Systémy generující solární energii - Solar Energy Generating Systems

„SEGS“ přeadresuje tady. Letiště s tímto kódem ICAO viz Letiště Seymour.
Systémy generující solární energii
Solární elektrárna kl.jpg
Část solárního komplexu SEGS 354 MW v severní části okresu San Bernardino v Kalifornii.
ZeměSpojené státy
UmístěníPoušť Mojave
Souřadnice35 ° 01'54 ″ severní šířky 117 ° 20'53 "W / 35,0316 ° S 117,348 ° Z / 35.0316; -117.348Souřadnice: 35 ° 01'54 ″ severní šířky 117 ° 20'53 "W / 35,0316 ° S 117,348 ° Z / 35.0316; -117.348
PostaveníProvozní
Stavba začala1983
Datum provize1984
Vlastník (majitelé)Energetické zdroje NextEra
Solární farma
TypCSP
Technologie CSPParabolický žlab
Sběratelé936,384
Zdroj webu2725 kWh / m2/ rok
Oblast webu1 600 akrů (647,5 ha)
Výroba elektřiny
Jednotky v provozu9
Jednotky zrušeny3
Jednotky vyřazeny z provozu1
Kapacita typového štítku361 MW
Faktor kapacity19.2%
Roční čistá produkce539 GW · h (2015)
[upravit na Wikidata ]
Mapujte všechny souřadnice pomocí: OpenStreetMap  
Stáhnout souřadnice jako: KML  · GPX

Systémy generující sluneční energii (SEGS) je koncentrovaná solární elektrárna v Kalifornie, Spojené státy. S kombinovanou kapacitou ze tří samostatných míst na 354 megawatt (MW), je to svět druhý největší zařízení na výrobu solární tepelné energie, po uvedení do provozu ještě většího Zařízení Ivanpah v roce 2014. Skládá se z devíti solární elektrárny v Kalifornii Poušť Mojave, kde sluneční záření patří mezi nejlepší dostupné ve Spojených státech. SEGS I – II (44 MW) jsou umístěny na Daggett (34 ° 51'45 ″ severní šířky 116 ° 49'45 ″ Z / 34,86250 ° N 116,82917 ° W / 34.86250; -116.82917), SEGS III – VII (150 MW) jsou instalovány na Kramer Junction (35 ° 00'43 ″ severní šířky 117 ° 33'32 ″ Z / 35,01194 ° N 117,55889 ° W / 35.01194; -117.55889) a SEGS VIII – IX (160 MW) jsou umístěny na Harper Lake (35 ° 01'55 ″ severní šířky 117 ° 20'50 ″ Z / 35,03 194 ° N 117,34722 ° W / 35.03194; -117.34722).[1] Energetické zdroje NextEra provozuje a částečně vlastní závody umístěné na Kramer Junction. 26. ledna 2018 byly bloky SEGS VIII a IX v Harper Lake prodány společnosti na výrobu energie z obnovitelných zdrojů Terra-Gen, LLC. Desátý závod (SEGS X, 80 MW) byl ve výstavbě a SEGS XI a SEGS XII byly plánovány Luz Industries, ale developer podal návrh na bankrot v roce 1992, protože nebyl schopen zajistit financování stavby.[2]

Rozsah a provoz rostlin

Elektrárny mají instalovaný výkon 354 MW (brutto 394 MW). Kapacita typového štítku, která pracuje nepřetržitě, by snížila stejný čistý výstupní výkon pocházející pouze ze solárního zdroje, je kolem 75 MWe —, což představuje 21% kapacitní faktor. Turbíny lze navíc využívat v noci spalováním zemní plyn.

NextEra tvrdí, že solární elektrárny pohánějí 232 500 domů (během dne, při špičkovém výkonu) a vytlačují 3 800 tun znečištění za rok, které by bylo vyrobeno, kdyby byla elektřina poskytována fosilními palivy, jako je ropa.[3]

Zařízení mají celkem 936 384 zrcadel a pokrývají více než 1600 akrů (647,5 ha). Seřazené, parabolická zrcátka by se táhla přes 369 km.

