Системы производства солнечной энергии

Системы производства солнечной энергии
Часть солнечного комплекса SEGS мощностью 354 МВт в северном округе Сан-Бернардино, Калифорния.

Страна	Соединенные Штаты
Место расположения	Пустыня Мохаве
Координаты	35 ° 01′54 ″ с.ш. 117 ° 20′53 ″ з.д. / 35.0316 ° N 117.348 ° W / 35.0316; -117,348 Координаты : 35.0316 ° N 117.348 ° W35 ° 01′54 ″ с.ш. 117 ° 20′53 ″ з.д. / / 35.0316; -117,348
Положение дел	Оперативный
Строительство началось	1983 г.
Дата комиссии	1984
Владелец (и)	NextEra Energy Resources
Солнечная ферма
Тип	CSP
Технология CSP	Параболический желоб
Коллекционеры	936 384
Ресурс сайта	2725 кВтч / м ² / год
Площадь сайта	1600 акров (647,5 га)
Выработка энергии


Единицы оперативные	9
Единицы отменены	3
Установки выведены из эксплуатации	1
Паспортная мощность	361 МВт
Коэффициент мощности	19,2%
Годовой чистый объем производства	539 ГВт · ч (2015)
[ редактировать в Викиданных ]

Сопоставьте все координаты с помощью: OpenStreetMap

Скачать координаты как: KML

Системы производства солнечной энергии (SEGS) - это концентрированная солнечная электростанция в Калифорнии , США . Объединенная мощность трех отдельных объектов составляет 354 мегаватт (МВт), что делает его вторым по величине в мире объектом по производству солнечной тепловой энергии после ввода в эксплуатацию еще более крупного объекта в Иванпа в 2014 году. Он состоит из девяти солнечных электростанций в пустыне Мохаве в Калифорнии. , где инсоляция является одной из лучших в США. СЕГ I – II (44 МВт) расположены в Даггетте ( 34 ° 51′45 ″ с.ш., 116 ° 49′45 ″ з.д. / 34,86250 ° с.ш.116,82917 ° з. / 34.86250; -116,82917), SEGS III – VII (150 МВт) установлены на перекрестке Kramer ( 35 ° 00′43 ″ N 117 ° 33′32 ″ W ), а SEGS VIII – IX (160 MW) размещены на озере Харпер ( 35 ° 01 '55 ″ с.ш., 117 ° 20′50 ″ з.д. ). ^[1] NextEra Energy Resources управляет и частично владеет заводами, расположенными в Kramer Junction. 26 января 2018 года SEGS VIII и IX на озере Харпер были проданы компании Terra-Gen, LLC, занимающейся возобновляемыми источниками энергии. Десятая станция (SEGS X, 80 МВт) находилась в стадии строительства, а SEGS XI и SEGS XII были запланированы Luz Industries , но девелопер объявил о банкротстве в 1992 году, поскольку не смог обеспечить финансирование строительства. ^[2] / 35.01194 ° с.ш.117.55889 ° з.д. / 35.01194; -117,55889 / 35,03194 ° с.ш.117,34722 ° з.д. / 35.03194; -117,34722

Масштаб и работа растений [ править ]

Установленная мощность станций составляет 354 МВт (394 МВт брутто). Номинальная мощность, которые непрерывно работают, будет dеliver в saой чистую выходной мощности, приходе только от солнечного источника составляет около 75 МВт - , что составляет 21% коэффициент мощности . Кроме того, турбины можно использовать в ночное время, сжигая природный газ .

NextEra утверждает, что солнечные станции обеспечивают питание 232 500 домов (в течение дня при максимальной мощности) и вытесняют 3 800 тонн загрязняющих веществ в год, которые были бы произведены, если бы электричество было обеспечено ископаемым топливом, например нефтью. ^[3]

Помещения имеют в общей сложности 936 384 зеркала и занимают площадь более 1600 акров (647,5 га). Выстроенные в линию параболические зеркала будут иметь длину более 229 миль (369 км).

