W miarę zbliżania się zaćmienia „pierścienia ognia” operatorzy sieci w USA przygotowują się do największego jak dotąd kontrolowanego eksperymentu dotyczącego zarządzania wahaniami energii odnawialnej. 14 października niebo pociemnieje, co może spowodować tymczasową utratę aż do 28 300 gigawatów energii słonecznej. Dla porównania, oznacza to, że w przybliżeniu jeden na dziewięć amerykańskich domów doświadcza krótkiej przerwy w dostawie prądu. Chociaż operatorzy sieci nie przewidują niedoborów energii, to zaćmienie stwarza okazję do zebrania cennych spostrzeżeń na temat przyszłych zdarzeń, takich jak jeszcze większe zaćmienie słońca w przyszłym roku, a także zarządzania rosnącym napływem odnawialnych źródeł energii.
Nadchodzące zaćmienie obrączkowe zablokuje część generacji słonecznej na swojej drodze od Oregonu do Teksasu. Chociaż nie będzie to miało wpływu na całą produkcję energii słonecznej, wpływ będzie rozłożony w różnych strefach czasowych. Szacuje się, że w Kalifornii około godziny 9:30 w stanie bezczynności może znajdować się około 14 500 megawatów energii słonecznej. M. czasu lokalnego w porównaniu do warunków bezchmurnego nieba. Około 20 minut później w Teksasie około 11 900 megawatów energii słonecznej może zostać wyłączone. Ten spadek produkcji energii słonecznej będzie pochodził głównie z farm fotowoltaicznych działających na skalę sieciową, chociaż około jedna piąta strat mocy będzie pochodzić z paneli zainstalowanych w gospodarstwach domowych i firmach.
The Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) przewiduje, że poważnym wyzwaniem będzie zarządzanie szybkim spadkiem mocy energii słonecznej w miarę przesuwania się zaćmienia przez stanowe farmy fotowoltaiczne. W związku z oczekiwaną większą liczbą chmur w porównaniu z zaćmieniem w 2017 r. Kalifornia i inne regiony mogą doświadczyć zmniejszonej produkcji energii słonecznej nawet bez zaćmienia. Co więcej, zmniejszona produkcja energii słonecznej zbiegnie się z niższym zapotrzebowaniem na energię elektryczną, zwykle obserwowanym jesienią. Jednakże przewidywania te mają charakter wstępny i pełny wpływ zaćmienia dopiero się okaże.
Wytwarzanie energii słonecznej zwykle wzrasta, gdy tylko pierwsze promienie słońca docierają do paneli, i stale rośnie przez kilka godzin. Kalifornijski niezależny operator systemu (CAISO) szacuje, że moc słoneczna podczas zaćmienia będzie spadać w tempie 85 megawatów na minutę w miarę zbliżania się do szczytu, a następnie wzrastać w tempie 120 megawatów na minutę w miarę zaćmienia. Dla porównania, w zwykły dzień maksymalny wzrost mocy w Kalifornii wynosi zaledwie 24 megawaty na minutę.
Zarówno Kalifornia, jak i Teksas mają znaczną ilość zainstalowanej energii słonecznej i mają doświadczenie w zarządzaniu nieciągłością odnawialnych źródeł energii. Aby sprostać tym wyzwaniom, operatorzy sieci wykorzystują różne zasoby, takie jak węgiel, jednostki gazu ziemnego, akumulatory i reagowanie na zapotrzebowanie. Na nadchodzące zaćmienie CAISO planuje wykorzystać zasoby akumulatorowe, wodne i gazowe, aby zapewnić wystarczające zaopatrzenie. Jednak zaćmienie będzie miało wpływ nie tylko na wielkoskalowe instalacje fotowoltaiczne, ale także na dachowe instalacje fotowoltaiczne, co może zwiększyć zapotrzebowanie na energię elektryczną w obu stanach.
Oprócz Kalifornii i Teksasu inne stany na trasie zaćmienia, w tym Nevada, Utah, Arizona, Kolorado i Nowy Meksyk, również staną przed podobnymi wyzwaniami. W szerszym regionie zachodnim, obejmującym 16 700 megawatów mocy słonecznej, produkcja energii słonecznej spadnie o 65–90%. Co więcej, nawet stany znajdujące się poza bezpośrednią ścieżką zaćmienia odczują jego wpływ. Na przykład niezależny operator systemu na Midcontinent może doświadczyć wyłączenia do 1000 megawatów energii słonecznej, podczas gdy Nowy Jork spodziewa się, że podczas wydarzenia będzie niedostępne 730 megawatów energii słonecznej.
To zaćmienie obrączkowe służy jako próba przed całkowitym zaćmieniem słońca zaplanowanym na kwiecień przyszłego roku, podczas którego słońce będzie całkowicie zasłonięte. Po raz kolejny Teksas znajdzie się bezpośrednio na ścieżce zaćmienia, co jeszcze bardziej wpłynie na rosnącą produkcję energii słonecznej. Pomimo przewidywalności tych wydarzeń, duża penetracja energii słonecznej w sieciach Kalifornii i Teksasu w porównaniu z poprzednimi zaćmieniami może skutkować pewną zmiennością cen. Ceny energii spadły podczas pełnego zaćmienia słońca w 2017 r., ale w Kalifornii spotowe ceny energii spadły do poziomu ujemnego wraz ze wzrostem generacji energii słonecznej. Skoki cen mogą wystąpić w przypadku nagłego wzrostu popytu i konieczności szybkiego wprowadzenia droższej podaży do Internetu.
Ponadto zaćmienia dają możliwość przetestowania reakcji popytu i zdolności konsumentów do ograniczania zużycia energii na krótkie okresy, zmniejszając obciążenie sieci. Zarządzanie milionami termostatów podczas zaćmienia to proste podejście do elastycznego zarządzania popytem. W miarę kontynuacji przechodzenia na czystą energię zarządzanie siecią będzie zyskiwać coraz większe znaczenie, zwłaszcza w okresach zmniejszonej generacji. To zaćmienie daje wgląd w przyszłe wyzwania, przed którymi staną operatorzy sieci w miarę wzrostu penetracji energii odnawialnej.