Zaćmienie Słońca to duży problem. Z sieci nagle wyparuje 9,7 GW mocy

Zaćmienie Słońca 12 sierpnia będzie całkowite m.in. w części Hiszpanii i Islandii, a w większości Europy zobaczymy je jako częściowe. Księżyc zacznie zasłaniać tarczę Słońca nad kontynentem wieczorem, czyli w czasie, gdy fotowoltaika wciąż dostarcza energię. Europejscy operatorzy szacują, że przy czystym niebie między godz. 19:15 a 21:30 produkcja PV może być niższa nawet o 9,7 GW względem sytuacji bez zaćmienia.

Nie oznacza to na szczęście jednoczesnego wyłączenia 9,7 GW paneli jak za pstryknięciem palców. Cień Księżyca będzie przesuwał się nad Europą, stopniowo ograniczając ilość światła docierającego do instalacji w kolejnych państwach. Potem sytuacja się odwróci. Gdy tarcza Słońca zacznie ponownie wychodzić zza Księżyca, produkcja fotowoltaiczna zacznie wracać. Sieć musi więc poradzić sobie z dwiema szybkimi zmianami: najpierw uzupełnić brakującą energię, a następnie równie sprawnie ograniczyć inne źródła.

Największego wpływu spodziewają się operatorzy w Hiszpanii i Niemczech. To nie przypadek. Hiszpania znajdzie się bezpośrednio na pasie całkowitego zaćmienia, a jednocześnie dysponuje ogromną mocą zainstalowaną w fotowoltaice. Niemcy nie zobaczą całkowitego zniknięcia Słońca, ale mają jeden z największych systemów PV w Europie. Nawet częściowe ograniczenie promieniowania obejmujące miliony paneli przekłada się więc na dużą zmianę mocy.

Polska znajdzie się znacznie dalej od pasa całkowitego zaćmienia. Jak pisaliśmy w poradniku: Jak przygotować się do obserwacji zaćmienia Słońca? Sam stworzysz specjalny przyrząd, u nas zobaczymy zaćmienie częściowe, którego kulminacja przypadnie w okolicach godz. 20.

Polskiej fotowoltaice pomaga więc sama pora. Słońce będzie już nisko, a produkcja instalacji PV naturalnie będzie zbliżała się do końca dnia. Największy energetyczny test odbędzie się bardziej na zachód od nas.

Problem z zaćmieniem nie polega na tym, że Europie zabraknie 9,7 GW elektrowni. Operatorzy potrafią uzupełnić taką różnicę bez problemu. Trudniejsze jest jednak tempo zmiany. System elektroenergetyczny musi w każdej chwili utrzymywać równowagę między produkcją i zużyciem. Jeśli jedno gwałtownie odjedzie od drugiego, zaczyna zmieniać się częstotliwość sieci, która w Europie powinna pozostawać bardzo blisko 50 Hz.

Właśnie dlatego operatorzy przygotowywali się znacznie wcześniej. Dyspozytorzy zostali uprzedzeni o przebiegu zjawiska, uczestnicy rynku dostali prognozy oczekiwanego spadku produkcji, a modele generacji fotowoltaicznej będą dodatkowo aktualizowane na podstawie prognoz pogody.

Europejscy operatorzy unikają też planowanych wyłączeń elementów sieci podczas zaćmienia. Chodzi o zachowanie jak największego marginesu bezpieczeństwa i możliwości przesyłania energii między regionami. Uruchomiono również specjalny zespół koordynacyjny, który będzie wymieniał informacje między krajowymi operatorami przed, w trakcie i po przejściu cienia Księżyca.

9,7 GW jest scenariuszem zakładającym bezchmurne niebo. Jeżeli nad częścią Europy pojawią się chmury, produkcja fotowoltaiczna już wcześniej będzie mniejsza, a sam dodatkowy efekt zaćmienia odpowiednio osłabnie. Dlatego operatorzy potrzebują nie tylko astronomicznej prognozy, którą można wyliczyć z ogromną dokładnością wiele lat wcześniej, lecz także zwykłej prognozy pogody aktualizowanej praktycznie do ostatniej chwili.

Zaćmienie jest pod tym względem znacznie wygodniejsze od nagłego załamania pogody. Wiadomo dokładnie, którędy przejdzie cień, o której godzinie zasłoni Słońce i kiedy zacznie się wycofywać. To sprawia, że z punktu widzenia energetyki 12 sierpnia jest bardziej zaplanowanym testem, niż jakimś niespodziewanym kryzysem.

Jeszcze kilkanaście lat temu zaćmienie było dla europejskiej energetyki głównie ciekawostką. Dzisiaj energia słoneczna odpowiada już za około 13 proc. produkcji energii elektrycznej w Unii Europejskiej. Im więcej paneli pojawia się w systemie, tym mocniej każde zjawisko ograniczające nasłonecznienie odbija się na pracy sieci.

W Polsce znamy odwrotną stronę tego problemu. Jak pisaliśmy w tekście: Domowa fotowoltaika pod kontrolą. Burza wokół nowych zasad, operatorzy chcą mieć większą możliwość sterowania mikroinstalacjami właśnie dlatego, że miliony niewielkich źródeł potrafią łącznie tworzyć ogromne skoki produkcji.

Przeczytaj także:

12 sierpnia nie będzie więc raczej scenariusza blackoutowego. Będzie za to bardzo efektowna demonstracja tego, jak zmienił się europejski system energetyczny. Księżyc przesunie się przed Słońcem na niecałe 2 godz., a w centrach sterowania siecią jego cień będzie widoczny niemal jak ogromna elektrownia, która najpierw szybko zmniejsza moc, a chwilę później zaczyna ją odzyskiwać.

*Źródło grafiki wprowadzającej: Decster1, pixabay / Canva Pro