В качестве примера стоимости в 2002 году для строительства одного из 30-мегаватных узлов Kramer Junction требовалось 90 миллионов долларов, а затраты на его эксплуатацию и техническое обслуживание составили около 3 миллионов долларов в год (4,6 цента за киловатт-час). ^[4] При расчетном сроке службы 20 лет, проценты по эксплуатации, техническому обслуживанию и инвестициям, а также амортизация утраивают цену, примерно до 14 центов за киловатт-час. ^{[ необходима цитата ]}

Принцип работы [ править ]

Эскиз параболического желобного коллектора

В установке используются параболические желоба , солнечная тепловая технология и природный газ для выработки электроэнергии . Около 90% электроэнергии вырабатывается солнечным светом . ^{[ необходима цитата ]} Природный газ используется только тогда, когда солнечной энергии недостаточно для удовлетворения спроса со стороны Эдисона в Южной Калифорнии , дистрибьютора электроэнергии в южной Калифорнии. ^[5]

Зеркала [ править ]

Параболические зеркала имеют форму четвертьотруб. Солнце светит на стеклянные панели, отражающие 94%, в отличие от обычных зеркал, отражающих только 70%. Зеркала автоматически отслеживают солнце в течение дня. Самым большим источником поломки зеркал является ветер, обычно каждый год меняют 3000 зеркал. Операторы могут поворачивать зеркала, чтобы защитить их во время сильного ветра. Механизм автоматической мойки используется для периодической очистки параболических отражающих панелей. Термин «площадь поля» оценивается как фактическая площадь коллектора.

Теплопередача [ править ]

Солнечный свет отражается от зеркал и направляется в центральную трубку, заполненную синтетическим маслом , которое нагревается до температуры более 400 ° C (750 ° F). Отраженный свет, сфокусированный на центральной трубе, в 71-80 раз интенсивнее обычного солнечного света. Синтетическое масло передает свое тепло воде, которая кипит и приводит в действие паровую турбину цикла Ренкина ^[6], тем самым вырабатывая электричество. Синтетическое масло используется для отвода тепла (вместо воды), чтобы поддерживать давление в пределах управляемых параметров.

Отдельные места [ править ]

Электростанции SEGS были построены Luz Industries , ^[6]^[7] и введены в эксплуатацию в период с 20 декабря 1984 года и 1 октября 1990 года ^[8] После того, как Лус Гознака банкротства в 1991 году заводы были проданы различным группам инвесторов в качестве индивидуальных проектов, остановлено расширение, включая еще три завода. ^[2]

В Kramer Junction работает около 95 человек, из них 45 человек работают в Harper Lake. ^{[ необходима цитата ]}

**История и эксплуатационные данные завода SEGS (1985-1990 гг.)**
Растение	Год постройки	Место расположения	Мощность турбины		Площадь поля	Температура масла	Валовое производство электроэнергии с помощью солнечной энергии (МВтч)
Растение	Год постройки	Место расположения	Нетто (МВт)	Брутто (МВт)	(м ² )	(° C)	1985 г.	1986 г.	1987 г.	1988 г.	1989 г.	1990 г.
СЕГ I	1984	Даггетт	14	14	82 960	307	19 261	22 510	25 055	16 927	23 527	21 491
СЕГС II	1985 г.	Даггетт	30	33	190 338	316		25 085	23 431	38 914	43 862	39 156
СЕГС III	1986 г.	Kramer Jct.	30	33	230 300	349			49 444	61 475	63 096	69 410
СЕГС IV	1986 г.	Kramer Jct.	30	33	230 300	349			52 181	64 762	70,552	74 661
СЕГС V	1987 г.	Kramer Jct.	30	33	250 500	349				62 858	65 280	72 449
СЕГ VI	1988 г.	Kramer Jct.	30	35 год	188 000	390					48 045	62 690
СЕГ VII	1988 г.	Kramer Jct.	30	35 год	194 280	390					38 868	57 661
СЕГ VIII	1989 г.	Harper Lake	80	89	464 340	390						114 996
SEGS IX	1990 г.	Harper Lake	80	89	483 960	390						5 974
Общий			354	394	2 314 978		19 261	47 595	150 111	244 937	353 230	518 487
Источники : Solargenix Energy, ^[9] KJC Operating Company, ^[10] IEEE , ^[11] NREL ^[12]^[13]

