2023年，太阳能发电场的发电量不到美国公用事业单位发电量的6%，但这一占比并未体现太阳能在加快能源转型过程中发挥的关键作用。日常生活中，太阳能发电厂可能会对系统电流产生破坏性影响，迫使公用事业单位开发能力，迅速削减其他来源的电力供应，并储存多余的电力供以后使用。反过来看，整个能源行业加速发展，不断创新，通过迫使电力系统有效适应清洁电力输出的大幅波动，有助于加快全球能源转型。

根据美国能源情报署（EIA）的数据，太阳能在美国发电量中的总体占比很少，但正在快速增长。2018年至2023年间，太阳能发电量增长了155%。相比之下，同期风力发电量增长56%，天然气发电量增长22.4%。为了适应不断增长的可再生能源供应量，并遵守减少电力部门排放的承诺，美国公用事业单位在2018年到2023年间将燃煤发电量减少了41%，使得煤炭在电力结构中的占比从约30%降至16%。通过使用产自太阳能发电场的可再生电力取代大部分燃烧煤炭的大量基荷电力，在过去五年里，尽管仍存在不稳定性，美国电力系统变得更加清洁。

加州的电力系统最能体现太阳能发电量快速增长带来的不稳定性。能源智库Ember的数据显示，作为美国最大的太阳能发电州，加州从2018年到2023年间将太阳能发电量提高了72%，其中约28%的电力供应来自太阳能。该州太阳能发电约占全国电力供应的25%。但如何在不扰乱电力市场的前提下，将该州充足的阳光转化为电力，这是一个长期的挑战。过去十年里，越来越多的太阳能发电厂不断并入加州电网，使得该州的电价在太阳能发电量达到峰值时面临的压力也越来越大。

此外，由于太阳能发电的高峰期与传统上电力系统需求量最低的时期重叠，因此电力公司不得不降低电价，以平衡电力系统的需求。根据LSEG的数据，2024年到目前为止，加州的太阳能发电量进一步增加，截至5月23日，该州的太阳能发电量比2023年同期增长了27%。

另外，太阳能发电量分布不均，这导致该州的发电组合每天都在发生变化，日出前太阳能发电占总发电量的0%，而在一天中阳光最充足的时候，太阳能发电占比超过70%。由于市场定价机制试图吸引需求，并阻止其他能源的生产，加州的电价在太阳能生产高峰期持续面临较大的压力，经常出现负值增长。

为了缓解太阳能发电量失控造成的系统失衡问题，加州的公用事业单位已经部署了公用事业规模的电池网络，该网络可在太阳能生产高峰期吸收过剩电力，在太阳落山时释放电力。目前，电池网络仍在建设中，但已经占到加州电力系统的20%左右。该电池网络还减少了加州在电力需求高峰期对电力进口的需求，从而减轻了地区电力压力，有助于加州减少对邻州电力供应的依赖。

此外，加州的电池系统也为其他电力网络提供了经验。随着智能电能表的广泛使用（此类电表鼓励消费者在电力供应最充足的时候增加用电量），美国所有公用事业单位都在学习推动太阳能发电量快速增长的方法，并为进一步加快能源转型做好准备。