Con l'avvicinarsi dell'eclissi dell'"anello di fuoco", gli operatori di rete statunitensi si stanno preparando per il più grande esperimento controllato mai realizzato finora sulla gestione delle fluttuazioni dell'energia rinnovabile. Il 14 ottobre i cieli si oscureranno, causando potenzialmente una perdita temporanea fino a 28.300 gigawatt di produzione solare. Per mettere quel numero in prospettiva, equivale a circa una casa americana su nove che ha subito una breve interruzione di corrente. Sebbene gli operatori di rete non prevedano carenze di energia, questa eclissi offre un’opportunità per raccogliere preziose informazioni per incidenti futuri, come l’eclissi solare ancora più grande del prossimo anno, nonché per gestire il crescente afflusso di fonti di energia rinnovabile.
L'imminente eclissi anulare bloccherà una parte della generazione solare lungo il suo percorso dall'Oregon al Texas. Anche se non tutta la produzione solare sarà interessata, l’impatto sarà scaglionato tra i diversi fusi orari. In California, circa 14.500 megawatt di energia solare potrebbero rimanere inattivi intorno alle 9:30. M. , ora locale, rispetto alle condizioni di cielo sereno. Circa 20 minuti dopo, in Texas, circa 11.900 megawatt di produzione solare potrebbero andare offline. Questo calo della produzione solare proverrà principalmente dai parchi solari su scala di rete, anche se circa un quinto della perdita di energia proverrà dai pannelli installati su famiglie e aziende.
L'Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) prevede una sfida significativa nella gestione della rapida riduzione dell'energia solare mentre l'eclissi si sposta sui parchi solari dello stato. Con più nuvole previste rispetto all’eclissi del 2017, la California e altre regioni potrebbero sperimentare una riduzione della produzione di energia solare anche senza l’eclissi. Inoltre, la riduzione della produzione solare coinciderà con una minore domanda di elettricità tipicamente osservata durante l’autunno. Tuttavia, queste previsioni sono preliminari e resta da vedere il pieno impatto dell’eclissi.
La generazione solare in genere aumenta non appena i primi raggi del sole colpiscono i pannelli, aumentando costantemente nell'arco di diverse ore. Il California Independent System Operator (CAISO) stima che la produzione solare durante l'eclissi diminuirà a una velocità di 85 megawatt al minuto mentre si avvicina al suo picco e quindi aumenterà a una velocità di 120 megawatt al minuto mentre l'eclissi passa. In confronto, in un giorno normale, l’aumento massimo della California è di soli 24 megawatt al minuto.
Sia la California che il Texas hanno una quantità significativa di produzione solare installata e hanno esperienza nella gestione dell'intermittenza delle energie rinnovabili. Gli operatori di rete utilizzano varie risorse come carbone, unità di gas naturale, stoccaggio di batterie e risposta alla domanda per affrontare queste sfide. Per l’imminente eclissi, CAISO prevede di utilizzare risorse alimentate da batterie, energia idroelettrica e gas per garantire un approvvigionamento sufficiente. Tuttavia, l’eclissi influenzerà non solo gli impianti solari su larga scala ma anche gli impianti solari sui tetti, il che potrebbe aumentare la domanda di elettricità in entrambi gli stati.
Oltre alla California e al Texas, anche altri stati lungo il percorso dell'eclissi, tra cui Nevada, Utah, Arizona, Colorado e Nuovo Messico, dovranno affrontare sfide simili. La più ampia regione occidentale, che rappresenta 16.700 megawatt di capacità solare, subirà una riduzione dal 65% al 90% nella produzione solare. Inoltre, anche gli stati al di fuori del percorso diretto dell’eclissi ne sentiranno l’impatto. Ad esempio, il Midcontinent Independent System Operator potrebbe vedere offline fino a 1.000 megawatt di capacità solare, mentre New York prevede che 730 megawatt di energia solare non saranno disponibili durante l’evento.
Questa eclissi anulare serve come prova per l'eclissi solare totale prevista per il prossimo aprile, in cui il sole sarà completamente oscurato. Ancora una volta, il Texas si troverà direttamente sul percorso dell’eclissi, con un ulteriore impatto sulla sua crescente produzione solare. Nonostante la prevedibilità di questi eventi, l’elevata penetrazione dell’energia solare nelle reti della California e del Texas rispetto alle eclissi precedenti potrebbe comportare una certa volatilità dei prezzi. I prezzi dell’energia sono crollati durante l’eclissi totale del 2017, ma in California i prezzi spot dell’energia sono crollati a livelli negativi mentre la produzione solare è aumentata successivamente. Potrebbero verificarsi picchi di prezzo se si verifica un improvviso aumento della domanda e se è necessario portare online rapidamente un’offerta più costosa.
Inoltre, le eclissi offrono l'opportunità di testare la risposta alla domanda e la capacità dei consumatori di ridurre il consumo di energia per brevi periodi, riducendo lo stress sulla rete. La gestione di milioni di termostati durante l’eclissi rappresenta un approccio semplice alla gestione flessibile della domanda. Man mano che la transizione verso l’energia pulita continua, la gestione della rete diventerà sempre più importante, soprattutto durante i periodi di produzione ridotta. Questa eclissi offre uno sguardo sulle sfide future che gli operatori di rete dovranno affrontare con la crescente penetrazione delle energie rinnovabili.