2019年7月2日下午，日食现象在南太平洋和南美洲上空出现。智利、阿根廷的部分地区处于月球的本影区，可观测到日全食。此次日食开始于南太平洋，本影区向东移动并横穿南美洲（图1）。智利城市拉塞雷纳（La Serena）是首先观测到日全食的城市之一。日食于智利标准时间15点22分开始，16点38分日全食开始，持续约2分钟，整个日食结束于17点46分，接近日落时间。智利的光伏发电在日食期间降低，但整个国家的电力供应并未受到影响。

图1：月球阴影的移动轨迹

来源：NASA

受地理条件等因素的限制，2017年之前，智利电网由4个相互独立的部分组成。2017年，北部电网（SING）和中部电网（SIC）联网，组成新的国家电力系统（Sistema Eléctrico Nacional），覆盖全国98.5%的人口。截至2018年底，智利国家电力系统的装机容量为24.6 GW，2018年度发电量为76738 GWh。两大电网的联网也有利于可再生能源在更大范围内的开发和利用。

近年来，以光伏发电、风电为代表的非常规可再生能源在智利快速发展。智利能源部公布的数据显示，截至2018年底，非常规可再生能源在全国发电装机容量中的占比为20.8%，较2017年提高2.9个百分点。2018年智利新增的715 MW发电装机中，32%来自风电，59%是光伏发电。智利的光伏装机容量由2012年的2 MW上升到2018年的2137 MW，约占智利全部发电装机的8.7%。

上世纪90年代，水电是智利的主要电源，随后被化石能源发电超越（图2）。近年来，非常规可再生能源的发电量不断增加。2018年度，光伏发电在智利全部发电量中的比例达到7.1%，并有望在2019年达到9.4%。

图2：1990-2016年智利发电量构成

来源：国际能源署

如图3所示，黄色曲线是对7月2日光伏发电的预测，蓝色曲线是7月1日光伏的出力情况作为参考，红色曲线为日食当天光伏的实时功率曲线。日全食发生时，智利全国的光伏输出功率由当日最高的1450 MW降至200 MW以下。日全食达到极点后，太阳逐渐露出，光伏的输出功率开始回升。由于此时已经接近日落，功率曲线又同平日一样逐渐趋零。

图3：7月2日智利光伏发电功率曲线

来源：Coordinador Eléctrico Nacional

为了应对此次日食，智利能源部和电力调度机构（Coordinador EléctricoNacional）提前数月进行准备工作，针对不同情景制定了应急方案，以保证电力系统的正常运行。日食发生时，水电和天然气发电的输出功率上升，弥补了光伏的供电缺口。如图4所示，虚线部分为日食发生的时段，与前一日和后一日功率曲线对比，可以更加直观地看到各类电源输出功率的变化情况。通过对灵活性电源的调度，智利的电力供应并未受到日食的影响。

图4：7月1-3日智利发电功率曲线

来源：Coordinador Eléctrico Nacional

日食并非罕见的天文现象。上一次日全食发生于2017年8月21日，日食的本影区横贯美国东西海岸。电力系统运营商CAISO负责加利福尼亚州大部分区域的电网运行，其范围内的光伏发电装机容量约为10 GW。在一天的部分时段内，光伏发电可以满足全网40%的负荷。日食发生时，CAISO损失的光伏输出功率超过5 GW。通过增加水电和天然气发电出力、提高区域外购电比例等措施，CAISO保障了电力系统的稳定性。根据预测，南美洲下一次日全食将于2020年12月14日发生。届时，月球的本影区仍将经过智利、阿根廷等国家，电力系统的灵活性又将迎来新一轮考验。

Everything under the sun is in tune, but the sun is eclipsed by the moon.