**История и эксплуатационные данные завода SEGS (1991-2002 гг.)**
Валовое производство электроэнергии с помощью солнечной энергии (МВтч)
Растение	1991 г.	1992 г.	1993 г.	1994 г.	1995 г.	1996 г.	1997 г.	1998 г.	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2002 г.	в среднем 1998–2002 гг.	Общий
СЕГ I	20 252	17 938	20 368	20 194	19 800	19 879	19 228	18 686	11 250	17 235	17 947	17 402	16 500	331 550
СЕГС II	35 168	32 481	36 882	36 566	35 853	35 995	34 817	33 836	33 408	31 207	32 497	31 511	32 500	549 159
СЕГС III	60 134	48 702	58 248	56 892	56 663	64 170	64 677	70 598	70 689	65 994	69 369	66 125	68 555	995 686
СЕГС IV	64 600	51 007	58 935	57 795	54 929	61 970	64 503	71 635	71 142	63 457	64 842	70 313	68 278	1 017 283
СЕГС V	59 009	55 383	67 685	66 255	63 757	71 439	75 936	75 229	70 293	73 810	71 826	73 235	72 879	1 014 444
СЕГ VI	64 155	47087	55 724	56 908	63 650	71 409	70 019	67 358	71 066	68 543	67 339	64 483	67 758	878 476
СЕГ VII	58 373	46 940	54 110	53 251	61 220	70 138	69 186	67 651	66 258	64 195	64 210	62 196	65 048	834 986
СЕГ VIII	102 464	109 361	130 999	134 578	133 843	139 174	136 410	137 905	135 233	140 079	137 754	138 977	137 990	1,691,773
SEGS IX	144 805	129 558	130 847	137 915	138 959	141 916	139 697	119 732	107 513	128 315	132 051	137 570	125 036	1 594 852
Общий	608 960	538 458	613 798	620 358	628 674	676 091	674 473	662 631	636 851	652 835	657 834	662 542	654 539	8 967 123
Источники : Solargenix Energy, ^[9] KJC Operating Company, ^[10] IEEE , ^[11] NREL ^[12]^[13]

**История и эксплуатационные данные завода SEGS (2003-2014 гг.)**
Чистое производство электроэнергии с помощью солнечной энергии (МВтч)
Растение	2003 г.	2004 г.	2005 г.	2006 г.	2007 г.	2008 г.	2009 г.	2010 г.	2011 г.	2012 г.	2013	2014 г.	в среднем 2003–2014 гг.	Общий
СЕГ I	6 913	8 421	6 336	5,559	0	10 705	9 033	10 648	11 164	11 666	9 403	8 583	8 203	98 431
СЕГС II	11 142	14 582	13 375	7 547	5,445	28 040	18 635	22 829	26 198	25 126	23 173	7 611	16 975	203 703
СЕГС III	59 027	64 413	56 680	51 721	59 480	69 012	62 971	60 029	61 350	56 877	56 824	54 407	59 399	712 791
СЕГС IV	58 100	62 006	56 349	52 439	59 799	69 338	63 563	63 084	57 684	62 414	58 317	54 321	59 785	717 414
СЕГС V	61 921	67 717	62 309	53 471	59 547	69 316	59 820	54 328	60 451	62 877	57 758	56 354	60 489	725 869
СЕГ VI	50 504	53 618	51 827	45 076	65 832	67 156	62 750	63 576	59 327	56 082	52 539	50 547	56 570	678 834
СЕГ VII	49 154	50 479	46 628	42 050	58 307	65 185	58 950	58 836	57 378	54 147	48 183	46 762	53 005	636 059
СЕГ VIII	119 357	124 089	120 282	117 451	122 676	135 492	131 474	155 933	152 463	145 247	141 356	145 525	134 279	1 611 345
SEGS IX	115 541	123 605	120 915	117 310	122 699	150 362	139 756	163 899	160 506	164 203	154 082	147 883	140 063	1,680,761
Общий	531 659	568 930	534 701	492 624	553 785	664 606	606 952	653 162	646 521	638 639	601 635	571 993	588 767	7 065 207

