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美國日全蝕 太陽能發電應變被評及格
CTimes王明德
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2017年8月21日美國迎來1979年之後第一次超級日全蝕,涵蓋範圍從美國西北開始,一條寬度約67英哩的「日全蝕帶」,橫跨美國中部12大州一直到美國東南地區,整個過程將持續4小時。

美國8月21日的日全蝕除了吸引天文迷相爭觀察之外,另一個重頭戲就是考驗著太陽能發電機制的應變力。(Source:Chicago SunTimes)
美國8月21日的日全蝕除了吸引天文迷相爭觀察之外,另一個重頭戲就是考驗著太陽能發電機制的應變力。(Source:Chicago SunTimes)

 

這場世紀秀除了吸引天文迷相爭觀察之外,另一個重頭戲就是考驗著太陽能發電機制的應變力,畢竟在這次的日全蝕影響中,將帶來長達90分鐘消失的太陽光,所橫跨的各州,將會出現暫時太陽能發電電力短缺,甚至於完全停止。

 

美國上一次經歷日全蝕時是1979年,當時的太陽能發電機制尚未普遍被設置與應用,因此並未對美國國內供電造成影響。但因為此後數10年間,美國為了降低排碳量而積極發展再生能源,使得包括太陽能、風力等等綠色能源發電順勢崛起,例如加州政府定下了在2030年將由再生能源供應當地過半的電量。

 

美國能源部能源情報局在日全蝕前的預估,會有21GW的電力將受到這場天為奇觀秀所影響。其中受影響最為嚴重的將會出現在俄勒岡州,包括有0.07GW的太陽能面板,會因為全蝕完全無法發電,90%日蝕區域約4.01GW、80%日蝕區域約2.2GW、70%日蝕區域約3.94GW、60%日蝕區域約9.79GW、而50%日蝕區域受影響的發電量約為1.65GW。

 

發生前的預測,因為這次的日全蝕,將會有4.194GW的電力減少來自於太陽能發電業者,以及1.365GW的減少來自於一般建築屋頂上的太陽能發電面板,加州的太陽被月球遮住產生日蝕的時間將會從上午9點02分開始,一直到11點54分左右,日蝕影響最大的時間點是在10點22分。而這段時間就使影響加州太陽能發電最大的時間帶,因此CAISO(California Independent System Operator; 美國加州獨立系統營運單位)早在2015年就已經針對這個時間帶,因為日蝕的影響擬定了相對應的計畫。

 

CAISO的構想是,當出現日蝕現象而導致太陽能發電急速短缺時,將會出現6.008GW的電力缺口,這時就必須事先對水力與火力發電廠進行提高電力產出的準備,所幸在今年加州地區的降雨量相當充沛,因此有約6GW的電力可以經由水力發電提供,由於水力發電的啟動和停機相對於火力發電來的容易許多,因此CAISO準備當日蝕現象衝擊到太陽能發電時,優先啟動水力發電機組,來彌補初期不足的電力,而火力以及天然氣發電的部分,由於啟動與停止的程序較為繁複,因此是被放置在預備階段,彌補水力發電不足供應的電力。當日蝕現象到末期,而太陽光又開始恢復帶動太陽能發電電量急劇增加時,就必須迅速立即中止發電,來防止發電過多造成無謂損失與環境的傷害。

 

 

這次的因為日全蝕所帶來因為太陽能發電量急速下降的影響,由於事先包括CAISO等單位,根據過去的用電發電數據,不斷的進行估算與擬訂應變方案,因此在這次的日全蝕中,對於電力的配送與調配可以說是完全成功,對用電者達到絲毫沒有影響,因此各地的專家均對這次的應變毫無保留的給出完全及格的評價。

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