EIA andmetel piirab California sõltumatu süsteemihaldur ( CAISO), mis on suurema osa osariigi võrguoperaator, üha enam päikese- ja tuuleenergial põhinevat elektritootmist, et tasakaalustada pakkumist ja nõudlust kiire taastuvenergia tootmisvõimsuse kasvu tingimustes.
Võrguoperaatorid peavad pakkumise ja nõudluse tasakaalustama, et säilitada stabiilne elektrisüsteem. Tuule- ja päikesegeneraatorite toodangut vähendatakse kas hinnasignaalide abil või harvadel juhtudel toodangu vähendamise korraldusega järgmistel perioodidel:
- Ülekoormus, kui elektriliinidel pole piisavalt võimsust olemasoleva energia tarnimiseks
- Ülepakkumine, kui tootmine ületab klientide elektrienergia nõudluse
2024. aastal piiras CAISO tuule- ja päikeseenergia toodangut 3,4 miljoni megavatt-tunni (MWh) võrra, mis on 29% rohkem kui 2023. aastal piiratud elektrienergia toodang.
Päikeseenergia moodustas 2024. aastal CAISO-s 93% kogu energiakasutusest, mida piirati. CAISO piiras päikeseenergia tarbimist kõige rohkem kevadel, kui päikeseenergia toodang oli suhteliselt suur ja elektrienergia nõudlus suhteliselt madal, sest mõõdukad kevadised temperatuurid tähendasid väiksemat nõudlust ruumide kütmise või kliimaseadmete järele.
2014. aastal oli Californias ehitatud kokku 9,7 gigavatti (GW) tuule- ja päikeseenergia võimsust. 2024. aasta lõpuks oli see arv kasvanud 28,2 GW-ni.
CAISO piirab ka päikeseenergia tootmist, et teha ruumi maagaasi tootmiseks. Teatud kogus maagaasi toodangut peab jääma võrgus kogu päevaks, et see vastaks Põhja-Ameerika Elektrienergia Usaldusväärsuse Korporatsiooni (NERC) usaldusväärsuse standarditele ja et tootmine oleks õigeaegselt võrgus, et õhtustel tundidel võimsust suurendada.
Päikeseenergia katab peaaegu poole CAISO elektrienergiavajadusest kella 8.00 ja 16.00 vahel, kuid nõudlus suureneb hilisematel õhtutundidel, kui inimesed tulevad töölt koju ja lülitavad sisse konditsioneerid või elektriradiaatorid ning tuled, ahjud, arvutid ja telerid. See vajadus on eriti ilmne kuumadel suveõhtutel pärast seda, kui päike on loojunud ja päikeseenergia enam öösel ei tooda.
CAISO püüab piiranguid mitmel viisil vähendada:
- Kauplemine naaberriikide tasakaalustusasutustega, et proovida müüa üleliigset päikese- ja tuuleenergiat
- Akusalvestuse kaasamine abiteenuste, energia ja võimsusturgudele
- Sealhulgas ülekande planeerimisel piirangute vähendamine
Lisaks plaanivad ettevõtted alates käesolevast aastast kasutada ülejäävat taastuvenergiat vesiniku tootmiseks, millest osa ladustatakse ja segatakse maagaasiga suviseks tootmiseks Intermountain Power Projecti uues rajatises, mis peaks juulis tööle hakkama.
Lääne energiabilansi turg (WEIM) on reaalajas turg, mis võimaldab CAISO-välistel osalejatel osta ja müüa energiat nõudluse ja pakkumise tasakaalustamiseks. 2024. aastal välditi WEIM-i piires kauplemisega üle 274 000 MWh elektrienergia piiramist, mis moodustab umbes 8% sel aastal piiratud elektrienergiast. Laiendatud päev-ette turg (EDAM) peaks käivituma 2026. aasta maiks ja annab CAISO-le veel ühe väljundi päikeseenergia müümiseks.
Taastuvenergia piirangute edasiseks vähendamiseks ja võrgu stabiilsuse suurendamiseks edendab CAISO paindlike ressursside lisamist , mis suudavad kiiresti reageerida nõudluse ootamatutele tõusudele ja langustele. Akudes salvestamine, mis on hiljuti olnud peamine paindlik ressurss, mis on võrku tulnud, võimaldab osa taastuvenergiast salvestada ja kasutada 4–8 tundi hiljem. Akusid saab laadida keskpäeval liigse päikeseenergia abil ja seejärel selle energia päikeseloojangu ajal tühjendada, pakkudes elektrit tundidel, mil seda kõige rohkem vajatakse. Meie hiljutiste ja kavandatud võimsusmuutuste uuringu kohaselt suurenes CAISO akude mahtuvus 2024. aastal 45%, 8,0 GW-lt 2023. aastal 11,6 GW-ni 2024. aastal. Kevadel toodetakse aga sageli rohkem päikeseenergiat, kui päeva jooksul ära kasutada saab. Ilma suurema ülekandevõimsuse või pikaajalise salvestuslahenduseta võivad sel aastaajal siiski esineda suured piirangud.
