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).

Rozdělení oblastí podle úrovně zastínění Slunce při zatmění. Zdroj: EIA

Rozdělení oblastí podle úrovně zastínění Slunce při zatmění. Zdroj: EIA

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.

Velikost výkonu zasažených elektráren podle úrovně zastínění Slunce. Zdroj: EIA

Velikost výkonu zasažených elektráren podle úrovně zastínění Slunce. Zdroj: EIA

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.

Velikost výkonu zasažených velkých fotovoltaických elektráren podle státu. Zdroj: EIA

Velikost výkonu zasažených velkých fotovoltaických elektráren podle státu. Zdroj: EIA

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



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

  1. Martin Hájek napsal:

    Aniž bych chtěl nějak alarmovat, tak zase taková selanka, jak se píše v článku, to asi nebude. Jednak nejsou jen fotovoltaiky „utility scale“, se sítí bude samozřejmě cloumat i nevýroba a následná výroba v těch domácích a malých, jednak sítě v USA jsou dosti chatrné a mohou mít potíže s rychlým přeléváním výkonu.

    Zatmění je v poledne, což je poměrně špatný scénář a projeví se samozřejmě i mimo pás vlastní totality. Ten pás je ostatně zajímavý jen z pohledu pozorování, ale z pohledu fotovoltaiky nemá žádný zvláštní význam, snížení výkonu fotovolaik je kontinuální a bude v celých USA (někde více někde méně).

    Hlavním kandidátem na problém je Kalifornie, ale potíže může mít i Nevada, brzy uvidíme, jak to dopadlo. Problém není ve výpadku výroby jako takovém, ale v rychlosti té změny a opětovném návratu zpět.

  2. Vláďa napsal:

    Během běžného dne sluníčko zajde / vyjde. Že by byla tato změna opravdu průšvihem je dost nepravděpodobné.

    • Martin Hájek napsal:

      Už jste někdy viděl úplné zatmění slunce? Tak to zkuste, je to docela zajímavý zážitek a leccos pochopíte.

      • Milan Vaněček napsal:

        Tak pan Hájek alarmoval zbytečně, cituji dnešní MFDnes:
        Mnoho povyku pro nic: zatmění procvičilo americké energetiky, uspěli
        22. srpna 2017 19:17
        Když se blížil rok 2000, množila se varování před kolapsem počítačů kvůli přechodu na nový letopočet s dvěma nulami na konci. Rychlý rozvoj solárních elektráren zase přiměl k úvahám, co se stane, když jejich výkon náhle poklesne třeba kvůli zatmění Slunce. Díky pondělnímu vesmírnému spektáklu v USA už to víme – nestane se vůbec nic.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *