據美國能源信息署的數據，隨著加州太陽能發電量的增加，加州獨立系統運營商（CAISO）的電網運營商發現，在太陽能發電量趨于最高的一天中，凈負荷（減去可變可再生能源發電量后的剩余需求）有所下降。當為典型的一天繪制負荷圖表時，可以看到凈負荷曲線在中午大幅下降，然后在晚上太陽能發電量下降時急劇上升，如此形成的曲線看起來像鴨子的輪廓，因此這種模式通常被稱為“鴨子曲線”。隨著加州太陽能發電量的持續增長，中午凈負荷的下降幅度越來越大，給電網運營商帶來了挑戰。



電網運營商需要隨時平衡一個地區的發電量和電力需求。在大多數消費者睡覺和許多企業關門的時候，需求在一夜之間是最低的。早上，隨著人們醒來，企業開始營業，需求開始增加。需求全天保持上升，晚上隨著人們下班回家和居民用電量的增加而略有上升，然后在深夜再次下降。

但是，與傳統發電廠（例如核能、燃煤和天然氣發電廠）不同，太陽能和風能資源不能隨意充分調度以滿足需求，公用事業公司在一些時刻不得不削減這些資源以保護電網運營。太陽能只在白天產生，中午太陽最強時達到峰值，日落時減弱。隨著更多的太陽能發電量上線，傳統發電廠在中午的使用頻率降低，鴨子曲線愈加明顯。

鴨子曲線意味著兩個與太陽能應用增加有關的挑戰。第一個挑戰是對電網壓力。從中午到深夜，傳統發電廠對電力的需求急劇波動，此時能源需求仍然很高，但太陽能發電量已經下降，這意味著傳統發電廠（如天然氣發電廠）必須迅速增加電力生產，以滿足消費者需求。這種快速增長使電網運營商更難實時匹配電網供應和電網需求。此外，如果生產的太陽能超過了電網的使用量，運營商可能不得不減少太陽能發電，以防止過度發電。

另一個挑戰是經濟方面的。鴨子曲線的動態性會挑戰可調度發電廠的傳統經濟性，因為導致該曲線的因素減少了傳統發電廠的運行時間，從而導致電費收入減少。如果收入的減少使發電廠的維護變得不經濟，電廠可能會在沒有可調度的替代品的情況下退役。在凈需求波動很大的系統中，可調度電力的減少使電網管理者更難平衡電力供需。

然而，鴨子曲線也為能源儲存創造了機會。大規模部署電池等儲能系統，可以將白天產生的一些太陽能儲存起來，并在日落后釋放出來。中午儲存太陽能發電會使鴨子的曲線變平，晚上調度儲存的太陽能發電會縮短鴨子的“脖子”。加利福尼亞州正在迅速建設電池存儲；從2018年的0.2吉瓦增長到2023年4月的4.9吉瓦，預計加州運營商在今年年底前在該州再建造4.5吉瓦的電池存儲容量。

鴨子曲線并不是加州獨有的，它越來越多地發生在美國其他地區和世界各地，因為這些地方的太陽能發電份額正在增加。