнце, конечно, горит стабильно, но погода и другие неудобства превращают его в довольно непостоянный источник энергии. Пожарный дым может проникнуть, или ураган, как это произошло в Калифорнии в августе. Закат ежедневно репетирует потерю света. Но затмение быстро затемнит солнце и может сделать это в неподходящее время дня. Управление вкладом возобновляемых источников энергии в сеть – это деликатно сбалансированный качели. Избыточная энергия от полуденного скачка солнечной энергии помогает заряжать аккумуляторы, готовящие сеть к более слабым вечерним часам и теперь часто становятся “спасением” сети во время жары. Газовые электростанции используются для поддержания электричества в течение ночи.
Чтобы справиться с затмением, операторам сети нужно найти достаточно альтернативных источников энергии, чтобы заполнить пробелы завтра. Состав команды будет определен в день события, но может включать запуск газовых электростанций ранее в день, а также использование накопительных аккумуляторов сети, которые были заряжены ночью.
Возможно, еще более сложно будет гладко восстановить всю солнечную генерацию через несколько часов, когда солнце будет выше на небе, не взбалтывая сеть. На этой точке сеть столкнется с изменением мощности, то есть скачком мощности, которые превышают все, с чем сеть обычно имеет дело, говорит Эмбер Мотли, директор краткосрочного прогнозирования в Caiso. В это время скачок мощности составит 120 мегаватт за минуту, в 10 раз превышающий норму для этого времени дня.
Организация этого наращивания является актом на веревке: слишком медленное развитие может привести к нехватке поставок, что означает отключения; слишком быстрое развитие приводит к перегрузке сети, что затрудняет поддержание необходимой частоты. Caiso уверен, что они справятся с этим, говорит Мотли. Но для этого требуется тщательное координирование работы сотен электростанций.
Внезапная потеря солнечного света имеет также и вторичные и третичные последствия. В прошлом месяце прогнозисты Национальной океанической и атмосферной администрации США прогнозировали падение температуры до 10 градусов по Фаренгейту (5,5 градусов Цельсия) в областях, полностью охваченных тенью аннулярного затмения. Снижение солнечной радиации утром означает меньше воздушной турбулентности, что может успокаивать ветры на 6 миль в час. Это может снизить мощность ветряных турбин на 10 процентов.
Во многих частях западного США электросеть имеет больше связи между разными штатами, чем во время последнего затмения в 2017 году, говорит Мотли. Это позволяет штатам помогать друг другу, используя более дешевые ресурсы и перенаправляя энергию по менее перегруженным линиям передачи. Эта гибкость ценна в редких случаях, таких как штормы или затмение, которое состоится завтра. “Имеется множество преимуществ от разнообразия этих ресурсов и также от времени”, – говорит она. “Влияние затмения на затенение не затрагивает всех одновременно”.
Один штат, который не может воспользоваться этими общими преимуществами, – это Техас, который имеет свою сеть. Там Электрический совет надежности Техаса (ERCOT) следит за аналогичным ростом возобновляемых источников энергии и аккумуляторной техники в последние годы, но проблемы с балансом – прежде всего в 2021 году, когда миллионы жителей штата остались без электроэнергии во время зимнего шторма – продолжаются. В прошлом месяце сеть была под повышенным контролем, когда резервы энергии стали крайне низкими во время летней жары, и штат бросается на поиск дополнительной генерации к зиме.
В заявлении ERCOT указывается, что во время затмения должно быть достаточно энергии в резерве, учитывая прохладную октябрьскую погоду в этот уик-энд, с ожидаемым охлаждением вовремя в городах, таких как Хьюстон. Для жителей Техаса событие станет репетицией перед еще большим испытанием 8 апреля 2024 г., когда другое затмение пересечет прямо над штатом и направится к северо-востоку США. В этот раз Луна будет настолько близка, что затмение станет полным, затеняющим Солнце на 100 процентов.