**История и эксплуатационные данные завода SEGS (2015-2017)**
Чистое производство электроэнергии с помощью солнечной энергии (МВтч)
Растение	2015 г.	2016 г.	2017 г.	2018 г.	Общий	Всего 1985–2017 гг.
СЕГ I ^[14]	12 562	декабрь	(PV)	(PV)	12 562	442 543
SEGS II ^[15]	декабрь	декабрь	(PV)	(PV)	0	752 862
SEGS III ^[16]	52 073	46 582	44 115	43 849	186 619	1,895,096
SEGS IV ^[17]	53 117	49 034	43 182	44 406	189 739	1 924 436
SEGS V ^[18]	52 646	50 142	43 934	47 383	194 105	2 889 310
СЕГ VI ^[19]	46 937	40 923	36 380	34 262	158 502	1,762,847
СЕГС VII ^[20]	37 771	30 480	32 601	27 956	128 808	1,642,628
SEGS VIII ^[21]	138 149	140 849	123 451	132 871	535 320	2 863 152
SEGS IX ^[22]	145 863	142 867	131 268	137 564	557 562	3 763 759
Общий	539 118	500 877	454 931	468 291	1 963 217	17 936 633
С 2017 года SEGS I был заменен фотоэлектрической системой Sunray 2, а SEGS II - фотоэлектрической системой Sunray 3.

Харпер-Лейк [ править ]

SEGS VIII и SEGS IX, расположенные на 35 ° 01′55 ″ N 117 ° 20′50 ″ W , до ввода в эксплуатацию солнечной электростанции Ivanpah в 2014 году, были крупнейшими солнечными тепловыми электростанциями в отдельности и в совокупности в мире. ^[23] Они были последними, крупнейшими и наиболее передовыми из девяти заводов SEGS, созданных для использования эффекта масштаба. Строительство десятого завода в том же населенном пункте было остановлено из-за банкротства Luz Industries. Строительство утвержденных одиннадцатого и двенадцатого заводов так и не началось. Установленная мощность каждой из трех запланированных станций составляла 80 МВт. ^[24] Abengoa Solar недавно построила проект мощностью 280 МВт в Мохаве. / 35.031815 ° с.ш.117.347270 ° з.д. / 35.031815; -117,347270 ( СЕГИ VIII и IX ) (MSP) рядом с заводами SEGS VIII и SEGS IX. ^[25] MSP также использует технологию концентрирующих солнечных тепловых желобов.

Kramer Junction [ править ]

Отражатели на узле Kramer Junction обращены к западному небу, чтобы фокусировать дневной солнечный свет на трубках поглотителя, которые на снимке частично видны как яркие белые пятна.

Это место ( 35 ° 00′48 ″ с.ш., 117 ° 33′38 ″ з.д. ) получает в среднем 340 солнечных дней в году, что делает его идеальным местом для производства солнечной энергии. Среднее прямое нормальное излучение (DNR) составляет 7,44 кВтч / м ² / день (310 Вт / м ² ) ^{[10], что является} одним из лучших показателей в стране ^[^{необходима цитата}^] . / 35,013218 ° с.ш.117,560531 ° з. / 35.013218; -117,560531 ( SEGS III – VII )

Даггетт [ править ]

