在技術(shù)層面,日食與正常日出/日落最大的區(qū)別在于速度。幾乎所有的太陽能發(fā)電出力在短時間內(nèi)消失,不久之后又很快恢復。這種特殊情況下,電力市場的交易結(jié)果能否保證電力系統(tǒng)安全運行所需的實時發(fā)用電平衡,就會還存在很大的不確定性。
在不利的情況下,電力系統(tǒng)中將可能沒有足夠的平衡容量使交流電頻率穩(wěn)定在50赫茲。更糟糕的情況會是,感應(yīng)于頻率越限的繼電保護和安全自動裝置將會被激發(fā),導致區(qū)域性的停電事故;如果繼續(xù)發(fā)展的話,這種區(qū)域性停電升級至全歐洲范圍的大面積停電事故。根據(jù)事故預案,為保持電網(wǎng)穩(wěn)定,電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)將首先要切除大型工業(yè)用戶的用電負荷。而在故障處理過程中,也不能完全排除需要對整個地區(qū)或多個小城市在部分時段停止供電的可能性。
四、 全德都要增加平衡容量
德國的電網(wǎng)公司們對應(yīng)對此次日食過程信心十足,他們已經(jīng)與位于波恩的德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)署達成共識,將在3月20日增加整個德國的常規(guī)發(fā)電平衡容量。
那么情況到底會有多嚴重,只有等到3月中旬更加可靠的天氣預報出來之后,人們才能知道。其中的不確定性就在于當天是否會有云霧、揚塵彌漫與天空中,或者積雪覆蓋在
光伏電池板上,而這些影響
光伏發(fā)電的因素現(xiàn)在還很難提前多日精確預知。
“日食帶來的問題非常形象地表明,隨著電力系統(tǒng)中間歇性和分布式電源的大量增加,保持系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行將面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn)”,歐洲輸電網(wǎng)運營商聯(lián)盟表示。
然而,歐洲電網(wǎng)公司們從實踐中學習經(jīng)驗教訓的機會并不多,下一次影響全歐的日全食要11年后的2026年8月12日才會出現(xiàn)。
背景情況:截至2014年底,德國光伏發(fā)電裝機為3824萬千瓦,其中90%以上為屋頂分布式光伏,總戶數(shù)超過100萬。德國為支持可再生能源發(fā)展,早期有意降低分布式電源并網(wǎng)性能要求。
這種政策傾向,造成目前德國各輸配網(wǎng)公司的調(diào)度中心均無法完全監(jiān)控分布式光伏、風電的運行情況,調(diào)度中心看到的風電、光伏發(fā)電功率曲線很大一部分是超短期發(fā)電預測的結(jié)果。如能實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控,應(yīng)對日食影響,只需遠程操作分布式光伏當天計劃停備即可。另一影響電網(wǎng)安全運行的問題是,德國在2012年以前不要求
光伏逆變器設(shè)置高頻保護,估計全德存在此項安全隱患的分布式光伏裝機近2000萬千瓦,由于涉及利益方多、改造投資大,目前尚無整治方案出臺。