Jako příklad nákladů bylo v roce 2002 zapotřebí k výstavbě jednoho z 30 MW provozoven Kramer Junction 90 milionů USD a náklady na jeho provoz a údržbu činily přibližně 3 miliony USD ročně (4,6 centů za kilowatthodinu).[4] Při uvažované životnosti 20 let se úrok a odpisy provozu, údržby a investic ztrojnásobí, na přibližně 14 centů za kilowatthodinu.[Citace je zapotřebí ]

Princip činnosti

Náčrt sběrače parabolických žlabů

Instalace používá parabolický žlab, solární termální technologie spolu s zemní plyn vygenerovat elektřina. Asi 90% elektřiny vyrábí sluneční světlo.[Citace je zapotřebí ] Zemní plyn se používá pouze v případě, že sluneční energie nestačí k uspokojení poptávky z Jižní Kalifornie Edison, distributor energie v jižní Kalifornii.[5]

Zrcadla

Parabolická zrcadla mají tvar čtvrttrubek. Slunce svítí na panely vyrobené ze skla, které jsou 94% reflexní, na rozdíl od typického zrcadla, které je pouze 70% reflexní. Zrcátka automaticky sledují slunce po celý den. Největším zdrojem rozbití zrcadel je vítr, přičemž každý rok se obvykle vyměňuje 3 000 zrcadel. Operátoři mohou zrcadla otočit, aby je ochránili během intenzivních větrných bouří. K pravidelnému čištění parabolických reflexních panelů se používá automatický mycí mechanismus. Pojem „polní plocha“ se hodnotí jako skutečná plocha kolektoru.

Přenos tepla

Sluneční světlo se odráží od zrcadel a je směrováno do centrální trubice naplněné syntetický olej, který se ohřívá na více než 400 ° C (750 ° F). Odražené světlo zaměřené na centrální trubici je 71 až 80krát intenzivnější než běžné sluneční světlo. Syntetický olej přenáší své teplo na vodu, která vaří a pohání Rankinův cyklus parní turbína,[6] čímž vyrábí elektřinu. K přenosu tepla (namísto vody) se používá syntetický olej, který udržuje tlak v zvládnutelných parametrech.

Jednotlivá místa

Elektrárny SEGS byly postaveny Luz Industries,[6][7] a uvedeno do provozu mezi 20. prosincem 1984 a 1. říjnem 1990.[8] After Luz Industries ' bankrot v roce 1991 byly závody prodány různým skupinám investorů jako samostatné projekty a expanze včetně dalších tří závodů byla zastavena.[2]

Kramer Junction zaměstnává přibližně 95 lidí a 45 lidí pracuje v Harper Lake.[Citace je zapotřebí ]

Historie závodu a provozní data SEGS (1985-1990)
RostlinaRok
postavený		UmístěníTurbína
kapacita		Pole
plocha		Olej
teplota		Hrubá solární výroba
elektřiny (MWh)
Čistá (MW)Brutto (MW)(m²)(° C)198519861987198819891990
SEGS I1984Daggett141482,96030719,26122,51025,05516,92723,52721,491
SEGS II1985Daggett3033190,33831625,08523,43138,91443,86239,156
SEGS III1986Kramer Jct.3033230,30034949,44461,47563,09669,410
SEGS IV1986Kramer Jct.3033230,30034952,18164,76270,55274,661
SEGS V1987Kramer Jct.3033250,50034962,85865,28072,449
SEGS VI1988Kramer Jct.3035188,00039048,04562,690
SEGS VII1988Kramer Jct.3035194,28039038,86857,661
SEGS VIII1989Harper Lake8089464,340390114,996
SEGS IX1990Harper Lake8089483,9603905,974
Celkový3543942,314,97819,26147,595150,111244,937353,230518,487
Zdroje: Solargenix Energy,[9] KJC Operating Company,[10] IEEE,[11] NREL[12][13]
Historie závodu a provozní data SEGS (1991-2002)
Hrubá solární výroba
elektřiny (MWh)
Rostlina199119921993199419951996199719981999200020012002průměr 1998–2002Celkový
SEGS I20,25217,93820,36820,19419,80019,87919,22818,68611,25017,23517,94717,40216,500331,550
SEGS II35,16832,48136,88236,56635,85335,99534,81733,83633,40831,20732,49731,51132,500549,159
SEGS III60,13448,70258,24856,89256,66364,17064,67770,59870,68965,99469,36966,12568,555995,686
SEGS IV64,60051,00758,93557,79554,92961,97064,50371,63571,14263,45764,84270,31368,2781,017,283
SEGS V59,00955,38367,68566,25563,75771,43975,93675,22970,29373,81071,82673,23572,8791,014,444
SEGS VI64,15547,08755,72456,90863,65071,40970,01967,35871,06668,54367,33964,48367,758878,476
SEGS VII58,37346,94054,11053,25161,22070,13869,18667,65166,25864,19564,21062,19665,048834,986
SEGS VIII102,464109,361130,999134,578133,843139,174136,410137,905135,233140,079137,754138,977137,9901,691,773
SEGS IX144,805129,558130,847137,915138,959141,916139,697119,732107,513128,315132,051137,570125,0361,594,852
Celkový608,960538,458613,798620,358628,674676,091674,473662,631636,851652,835657,834662,542654,5398,967,123
Zdroje: Solargenix Energy,[9] KJC Operating Company,[10] IEEE,[11] NREL[12][13]
Historie závodu a provozní data SEGS (2003-2014)
Čistá solární výroba
elektřiny (MWh)
Rostlina200320042005200620072008200920102011201220132014průměr 2003–2014Celkový
SEGS I6,9138,4216,3365,559010,7059,03310,64811,16411,6669,4038,5838,20398,431
SEGS II11,14214,58213,3757,5475,44528,04018,63522,82926,19825,12623,1737,61116,975203,703
SEGS III59,02764,41356,68051,72159,48069,01262,97160,02961,35056,87756,82454,40759,399712,791
SEGS IV58,10062,00656,34952,43959,79969,33863,56363,08457,68462,41458,31754,32159,785717,414
SEGS V61,92167,71762,30953,47159,54769,31659,82054,32860,45162,87757,75856,35460,489725,869
SEGS VI50,50453,61851,82745,07665,83267,15662,75063,57659,32756,08252,53950,54756,570678,834
SEGS VII49,15450,47946,62842,05058,30765,18558,95058,83657,37854,14748,18346,76253,005636,059
SEGS VIII119,357124,089120,282117,451122,676135,492131,474155,933152,463145,247141,356145,525134,2791,611,345
SEGS IX115,541123,605120,915117,310122,699150,362139,756163,899160,506164,203154,082147,883140,0631,680,761
Celkový531,659568,930534,701492,624553,785664,606606,952653,162646,521638,639601,635571,993588,7677,065,207
Historie závodu a provozní data SEGS (2015-2017)
Čistá solární výroba
elektřiny (MWh)
Rostlina2015201620172018CelkovýCelkový
1985–2017
SEGS I[14]12,562prosinec(PV)(PV)12,562442,543
SEGS II[15]prosinecprosinec(PV)(PV)0752,862
SEGS III[16]52,07346,58244,11543,849186,6191,895,096
SEGS IV[17]53,11749,03443,18244,406189,7391,924,436
SEGS V[18]52,64650,14243,93447,383194,1052,889,310
SEGS VI[19]46,93740,92336,38034,262158,5021,762,847
SEGS VII[20]37,77130,48032,60127,956128,8081,642,628
SEGS VIII[21]138,149140,849123,451132,871535,3202,863,152
SEGS IX[22]145,863142,867131,268137,564557,5623,763,759
Celkový539,118500,877454,931468,2911,963,21717,936,633
Od roku 2017 byl SEGS I nahrazen FV systém Sunray 2 a SEGS II by PV system Sunray 3

Harper Lake

SEGS VIII a SEGS IX, umístěné na 35 ° 01'55 ″ severní šířky 117 ° 20'50 ″ Z / 35,031815 ° N 117,347270 ° W / 35.031815; -117.347270 (SEGS VIII a IX), dokud Solární elektrárna Ivanpah uvedení do provozu v roce 2014, byly největší solární tepelné elektrárny jednotlivě i kolektivně na světě.[23] Byly posledním, největším a nejpokročilejším z devíti závodů v SEGS, které byly navrženy tak, aby využívaly úspor z rozsahu. Výstavba desátého závodu ve stejné lokalitě byla zastavena kvůli bankrotu společnosti Luz Industries. Stavba schváleného jedenáctého a dvanáctého závodu nikdy nezačala. Každá ze tří plánovaných elektráren měla instalovaný výkon 80 MW.[24] Abengoa Solar nedávno postavil 280MW Mojave Solar Project (MSP) sousedící s rostlinami SEGS VIII a SEGS IX.[25] MSP také využívá technologii soustředění solárního termálního žlabu.

Kramer Junction

Reflektory v místě Kramer Junction obrácené k západní obloze zaměřují pozdní odpolední sluneční světlo na absorpční trubice, které jsou na obrázku částečně vidět jako jasně bílé skvrny.

Toto umístění (35 ° 00'48 ″ severní šířky 117 ° 33'38 "W / 35,013218 ° N 117,560531 ° Z / 35.013218; -117.560531 (SEGS III – VII)) přijímá průměrně 340 dní slunečního svitu ročně, což z něj činí ideální místo pro výrobu solární energie. Průměrný přímé normální záření (DNR) je 7,44kWh / m² / den (310 W / m²),[10] jeden z nejlepších v národě[Citace je zapotřebí ].

Daggett

SEGS I a II byly umístěny na 34 ° 51'47 ″ severní šířky 116 ° 49'37 "W / 34,8631 ° N 116,827 ° W / 34.8631; -116.827 (SEGS I a II) a vlastněná společností Cogentrix Energy (Carlyle Group ).[26] SEGS II byl odstaven v roce 2014 a byl nahrazen Sunray 3 (EIA kód závodu 10438), 13,8 MW fotovoltaický systém. SEGS Byl jsem odstaven o rok později a nahrazen 20 MW FV systémem Sunray 2 (EIA kód závodu 10437).[27][28] Sunray 2 a Sunray 3 zahájily výrobu v roce 2017 podle údajů EIA.

Nehody a mimořádné události

V únoru 1999, 900,000-US-galon (3400 m3) Minerální olej skladovací nádrž explodovala ve sluneční elektrárně SEGS I (Daggett) a vyslala plameny a kouř do nebe. Úřady se snažily držet plameny mimo dva sousední kontejnery, které držely kyselina sírová a hydroxid sodný. Bezprostřední oblast 0,5 čtverečních mil (1,3 km)2) byl evakuován.[29]

Viz také

Reference

  1. ^ The Energy Blog: About Parabolic Trough Solar
  2. ^ A b „Velké solární projekty“. Kalifornská energetická komise. Archivováno z původního dne 14. července 2016. Citováno 14. července 2016.
  3. ^ „Solární elektrický generátorový systém“ (PDF). Citováno 2009-12-13.
  4. ^ „Snižování nákladů na energii ze solárních elektráren s parabolickým korytem“, NREL, 2003
  5. ^ Penn, Ivan. „Kalifornie značně investovala do solární energie. Nyní je toho tolik, že jiné státy jsou někdy placeny, aby to vzaly“. www.latimes.com. Citováno 2019-02-25.
  6. ^ A b „Výroba solární tepelné energie“. Solel Solar Systems Ltd. Archivováno od originál dne 01.06.2008. Citováno 2010-09-30.
  7. ^ Alexis Madrigal (16. listopadu 2009). „Zločiny proti budoucnosti: zánik Luz“. Vynalézání zelené. Archivovány od originál dne 11.7.2011. Citováno 30. září 2010.
  8. ^ Výroba solární elektřiny v Kalifornii
  9. ^ A b Cohen, Gilbert (2006). IEEE May Technical Meeting (vyd.). „První solární systém na výrobu elektrické energie v Nevadě“ (PDF). Las Vegas, Nevada: Solargenix Energy: 10. Archivováno od originál (PDF) dne 18. 3. 2009. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  10. ^ A b C Frier, Scott (1999). Přehled nedávného představení Kramer Junction SEGS (vyd.). "Workshop parabolického koryta" (PDF). Ontario, Kalifornie: KJC Operating Company. Archivovány od originál (PDF) dne 15. 10. 2008. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ A b Kearney, D. (srpen 1989). "Stanice na výrobu solární elektřiny (SEGS)". Recenze IEEE Power Engineering. IEEE. 9 (8): 4–8. doi:10.1109 / MPER.1989.4310850.
  12. ^ A b Cena, Hank (2002). Přehled technologie parabolického žlabu (ed.). „Trough Technology - Algeria“ (PDF). NREL: 9. Archivováno od originál (PDF) dne 2008-10-20. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  13. ^ A b Solární elektrárna IX. NREL
  14. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS I
  15. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS II
  16. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS III
  17. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS IV
  18. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS V
  19. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS VI
  20. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS VII
  21. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS VIII
  22. ^ EIA Electricity Data Browser - SEGS IX
  23. ^ Jones, J. (2000), "Solární žlabové elektrárny ", Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie. Citováno 2010-01-04.
  24. ^ Kalifornská energetická komise - velké projekty solární energie
  25. ^ Abengoa Solar - solární projekt Mojave
  26. ^ SUNRAY / SEGS Archivováno 16. 05. 2013 na Wayback Machine
  27. ^ Statistiky a data kalifornské solární energie
  28. ^ Povoleno povolení pro solární zařízení Archivováno 2017-02-13 na Wayback Machine
  29. ^ Zásobník v solární elektrárně v poušti exploduje; Okamžitá oblast je evakuována