SEGS I и II были расположены на 34 ° 51′47 ″ с.ш., 116 ° 49′37 ″ з.д. и принадлежали Cogentrix Energy ( Carlyle Group ). ^[26] SEGS II был остановлен в 2014 году и был заменен на Sunray 3 (код завода EIA 10438), фотоэлектрическую систему мощностью 13,8 МВт. Год спустя SEGS I была остановлена и заменена фотоэлектрической системой Sunray 2 мощностью 20 МВт (заводской код EIA 10437). ^[27]^[28] Sunray 2 и Sunray 3 начали производство в 2017 году по данным EIA. / 34,8631 ° с.ш.116,827 ° з. / 34.8631; -116.827 (SEGS I and II)

Несчастные случаи и происшествия [ править ]

В феврале 1999 года резервуар для хранения минерального масла объемом 900 000 галлонов США (3 400 м ³ ) взорвался на солнечной электростанции SEGS I (Даггетт), послав пламя и дым в небо. Власти пытались уберечь пламя от двух соседних контейнеров с серной кислотой и гидроксидом натрия . Непосредственная территория площадью 0,5 квадратных мили (1,3 км ² ) была эвакуирована. ^[29]

См. Также [ править ]

Список концентрирующих предприятий солнечной тепловой энергетики
Список фотоэлектрических электростанций
Список солнечных тепловых электростанций
Возобновляемая энергия в США
Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии
Солнечная энергия
Солнечные электростанции в пустыне Мохаве
Список крупнейших электростанций мира
Электростанция Солана

Ссылки [ править ]

^ Энергетический блог: О параболическом желобе солнечной энергии
^ а б «Крупные проекты солнечной энергетики» . Энергетическая комиссия Калифорнии. Архивировано из оригинального 14 июля 2016 года . Дата обращения 14 июля 2016 .
^ "Солнечная электрическая генерирующая система" (PDF) . Проверено 13 декабря 2009 .
^ "Снижение стоимости энергии от солнечных электростанций с параболическим желобом", NREL, 2003
^ Пенн, Иван. «Калифорния вложила значительные средства в солнечную энергию. Сейчас их так много, что другим штатам иногда платят за это» . www.latimes.com . Проверено 25 февраля 2019 .
^ a b «Производство солнечной тепловой энергии» . Solel Solar Systems Ltd. Архивировано из оригинала на 2008-06-01 . Проверено 30 сентября 2010 .
↑ Алексис Мадригал (16 ноября 2009 г.). «Преступления против будущего: Кончина Луз» . Изобретая Грин . Архивировано из оригинала на 2011-07-11 . Проверено 30 сентября 2010 года .
^ Производство солнечной энергии в Калифорнии
^ a b Коэн, Гилберт (2006). Майское техническое совещание IEEE (ред.). "Первая солнечная электрическая система в Неваде" (PDF) . Лас-Вегас, Невада: Solargenix Energy: 10. Архивировано 18 марта 2009 г. из оригинального (PDF) . Cite journal requires |journal= (help)
^ a b c Фриер, Скотт (1999). Обзор последних результатов работы Kramer Junction SEGS (ред.). "Мастерская параболического желоба" (PDF) . Онтарио, Калифорния: KJC Operating Company. Архивировано из оригинального (PDF) 15 октября 2008 года. Cite journal requires |journal= (help)
^ а б Кирни, Д. (август 1989 г.). «Солнечные электрические станции (СЭГС)». Обзор энергетики IEEE . IEEE . 9 (8): 4–8. DOI : 10.1109 / MPER.1989.4310850 .
^ а б Цена, Хэнк (2002). Обзор технологии параболического желоба (ред.). «Технология корыта - Алжир» (PDF) . NREL : 9. Архивировано из оригинального (PDF) на 2008-10-20. Cite journal requires |journal= (help)
^ a b Солнечная электростанция IX . NREL
^ Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS I
^ Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS II
^ Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS III
^ Обозреватель данных по электроэнергии EIA - SEGS IV
^ Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS V
^ Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS VI
^ Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS VII
^ Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS VIII
^ Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS IX
^ Джонс, Дж. (2000), « Солнечные электростанции », Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 4 января 2010.
^ Калифорнийская энергетическая комиссия - Крупные проекты солнечной энергии
^ Abengoa Solar - Солнечный проект Mojave
^ SUNRAY / SEGS Архивировано 16 мая 2013 г. в Wayback Machine
^ Статистика и данные по солнечной энергии Калифорнии
^ Разрешение одобрено для солнечной установки. Архивировано 13 февраля 2017 г. на Wayback Machine.
^ Резервуар для хранения на солнечной электростанции в пустыне взрывается; Непосредственная зона эвакуирована

