Eclipsa din aprilie va însemna întreruperi în producerea energiei solare, ceea ce ar putea tensiona rețelele electrice

Eclipsa din aprilie va însemna întreruperi în producerea energiei solare, ceea ce ar putea tensiona rețelele electrice

În timpul celei mai recente eclipse totale de soare vizibile în SUA, pe 21 august 2017, cerul s-a întunecat pe măsură ce Luna a trecut prin fața Soarelui. Blochează toată lumina soarelui – cu excepția unui inel de aur vizibil în jurul formei Lunii, numit coroana. Nu este surprinzător că producția de energie solară în America de Nord a scăzut timp de câteva ore de la prima dată când Luna a început să întunece Soarele până când discul Soarelui a devenit din nou limpede.

Pe 8 aprilie 2024, altul eclipsa totala de soare va urmări în SUA, provocând probabil o pierdere și mai mare a generației solare. Deși aceasta va fi a doua eclipsă totală de soare vizibilă în SUA în mai puțin de șapte ani, aceste evenimente sunt o întâmplare rară. Cu toate acestea, ele reprezintă o provocare unică pentru operatorii de rețele electrice.

Sunt un om de știință spațial cu pasiune pentru predarea fizicii și astronomiei. Deși am văzut multe eclipse parțiale de soare, nu am văzut încă o eclipsă totală de soare. Călătoria mea în Parcul Național Bryce Canyon din Utah în octombrie 2023 pentru a vedea „cercul de foc” eclipsă inelară de soare a fost de neuitat și 8 aprilie cu siguranță mă va găsi împărtășind ochelari de eclipsă Încă o dată.

Când umbra Lunii blochează Soarele

Pe parcursul o eclipsă de soare, Luna blochează parțial sau complet vederea Soarelui. Deoarece Luna este de aproape 400 de ori mai mică decât Soarele și aprox De 400 de ori mai aproapeThe umbra luniivizibile de pe Pământ, se îngustează în lățime 70 până la 100 de mile (112 până la 161 de kilometri).

În această regiune, numită calea totalității, observatorii văd o eclipsă totală de soare. Observatorii din apropiere, dar în afara acestei căi, sunt martorii unei eclipse parțiale de soare, în care Luna acoperă o fracțiune din discul Soarelui.

În cursul zilei de 8 aprilie 2024, eclipsa totală de soare, h calea totalității în SUA continentală s-ar extinde din Texas în sud până în Maine în nord-est. În altă parte în SUA, Miami va vedea o eclipsă parțială în care maxim 46% din discul Soarelui este ascuns. În Seattle, departe de calea totalității, Luna va acoperi doar atât de mult 20% din Soare. În sudul Texasului, unde calea totalității se intersectează prima în SUA, eclipsa va dura puțin sub trei ore, cu un total de doar 4 minute și 27 de secunde.

Calea eclipsei de soare din 2024.

Creșterea dependenței de energia solară

Tendința globală către energie regenerabilă a înregistrat o creștere semnificativă a producției de energie solară sau fotovoltaică în ultimul deceniu. Capacitatea de generare a energiei solare este setată la dubla la nivel mondial între 2022 și 2028, iar SUA au acum capacitatea de a produce de trei ori mai multă energie solară raportat la momentul eclipsei totale de soare din 2017.

Cel mai evident obstacol în calea producției de energie solară este acoperirea norilor. Într-o zi înnorată, energia produsă de panourile solare este redusă 10% până la 25% a producției sale într-o zi însorită.

Rețeaua nord-americană de transport a energiei electrice este împărțită în șase regiuni majore și mai mult de 150 subrețele locale și regionale. Operatorii de sistem electric din fiecare rețea locală echilibrează în mod constant cantitatea de energie electrică generată cu „sarcina” sau cererea de energie electrică de la consumatori.

Administratorii de sistem pot extrage energie din diverse mecanisme de generare a energiei precum solar, eolian, hidro, gaz natural și cărbune. Rețelele locale pot, de asemenea, importa și exporta energie electrică către și din rețeaua lor, după cum este necesar.

Operatorii de sistem au modele precise ale cantității de energie solară produsă în Statele Unite în fiecare zi, iar aceste modele reprezintă părțile din Statele Unite continentale care pot avea cer înnorat. Combinând generarea de energie solară cu stocarea bateriei, aceștia pot accesa energie electrică de la soare chiar și atunci când soarele nu strălucește – în zilele înnorate sau noaptea.

Pentru a planifica o eclipsă, managerii sistemului de alimentare trebuie să calculeze cât de multă energie va fi redusă și câtă energie vor extrage oamenii din stocare. În ziua eclipsei totale de soare din 2017, de exemplu, generarea de energie solară în S.U.A. a scăzut cu 25% sub medie.

Deoarece producția solară scade rapid în timpul vârfului eclipsei, este posibil ca operatorii de rețea să fie nevoiți să profite de rezerve într-un ritm care poate solicita presiune. linii de transport electric. Pentru a încerca să funcționeze fără probleme, operatorii de rețea se vor baza pe rezervele locale și vor minimiza transferurile de energie între grile în timpul evenimentului. Acest lucru va reduce sarcina asupra liniilor de transport din rețelele locale și va preveni întreruperile temporare de curent.

Eclipsele solare pot stresa rețeaua electrică.
Foto AP/Matt Rourke

Energie regenerabilă în timpul eclipselor

Energia solară nu este singurul tip de generare de energie regenerabilă care scade în timpul unei eclipse. Deoarece soarele nu este atât de mult, temperaturile de-a lungul traseului eclipsei scad la fel de mult 10 grade Fahrenheit (5,5 grade Celsius). Temperaturile mai scăzute duc la viteze mai mici ale vântului și mai puțină generare de energie eoliană.

În timpul eclipsei din august 2017, pierderea producției de energie regenerabilă a crescut aproape 6 gigawați. Acest lucru echivalează cu utilizarea energiei 600 de milioane de becuri LED cel 4,5 milioane de case.

Operatorii de rețea au fost compensați cu planificarea în avans și creșterea producției de energie la fabrici alimentate cu gaz natural și cărbunecare nu depind de lumina soarelui.

În timpul eclipsei, această creștere a consumului de energie neregenerabilă a dus la cca 10 milioane de lire sterline emisii suplimentare de dioxid de carbon. Acestea sunt aproximativ emisiile anuale de dioxid de carbon a 1.000 de mașini.

Pe 8 aprilie, ochii din SUA se vor întoarce în sus pentru a arunca o privire asupra eclipsei de soare.

Datorită vigilenței operatorilor de rețele electrice, luminile ar trebui să rămână aprinse, iar observatorii nu vor trebui să-și facă griji decât pentru spectacolul spectaculos de pe cer.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *