日食有日全食、日偏食和日環(huán)食之分。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，以地球?yàn)榛c(diǎn)看太陽(yáng)，日全食是太陽(yáng)完全被月球擋住，看不見(jiàn)太陽(yáng);日偏食是太陽(yáng)被月球擋住了一側(cè)的部分，太陽(yáng)像月亮的形狀;日環(huán)食則是太陽(yáng)被月球擋住了中間的部分，可觀察到的太陽(yáng)是一個(gè)圓環(huán)掛在天空。
光伏電站是將太陽(yáng)輻射能量轉(zhuǎn)換成電能的介質(zhì)。與它的轉(zhuǎn)換輸出有最直接關(guān)系的就是太陽(yáng)能輻射量的大小。而日環(huán)食的發(fā)生對(duì)地球最直接的影響就是太陽(yáng)能輻射量降低。同理對(duì)光伏電站而言，日環(huán)食的發(fā)生直接影響光伏電站的功率輸出。如2017年8月21日的日全食，當(dāng)時(shí)美國(guó)位于日全食帶狀地區(qū)的一座70兆瓦的光伏電站在日全食持續(xù)過(guò)程中完全失去發(fā)電能力。巨大的負(fù)荷波動(dòng)對(duì)以光伏發(fā)電為主的輸電網(wǎng)、發(fā)電廠、用電用戶帶來(lái)的沖擊是致命的。
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圖1 6月21日我國(guó)南疆某光伏電站功率曲線波動(dòng)圖
如上圖，南疆某光伏電站的功率輸出在日環(huán)食處于中心地帶時(shí)，實(shí)際輸出功率與理論輸出功率的差值在40MW，可見(jiàn)影響之大。
那么如何最大程度降低日食對(duì)部分依賴光伏發(fā)電的配網(wǎng)系統(tǒng)和發(fā)電廠收益的影響呢?主要從以下幾點(diǎn)出發(fā)：
1.對(duì)電網(wǎng)調(diào)度中心而言，依賴天文預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)提前計(jì)劃性的降低光伏出力限制;降低的出力空間由火電等具有調(diào)峰能力的電源彌補(bǔ)，用以保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
2.增加電網(wǎng)電源供給的多樣性和電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)能力，保證電網(wǎng)供能不因其中一兩個(gè)種類電源的故障而發(fā)生停運(yùn)事故。
3.對(duì)光伏發(fā)電廠而言，提前與功率預(yù)測(cè)廠家溝通，優(yōu)化短期、超短期、可用功率等各類預(yù)測(cè)上報(bào)數(shù)據(jù)。對(duì)于建設(shè)有儲(chǔ)能設(shè)施的光伏電站，提前進(jìn)行儲(chǔ)能工作，日食期間依靠?jī)?chǔ)能設(shè)施保證光伏電廠對(duì)電網(wǎng)電力的供應(yīng)。
4.光伏電廠值班人員在日食期間嚴(yán)加注意實(shí)際負(fù)荷與指令負(fù)荷的變化，實(shí)時(shí)人工進(jìn)行干預(yù)調(diào)試，最大程度上降低或避免“兩個(gè)細(xì)則”中死區(qū)合格率的考核;對(duì)已經(jīng)被考核的事項(xiàng)提前再OMS平臺(tái)進(jìn)行免考核申請(qǐng)，避免考核。
結(jié)語(yǔ)：
在我國(guó)，電網(wǎng)總體的能源供給源種類較多較復(fù)雜，雖然光伏發(fā)電體量較大，但是電網(wǎng)體量更加龐大，光伏發(fā)電僅僅占電網(wǎng)發(fā)電量的2.6%，因此日環(huán)食對(duì)我國(guó)整體電網(wǎng)的影響范圍相對(duì)有限，但是對(duì)有依賴性的局部電網(wǎng)仍有不小的沖擊。相信隨著電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化升級(jí)以及電力系統(tǒng)不斷地技術(shù)改革創(chuàng)新，今后光伏對(duì)于電網(wǎng)的適應(yīng)能力及發(fā)展空間會(huì)越來(lái)越寬。
