2015年3月20日，北半球将发生一次大范围日全食过程，发生地区包括冰岛、欧洲、非洲北部、亚洲北部。德国正好处于日全食的发生地区范围，发生时间在上午10点左右。虽然日全食只持续2分46秒，但后果可能非常严重。
日全食对德国电力系统的影响
当在出现日全食时，几分钟内到达地球表面的光照就会由最强变为消失，对应的光伏出力也会由最大迅速降至零；而日全食消退后阳光又会快速恢复普照大地，此时光伏出力又会瞬间从零上升到最大。
当一个电力系统内光伏比例很小的时候，日全食也不是什么问题，因为大系统完全可以承受小规模光伏出力迅速下降和升高，电网调度人员完全可以通过技术手段应对这样的波动。但是，明年德国光伏装机容量将达到近4000万千瓦，相当于全国发电总装机容量的22%。光伏出力届时可以达到2500万千瓦以上，而德国最大负荷只有6000-8000万千瓦。
可以试想一下，如果明年3月20日阳光灿烂，光伏出力达到2500万千瓦甚至更高，突然出现日全食，几分钟之内光伏出力降至零。而且由于光线变暗，很多家庭将打开照明，用电负荷还会增加。不过故事还没有结束，当日全食过后，光伏发电出力又会在短短几分钟内从零升到2000多万千瓦，意味着必须压减相应规模的供电负荷才能维系电力系统的实时平衡。显然，德国电网调度部门将要面临这个十分棘手的问题。
这相当于短时间内20多台大型核电机组的跳闸和重合闸，完全可以令德国乃至欧洲大陆的电网崩溃。
德国电网调度部门如何应对？
为了解决这样大规模的电源出力波动，可选的措施有“不让它波动”和“配合它波动”两种：
如果是不让光伏波动，调度中心可以提前一天要求全德国所有光伏预先解列，只保留常规电源供应。这样就能避免第二天日全食发生时光伏出力出现剧烈波动。但这是很难做到的，且不说违反《可再生能源法》，就是要实现解列也非常困难。德国80%以上的光伏都是用户侧屋顶项目，虽然新的法律规定要求分布式光伏也要配备远程调度控制装置，但实际上真正配置的很少，所以电网调度员根本无法统一切除这些分布式光伏，少说也有千万千瓦。当然，也可以号召民众那天停止光伏发电，比如给光伏板盖上棉被。
如果是配合光伏波动，可以在电源侧和负荷侧两方面努力。
在常规电源方面，找到一种电源，可以在瞬间顶上光伏出力的缺失，同时又在日全食结束的瞬间退出运行。虽然德国有一定的抽水蓄能容量，与周边国家也有很强的互联，但几分钟内要使系统发供电负荷增加2000多万千瓦，几乎是不可能的。煤电主要承担基荷，要大幅调节煤电出力，至少也要好几个小时。
在负荷侧，可以提倡装有分布式光伏的家庭配置用户侧储能单元，提前将多余电力储存起来，在日全食时能够快速填补电网供电负荷空挡。但问题是，一年内安装千万千瓦的储能装置，这可是一笔天文数字的开支，而且仅是为了应对那两分钟。当然也可以在日全食到来的时候，瞬间切断2000多万千瓦的负荷。号召企业不生产，居民不开灯，大家全部观赏日食。但是要切断哪2000万千瓦的负荷，不仅是个技术问题，也是个经济问题和法律问题。
从几种办法上来看，的确难度都很大。小编想最好的结果是3月20日那天德国普降大雪，盖住光伏板，这样日全食就不会引起光伏发电出力的大幅波动了。
当然，现实中德国人最终会以什么样的心态，以什么样的准备来应对即将到来的2015年3月20日日全食，我们拭目以待。
原标题：当光伏发电“遇上”日全食
