下個月,當日食使天空變暗時,不要忘了加州能源監管機構提出的一個小要求:
不要把燈打開。
或者,如果你必須開燈,那麼請確保它們是LED燈。
8月21日日食將在北美一個很大範圍的地區完全阻擋太陽。此次日食來臨正處於加州對太陽能越來越依賴的時期。在美國以前發生日食期間,沒有人會去想日食對電力供應會造成怎樣的影響。這一次不同了,人們生了些疑惑。
加州公共事業委員會已經建立了一個網站www.caleclipse.org,請州居民立誓保證在日食期間節省用電。該委員會指出,如果居民不這樣做,那麼州府將不得不使用來自化石燃料發電的電力。8月21日日食從早上9點開始,持續到中午。
這個管理加州大部分電網的組織認為,加州不存在日食導致電力故障的危險。
自去年起,運行80%電網的California Independent System Operator就一直在為這次日食做準備。在它看來,日食期間省電是一種很值得提倡的好行為,但並非非做不可的行為。
「我們相信我們已經解決了這個問題,」Independent System Operator發言人Steven Greenlee說。「關於日食,它是可以預測的。」
儘管電網管理人員表示日食將是可控的,但它確實構成挑戰。
加州有足夠多的大型太陽能發電廠,其中大部分是在過去5年內建造的,發電量最高可達1萬兆瓦。1兆瓦大致相當於750個典型家庭在給定時刻所使用的電量。這些發電廠在日出後不久開始向電網緩慢輸送電力,上午10點左右迅速增加,並在上午11點左右到達平穩狀態。
此次日食發生恰好在上午太陽能電力開始增加的時段。
整個日全食路徑將從加州北經過,整個加州太陽光照只是被部分遮擋。但即使這樣,太陽能發電依然受到影響。
據Independent System Operator估計,在太陽能發電設備遠遠多過加州任何其他地方的Mojave Desert,65%陽光將被遮擋。在南部San Joaquin Valley-另一個太陽能發電設備密集的地區,光照將下降69%。
Greenlee說,隨著日食加深,電網每分鐘將損失約70兆瓦太陽能。到10點22分,大型太陽能發電廠發電量將降至3,143兆瓦,幾乎比平時少了三分之二。
然後,隨著日食從加州過去,太陽能發電量將以每分鐘約90兆瓦的速度增加,直到全部光照返回。(反彈速度比下降速度更快,因為太陽在天空中的位置升高。)
在這個過程中,電網管理者不僅需要補充失去的兆瓦數。他們還需要向屋頂太陽能電池板失去光照的加州家庭提供更多電力。
幸運的是,其他電網管理機構已經有瞭解決這個問題的經驗。
在2015年歐洲日食前幾個月裡,分析師們都在想這一事件將如何影響電力供應。當時,德國太陽能發電能力約為4萬兆瓦,這讓人們擔心日食引發的電力波動可能對電網造成嚴重破壞。
事實證明它沒有。混亂沒有出現。
加州官員向他們的德國同行請教,汲取經驗。一個小結果是:Independent System Operator已經準備好了一些備用電力——約200兆瓦,來自小型燃氣發電廠。(天然氣在燃燒時產生溫室氣體,這就是為什麼州公用事業委員會寧願不使用它的原因。)
「這是一個挑戰,這是我們在這個體量上以前沒有看到的東西。」Greenlee說。「但我們對它將如何表現有一個很好的瞭解。」