觀點投書:烈日當空,但你可有看到「真正的魔鬼藏在細節裡」?

2020-07-24 06:00

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恰巧當天用電量最大的同時,這10分鐘內太陽能又突然掉了115MW的供電能力。

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整理一下,7/14午後用電量最大的這時段,太陽能的表現如何?

7/14    13:10  太陽能2341MW

7/14    14:00  太陽能2002MW

台電有史以來用電量最高的這時段,這50分鐘內太陽能少了339MW,等同於50分鐘內少了14.4%的發電能力。但值得注意的是,這可是太陽高掛晴朗炎熱的一天。

我們另外觀察到其他的日子裡,太陽能在10分鐘內的變動至少3至7%不等(一天之內會出現數次這樣的上下振盪)我們這裡討論的都是不易掌握的間歇起伏情況。

當然有人會說在6月份日偏食的情況太陽能起伏更大,但這種特殊情況是可以事先準備的,而台電也絕對有能力去處理這種情況,所以我在這就不討論。就現有台電網站上可以看到的數據分析,我們觀察到10分鐘的起伏是3至7%不等。

我們該關注的是監測時間切愈細,就愈能看出太陽能發電的起伏變動。10分鐘的變動曲線會比30分鐘的曲線更能呈現起伏細節,同理,5分鐘的曲線會比10分鐘更易看出其發電變動、也更精準。台電內部亦有更精確的長期監測及推估數據,這一點日後可以驗證。

參考台電的太陽光電模擬曲線圖,我們在圖中看得出來台電是用5分鐘變動去做推估,5分鐘內起伏是非常劇烈的。(楊家法提供)
參考台電的太陽光電模擬曲線圖,我們在圖中看得出來台電是用5分鐘變動去做推估,5分鐘內起伏是非常劇烈的。(楊家法提供)

參考台電的太陽光電模擬曲線圖,我們在圖中看得出來台電是用5分鐘變動去做推估,5分鐘內起伏是非常劇烈的。

有人會質疑7/14是個案,所以我故意挑個案來講?

我們再找了前一天(全台用電史上用電量第二高的7/13),7/13當天也是烈日當空的正午,但太陽能居然在正午5分鐘內掉了187MW,然後又再拉升上去,且一天內上演了多次這種起伏。請注意,7/13及7/14這二天並不是多雲的日子,這二天都是太陽高掛晴朗炎熱的天氣,且這二天連續破了全台電用電記錄。

我相信一定還有更多這樣的例子。今天這些都還只是太陽能約4GW的裝置容量下,系統當然扛得住(例如5分鐘內太陽能掉了200MW然後再急拉,然後再沒多久又再降)。但假如今天風光占比高,系統慣量會大幅減少,這樣問題就更大了。

系統慣量是什麼?簡單說,系統慣量就是傳統發電機內部有旋轉的慣量(不管你是火力或是核能發電都有慣量),慣量愈大就愈有利拉住頻率,延遲頻率慢一點掉下去,幫電網多爭取一點黃金救命時間。可以看本人三年前的觀點投書:「9千億拚缺電,不要變成政治犧牲品」。

裡頭有提到目前台灣的電力系統能負荷的突發電力起伏在0.89至1.2GW,也就是系統如果突然掉了900MW至1.2GW來不及補上,就會有很大的問題,頻率下降甚至會強迫分區停電來保護系統。                                                 

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