[energy_blog_2005_09-1] Энергетический блог: О параболическом желобе солнечной энергии

[CEC_filing-2] а б «Крупные проекты солнечной энергетики» . Энергетическая комиссия Калифорнии. Архивировано из оригинального 14 июля 2016 года . Дата обращения 14 июля 2016 .

[FPL_Energy_Solar_Factsheet-3] "Солнечная электрическая генерирующая система" (PDF) . Проверено 13 декабря 2009 .

[4] "Снижение стоимости энергии от солнечных электростанций с параболическим желобом", NREL, 2003

[5] Пенн, Иван. «Калифорния вложила значительные средства в солнечную энергию. Сейчас их так много, что другим штатам иногда платят за это» . www.latimes.com . Проверено 25 февраля 2019 .

[solel-6] «Производство солнечной тепловой энергии» . Solel Solar Systems Ltd. Архивировано из оригинала на 2008-06-01 . Проверено 30 сентября 2010 .

[madrigal1109-7] Алексис Мадригал (16 ноября 2009 г.). «Преступления против будущего: Кончина Луз» . Изобретая Грин . Архивировано из оригинала на 2011-07-11 . Проверено 30 сентября 2010 года .

[8] Производство солнечной энергии в Калифорнии

[Cohen_2006_10-9] Коэн, Гилберт (2006). Майское техническое совещание IEEE (ред.). "Первая солнечная электрическая система в Неваде" (PDF) . Лас-Вегас, Невада: Solargenix Energy: 10. Архивировано 18 марта 2009 г. из оригинального (PDF) . Cite journal requires |journal= (help)

[NREL99-10] Фриер, Скотт (1999). Обзор последних результатов работы Kramer Junction SEGS (ред.). "Мастерская параболического желоба" (PDF) . Онтарио, Калифорния: KJC Operating Company. Архивировано из оригинального (PDF) 15 октября 2008 года. Cite journal requires |journal= (help)

[Kearney_1989_4–8-11] а б Кирни, Д. (август 1989 г.). «Солнечные электрические станции (СЭГС)». Обзор энергетики IEEE . IEEE . 9 (8): 4–8. DOI : 10.1109 / MPER.1989.4310850 .

[Price_2002_9-12] а б Цена, Хэнк (2002). Обзор технологии параболического желоба (ред.). «Технология корыта - Алжир» (PDF) . NREL : 9. Архивировано из оригинального (PDF) на 2008-10-20. Cite journal requires |journal= (help)

[web.archive.org-13] Солнечная электростанция IX . NREL

[14] Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS I

[15] Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS II

[16] Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS III

[17] Обозреватель данных по электроэнергии EIA - SEGS IV

[18] Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS V

[19] Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS VI

[20] Обозреватель данных по электричеству EIA - SEGS VII

[21] Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS VIII

[22] Обозреватель данных об электричестве EIA - SEGS IX

[23] Джонс, Дж. (2000), « Солнечные электростанции », Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 4 января 2010.

[24] Калифорнийская энергетическая комиссия - Крупные проекты солнечной энергии

[25] Abengoa Solar - Солнечный проект Mojave

[26] SUNRAY / SEGS Архивировано 16 мая 2013 г. в Wayback Machine

[27] Статистика и данные по солнечной энергии Калифорнии

[28] Разрешение одобрено для солнечной установки. Архивировано 13 февраля 2017 г. на Wayback Machine.

[29] Резервуар для хранения на солнечной электростанции в пустыне взрывается; Непосредственная зона эвакуирована

[1]