Solar Energy Generating Systems (SEGS) es una planta de energía solar concentrada en California , Estados Unidos . Con la capacidad combinada de tres ubicaciones separadas en 354 megavatios (MW), es la segunda instalación generadora de energía solar térmica más grande del mundo , después de la puesta en servicio de la instalación Ivanpah aún más grande en 2014. Consta de nueve plantas de energía solar en el desierto de Mojave de California. , donde la insolación se encuentra entre las mejores disponibles en los Estados Unidos. SEGS I – II (44 MW) se encuentran en Daggett ( 34 ° 51′45 ″ N 116 ° 49′45 ″ W / 34.86250 ° N 116.82917 ° W), SEGS III-VII (150 MW) se instalan en Kramer Junction ( 35 ° 00′43 ″ N 117 ° 33′32 ″ W ), y SEGS VIII-IX (160 MW) se colocan en Harper Lake ( 35 ° 01 ′55 ″ N 117 ° 20′50 ″ W ). [1] NextEra Energy Resources opera y posee parcialmente las plantas ubicadas en Kramer Junction. El 26 de enero de 2018, SEGS VIII y IX en Harper Lake se vendieron a la empresa de energía renovable Terra-Gen, LLC. Una décima planta (SEGS X, 80 MW) había estado en construcción y Luz Industries había planeado SEGS XI y SEGS XII , pero el desarrollador se declaró en quiebra en 1992 porque no pudo obtener financiamiento para la construcción. [2] / 35.01194 ° N 117.55889 ° W / 35.03194 ° N 117.34722 ° W
Sistemas de generación de energía solar | |
---|---|
País | Estados Unidos |
Localización | desierto de Mojave |
Coordenadas | 35 ° 01′54 ″ N 117 ° 20′53 ″ O / 35,0316 ° N 117,348 ° WCoordenadas : 35 ° 01′54 ″ N 117 ° 20′53 ″ O / 35,0316 ° N 117,348 ° W |
Estado | Operacional |
Comenzó la construcción | 1983 |
Fecha de comisión | 1984 |
Propietario (s) | Recursos de energía NextEra |
Granja solar | |
Tipo | CSP |
Tecnología CSP | Cilindro parabólico |
Coleccionistas | 936,384 |
Recurso del sitio | 2725 kWh / m 2 / año |
Área del sitio | 1.600 acres (647,5 ha) |
Generación de energía | |
Unidades operativas | 9 |
Unidades canceladas | 3 |
Unidades dadas de baja | 1 |
Capacidad de la placa de identificación | 361 MW |
Factor de capacidad | 19,2% |
Producción neta anual | 539 GW · h (2015) |
Mapear todas las coordenadas usando: OpenStreetMap |
Descargar coordenadas como: KML |
Escala y operaciones de las plantas
Las plantas tienen una capacidad instalada neta de 354 MW (394 MW brutos). La capacidad de la placa de identificación, que opera de forma continua, sería dеliver la potencia de salida neta samе, procedente sólo de la fuente solar es de alrededor de 75 MWe - , que representa un 21% factor de capacidad . Además, las turbinas se pueden utilizar durante la noche quemando gas natural .
NextEra afirma que las plantas solares alimentan 232.500 hogares (durante el día, a máxima potencia) y desplazan 3.800 toneladas de contaminación por año que se habrían producido si la electricidad hubiera sido proporcionada por combustibles fósiles, como el petróleo. [3]
Las instalaciones tienen un total de 936,384 espejos y cubren más de 1,600 acres (647.5 ha). Alineados, los espejos parabólicos se extenderían sobre 229 millas (369 km).
