日食有日全食、日偏食和日環(huán)食之分。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，以地球為基點(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(guān)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)輻射能量轉換成電能的介質(zhì)。與它的轉換輸出有最直接關(guān)系的就是太陽(yáng)能輻射量的大小。而日環(huán)食的發(fā)生對地球最直接的影響就是太陽(yáng)能輻射量降低。同理對光伏電站而言，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，當時(shí)美國位于日全食帶狀地區的一座70兆瓦的光伏電站在日全食持續過(guò)程中完全失去發(fā)電能力。巨大的負荷波動(dòng)對以光伏發(fā)電為主的輸電網(wǎng)、發(fā)電廠(chǎng)、用電用戶(hù)帶來(lái)的沖擊是致命的。
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圖1 6月21日我國南疆某光伏電站功率曲線(xiàn)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部分依賴(lài)光伏發(fā)電的配網(wǎng)系統和發(fā)電廠(chǎng)收益的影響呢?主要從以下幾點(diǎn)出發(fā)：
1.對電網(wǎng)調度中心而言，依賴(lài)天文預測數據提前計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峰能力的電源彌補，用以保證電網(wǎng)的安全運行。
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(lèi)電源的故障而發(fā)生停運事故。
3.對光伏發(fā)電廠(chǎng)而言，提前與功率預測廠(chǎng)家溝通，優(yōu)化短期、超短期、可用功率等各類(lèi)預測上報數據。對于建設有儲能設施的光伏電站，提前進(jìn)行儲能工作，日食期間依靠?jì)δ茉O施保證光伏電廠(chǎng)對電網(wǎng)電力的供應。
4.光伏電廠(chǎng)值班人員在日食期間嚴加注意實(shí)際負荷與指令負荷的變化，實(shí)時(shí)人工進(jìn)行干預調試，最大程度上降低或避免“兩個(gè)細則”中死區合格率的考核;對已經(jīng)被考核的事項提前再OMS平臺進(jìn)行免考核申請，避免考核。
結語(yǔ)：
在我國，電網(wǎng)總體的能源供給源種類(lèi)較多較復雜，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)食對我國整體電網(wǎng)的影響范圍相對有限，但是對有依賴(lài)性的局部電網(wǎng)仍有不小的沖擊。相信隨著(zhù)電網(wǎng)基礎設施和結構的不斷優(yōu)化升級以及電力系統不斷地技術(shù)改革創(chuàng )新，今后光伏對于電網(wǎng)的適應能力及發(fā)展空間會(huì )越來(lái)越寬。
