Blížící se zatmění Slunce v USA omezí výrobu fotovoltaik, síť ale neohrozí

Zatmění Slunce, které nastane 21. srpna na území Spojených států, dočasně omezí výrobu v tamních fotovoltaických elektrárnách. Většina ze solárních elektráren v USA nicméně leží mimo oblast úplného zatmění a díky nízkému podílu těchto zdrojů na výrobě událost nepředstavuje žádné výrazné ohrožení pro tamní síť.

Podle americké vládní agentury U.S. Energy Information Administration (EIA) zatmění zasáhne na území Spojených států na 1900 velkých (utility-scale) fotovoltaických elektráren. Z toho počtu však leží v pásu totality (oblast, ve které nastane úplné zatmění Slunce) pouze malá část zdrojů o relativně nízkém výkonu.

Nejvíce zasaženy budou zdroje ležící v pásu totality, kde Měsíc zastíní veškeré přímé sluneční záření po dobu až tří minut. Tyto zdroje budou v určitém rozsahu rovněž ovlivněny po celou dobu trvání zatmění, které může trvat až tři hodiny (měřeno od počátku zastínění až do konce zablokování přímého slunečního záření).

V pásu totality podle EIA leží pouhých 17 velkých instalací, z nichž se většina nachází ve východní části Oregonu. Stovky elektráren o celkovém výkonu zhruba 4 GW ležících zejména v Severní Karolině a Georgii bude zastíněno minimálně z 90 %. Další 2,2 GW a 3,9 GW výkonu leží v oblastech, kde bude Slunce zastíněno alespoň z 80, respektive 70 %.

Ve své analýze EIA zkoumá vliv zatmění pouze na velké instalace o výkonu aspoň 1 MW. Do své analýzy tedy nezahrnuje menší fotovoltaické systémy či solárně termické elektrárny, které se v minulém roce podílely na celkové výrobě elektrické energie v USA 0,5 a 0,1 % ve srovnání s 0,8 % z velkých elektráren.

V průběhu zatmění Slunce tak budou muset výrobci v zasažených oblastech chybějící výkon solárních elektráren nahradit jinými zdroji. Podle analýz organizace North American Electric Reliability Corporation by však zatmění Slunce nemělo mít žádný vliv na spolehlivost dodávek elektrické energie.

Chybějící výkon nahradí plyn a voda

Nejvíce by zatměním mohla být zasažena Kalifornie, ačkoliv se nenachází v blízkosti pásu totality. Velké solární elektrárny se souhrnným výkonem 8,8 GW tvoří až 40 % celkového elektrického výkonu velkých fotovoltaických elektráren ve Spojených státech. Na základě odhadů tamního provozovatele přenosové sítě by výkon solárních zdrojů mohl během zatmění mezi 9 hodinou ranní a polednem poklesnout až o 4,2 GW.

Dočasný pokles výkonu by tak v Kalifornii měly kompenzovat zejména plynové a vodní elektrárny, přičemž výroba ve vodních zdrojích je letos díky vhodným hydrologickým podmínkám na vyšší úrovni než v předešlých letech.

Nejvyšší instalovaný výkon ve fotovoltaických elektrárnách má v pásmu alespoň 90% zastínění stát Severní Karolina, kde celkový instalovaný výkon solárních elektráren dosahoval k letošnímu květnu 2,8 GW (13 % z celkového výkonu velkých FV elektráren v USA).

Podle odhadů Duke Energy, jedné z největších energetických společností v Severní Karolině, poklesne výroba ve fotovoltaických elektrárnách ve vrcholu zatmění z 2,5 GW na 0,2 GW. Solární elektrárny nicméně tvoří pouhý zlomek výroby ve státu. V srpnu 2016 v Severní Karolině vyrobily velké a decentralizované fotovoltaické zdroje a solární termické elektrárny pouze 3,1 % elektřiny, tedy výrazně méně ve srovnání s 14 % v Kalifornii.

Autor úvodní fotografie: Kevin Baird @WikimediaCommons