Como ejemplo de costo, en 2002, uno de los sitios de Kramer Junction de 30 MW requirió $ 90 millones para construir, y su costo de operación y mantenimiento fue de aproximadamente $ 3 millones por año (4,6 centavos por kilovatio hora). [4] Con una vida útil estimada de 20 años, el interés y la depreciación de la operación, el mantenimiento y las inversiones triplica el precio, a aproximadamente 14 centavos por kilovatio hora. [ cita requerida ]
Principio de funcionamiento
La instalación utiliza colectores cilindro-parabólicos , solar térmica tecnología junto con el gas natural para generar electricidad . Aproximadamente el 90% de la electricidad es producida por la luz solar . [ cita requerida ] El gas natural solo se usa cuando la energía solar es insuficiente para satisfacer la demanda del sur de California Edison , el distribuidor de energía en el sur de California. [5]
Espejos
Los espejos parabólicos tienen forma de cuartos de tubo. El sol brilla sobre los paneles de vidrio, que son un 94% reflectantes, a diferencia de un espejo típico, que solo es reflectante en un 70%. Los espejos rastrean automáticamente el sol durante todo el día. La mayor fuente de rotura de los espejos es el viento, y por lo general se reemplazan 3.000 espejos cada año. Los operadores pueden girar los espejos para protegerlos durante tormentas de viento intensas. Se utiliza un mecanismo de lavado automático para limpiar periódicamente los paneles reflectantes parabólicos. El término "área de campo" se evalúa como el área de colector real.
Transferencia de calor
La luz del sol rebota en los espejos y se dirige a un tubo central lleno de aceite sintético , que se calienta a más de 400 ° C (750 ° F). La luz reflejada enfocada en el tubo central es de 71 a 80 veces más intensa que la luz solar ordinaria. El aceite sintético transfiere su calor al agua, que hierve e impulsa la turbina de vapor de ciclo Rankine , [6] generando electricidad. El aceite sintético se usa para transportar el calor (en lugar de agua) para mantener la presión dentro de parámetros manejables.
Ubicaciones individuales
Las centrales eléctricas SEGS fueron construidas por Luz Industries , [6] [7] y puestas en servicio entre el 20 de diciembre de 1984 y el 1 de octubre de 1990. [8] Después de la quiebra de Luz Industries en 1991, las plantas se vendieron a varios grupos de inversores como proyectos individuales y se detuvo la expansión que incluía tres plantas más. [2]
Kramer Junction emplea a unas 95 personas y 45 personas trabajan en Harper Lake. [ cita requerida ]
Planta | Año de construcción | Localización | Capacidad de la turbina | Área de campo | Temperatura del aceite | Producción solar bruta de electricidad (MWh) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Neto (MW) | Bruto (MW) | (m 2 ) | (° C) | 1985 | 1986 | 1987 | 1988 | 1989 | 1990 | |||
SEGS I | 1984 | Daggett | 14 | 14 | 82,960 | 307 | 19,261 | 22,510 | 25.055 | 16,927 | 23,527 | 21,491 |
SEGS II | 1985 | Daggett | 30 | 33 | 190,338 | 316 | 25.085 | 23,431 | 38,914 | 43,862 | 39,156 | |
SEGS III | 1986 | Kramer Jct. | 30 | 33 | 230,300 | 349 | 49,444 | 61,475 | 63,096 | 69.410 | ||
SEGS IV | 1986 | Kramer Jct. | 30 | 33 | 230,300 | 349 | 52,181 | 64,762 | 70,552 | 74,661 | ||
SEGS V | 1987 | Kramer Jct. | 30 | 33 | 250,500 | 349 | 62,858 | 65,280 | 72,449 | |||
SEGS VI | 1988 | Kramer Jct. | 30 | 35 | 188.000 | 390 | 48,045 | 62.690 | ||||
SEGS VII | 1988 | Kramer Jct. | 30 | 35 | 194,280 | 390 | 38,868 | 57.661 | ||||
SEGS VIII | 1989 | Lago Harper | 80 | 89 | 464,340 | 390 | 114.996 | |||||
SEGS IX | 1990 | Lago Harper | 80 | 89 | 483,960 | 390 | 5.974 | |||||
