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3月20日上午,北半球迎来难得一见的日全食。德国是全球光伏装机容量最大的国家。在日食期间由于缺少阳光,德国将骤然失去约70%的光伏电力;而当日食结束时,阳光突然照射,大量光伏电力又将瞬时涌入电网。
一退一进,给电网带来巨大压力,但作为全球最大的太阳能发电国家,德国经受住了这次严峻的挑战。
质疑:
日食究竟会给太阳能发电带来多大影响?德国电网是如何应对此次日食危机的?此次事件对中国的太阳能发电产业有什么借鉴意义?
解答:
“这次日食是当前光伏发电可能面临的极端状况,欧洲各国的电网运营商对此非常重视,可谓严阵以待。”国家发展和改革委员会能源研究所副研究员、国家可再生能源中心主任助理赵勇强在接受《中国科学报》记者采访时说。
这次日食开始时,月球的投影在大西洋洋面出现,历经两个半小时后在北极点附近结束,全食阶段持续2分47秒,是欧洲16年以来经历的规模最大的一次日全食。
作为全球最大的太阳能发电国家,德国拥有高达39GW的光伏装机容量,超过德国总发电装机容量的20%。据ENTSO-E发布的一份《2015年日食影响评估报告》显示,当日食发生时,整个欧洲大陆减少的光伏电力有51%来自德国,而这可能给电网带来超负荷运行的风险。对德国而言,日食过程导致的太阳能下降速率和上升速率分别高达-273兆瓦/分钟和361兆瓦/分钟。
“这个变化率可以说非常快。”中国科学院电工研究所研究员王一波说,“电网的正常运行需要保持发电量和用电量之间的实时平衡。从便于电网控制和调节的角度考虑,电源输出最好能相对稳定。但光伏发电的特性决定了它的不稳定性,在日食发生的过程中,光照在短时间内先是骤降,然后又突然回升,这对电力系统快速调节能力来讲,的确是非常大的挑战。”
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