Total | 354 | 394 | 2,314,978 | 19,261 | 47.595 | 150,111 | 244,937 | 353,230 | 518,487 | |||
Fuentes : Solargenix Energy, [9] KJC Operating Company, [10] IEEE , [11] NREL [12] [13] |
Producción solar bruta de electricidad (MWh) | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Planta | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | promedio 1998-2002 | Total |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS VI | 64,155 | 47.087 | 55,724 | 56,908 | 63.650 | 71,409 | 70,019 | 67,358 | 71,066 | 68,543 | 67,339 | 64 483 | 67,758 | 878,476 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
Total | 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 |
Fuentes : Solargenix Energy, [9] KJC Operating Company, [10] IEEE , [11] NREL [12] [13] |
Producción solar neta de electricidad (MWh) | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Planta | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | promedio 2003-2014 | Total |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
SEGS 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 |
Total | 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 |
Producción solar neta de electricidad (MWh) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Planta | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | Total | Total 1985-2017 |
SEGS I [14] | 12,562 | dic. | (PV) | (PV) | 12,562 | 442,543 |
SEGS II [15] | dic. | dic. | (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 |
SEGS VI [19] | 46,937 | 40,923 | 36,380 | 34,262 | 158.502 | 1,762,847 |
SEGS 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 |
Total | 539,118 | 500,877 | 454,931 | 468,291 | 1,963,217 | 17,936,633 |
A partir de 2017, SEGS I fue reemplazado por el sistema fotovoltaico Sunray 2 y SEGS II por el sistema fotovoltaico Sunray 3 |
Lago Harper
SEGS VIII y SEGS IX, ubicadas en 35 ° 01′55 ″ N 117 ° 20′50 ″ O / 35.031815 ° N 117.347270 ° W / 35.031815; -117.347270 ( SEGS VIII y IX ), hasta la puesta en servicio de Ivanpah Solar Power Facility en 2014, eran las plantas de energía solar térmica más grandes, individual y colectivamente, del mundo. [23] Fueron la última, la más grande y la más avanzada de las nueve plantas de SEGS, diseñadas para aprovechar las economías de escala. La construcción de la décima planta en la misma localidad se paralizó por la quiebra de Industrias Luz. La construcción de las plantas undécima y duodécima aprobadas nunca se inició. Cada una de las tres plantas planificadas tenía 80 MW de capacidad instalada. [24] Abengoa Solar construyó recientemente el Proyecto Mojave Solar (MSP) de 280MW adyacente a las plantas SEGS VIII y SEGS IX. [25] El MSP también utiliza tecnología de colectores termosolares de concentración.
Cruce de Kramer
Este lugar ( 35 ° 00′48 ″ N 117 ° 33′38 ″ O / 35.013218 ° N 117.560531 ° W / 35.013218; -117.560531 ( SEGS III-VII )) recibe un promedio de 340 días de sol al año, lo que lo convierte en un lugar ideal para la generación de energía solar. La radiación normal directa promedio (DNR) es de 7,44 kWh / m 2 / día (310 W / m 2 ), [10] una de las mejores del país [ cita requerida ] .
Daggett
SEGS I y II se ubicaron en 34 ° 51′47 ″ N 116 ° 49′37 ″ O / 34,8631 ° N 116,827 ° W / 34,8631; -116.827 ( SEGS I y II )y propiedad de Cogentrix Energy ( Carlyle Group ). [26] SEGS II se cerró en 2014 y fue reemplazado por Sunray 3 (código de planta EIA 10438), un sistema fotovoltaico de 13,8 MW. SEGS I se cerró un año después y se reemplazó por el sistema fotovoltaico Sunray 2 de 20 MW (código de planta EIA 10437). [27] [28] Sunray 2 y Sunray 3 comenzaron la producción en 2017 según los datos de la EIA.
Accidentes e incidentes
En febrero de 1999, un tanque de almacenamiento de aceite mineral de 3400 m 3 (900 000 galones estadounidenses ) explotó en la planta de energía solar SEGS I (Daggett), enviando llamas y humo al cielo. Las autoridades intentaban mantener las llamas alejadas de dos contenedores adyacentes que contenían ácido sulfúrico e hidróxido de sodio . Se evacuó el área inmediata de 0,5 millas cuadradas (1,3 km 2 ). [29]
Ver también
- Lista de empresas de energía termosolar de concentración
- Lista de centrales fotovoltaicas
- Lista de centrales termosolares
- Energía renovable en Estados Unidos
- Estándar de cartera renovable
- Energía solar
- Plantas de energía solar en el desierto de Mojave
- Lista de las centrales eléctricas más grandes del mundo
- Estación Generadora Solana
Referencias
- ^ El blog de energía: Acerca de la energía solar cilindroparabólica
- ^ a b "Grandes proyectos de energía solar" . Comisión de Energía de California. Archivado desde el original el 14 de julio de 2016 . Consultado el 14 de julio de 2016 .
- ^ "Sistema de generación eléctrica solar" (PDF) . Consultado el 13 de diciembre de 2009 .
- ^ "Reducir el costo de la energía de las plantas de energía solar cilindroparabólica", NREL, 2003
- ^ Penn, Ivan. "California invirtió mucho en energía solar. Ahora hay tanto que a veces se les paga a otros estados para que lo tomen" . www.latimes.com . Consultado el 25 de febrero de 2019 .
- ^ a b "Generación de energía solar térmica" . Solel Solar Systems Ltd. Archivado desde el original el 1 de junio de 2008 . Consultado el 30 de septiembre de 2010 .
- ^ Alexis Madrigal (16 de noviembre de 2009). "Crímenes contra el futuro: La desaparición de Luz" . Inventando el verde . Archivado desde el original el 11 de julio de 2011 . Consultado el 30 de septiembre de 2010 .
- ^ Generación de electricidad solar en California
- ^ a b Cohen, Gilbert (2006). Reunión técnica de mayo de IEEE (ed.). "Primer sistema de generación eléctrica solar de Nevada" (PDF) . Las Vegas, Nevada: Solargenix Energy: 10. Archivado desde el original (PDF) el 2009-03-18. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b c Frier, Scott (1999). Una descripción general del desempeño reciente de Kramer Junction SEGS (ed.). "Taller de colectores cilindroparabólicos" (PDF) . Ontario, California: Compañía operadora de KJC. Archivado desde el original (PDF) el 15 de octubre de 2008. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b Kearney, D. (agosto de 1989). "Estaciones de Generación Solar Eléctrica (SEGS)". Revisión de ingeniería de energía IEEE . IEEE . 9 (8): 4–8. doi : 10.1109 / MPER.1989.4310850 .
- ^ a b Precio, Hank (2002). Descripción general de la tecnología cilindroparabólica (ed.). "Trough Technology - Argelia" (PDF) . NREL : 9. Archivado desde el original (PDF) el 20 de octubre de 2008. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ a b Estación generadora de energía solar IX . NREL
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS I
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS II
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS III
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS IV
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS V
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS VI
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS VII
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS VIII
- ^ Navegador de datos de electricidad de EIA - SEGS IX
- ^ Jones, J. (2000), " Plantas de energía de canal solar ", Laboratorio Nacional de Energía Renovable . Consultado el 4 de enero de 2010.
- ^ Comisión de Energía de California - Grandes proyectos de energía solar
- ^ Abengoa Solar - El proyecto solar de Mojave
- ^ SUNRAY / SEGS Archivado el 16 de mayo de 2013 en la Wayback Machine.
- ^ Estadísticas y datos de energía solar de California
- ^ Permiso aprobado para instalación solar Archivado 2017-02-13 en Wayback Machine
- ^ Explosión del tanque de almacenamiento en la planta de energía solar en el desierto; Se evacúa el área inmediata