Solar Energy Generating Systems ( SEGS ) — концентрированная солнечная электростанция в Калифорнии , США. С совокупной мощностью трех отдельных локаций в 354 мегаватт (МВт) она в течение тридцати лет была крупнейшей в мире солнечной тепловой генерирующей установкой, до ввода в эксплуатацию еще более крупного объекта Ivanpah в 2014 году. Она также в течение тридцати лет была крупнейшей в мире солнечной генерирующей установкой любого типа технологии, до ввода в эксплуатацию фотоэлектрической солнечной фермы Topaz в 2014 году. Она состояла из девяти солнечных электростанций в пустыне Мохаве в Калифорнии , где инсоляция является одной из лучших в Соединенных Штатах.
SEGS I–II (44 МВт) были расположены в Даггетте ( 34°51′45″N 116°49′45″W / 34.86250°N 116.82917°W / 34.86250; -116.82917 ); они были заменены солнечной фотоэлектрической фермой.
SEGS III–VII (150 МВт) были установлены в Kramer Junction ( 35°00′43″N 117°33′32″W / 35.01194°N 117.55889°W / 35.01194; -117.55889 ); все пять SEGS были снесены. [1] [2] [3]
SEGS VIII–IX (160 МВт) расположены в Харпер-Лейк ( 35°01′55″N 117°20′50″W / 35.03194°N 117.34722°W / 35.03194; -117.34722 ). [4] NextEra Energy Resources управляет и частично владеет заводами, расположенными в Крамер-Джанкшен. 26 января 2018 года SEGS VIII и IX в Харпер-Лейк были проданы компании по возобновляемым источникам энергии Terra-Gen, LLC.
Десятая станция (SEGS X, 80 МВт) находилась в стадии строительства, а SEGS XI и SEGS XII были запланированы Luz Industries , но застройщик подал заявление о банкротстве в 1992 году, поскольку не смог обеспечить финансирование строительства. [5] Участок SEGS X позже был лицензирован для солнечной фотоэлектрической фермы Lockhart Solar PV II. [6]
К 2021 году большая часть тепловых электростанций была выведена из эксплуатации [7] , а на тех же участках были построены фотоэлектрические установки.
До вывода из эксплуатации и замены SEGS I-VII на солнечные фотоэлектрические установки чистая установленная мощность электростанций составляла 354 МВт (брутто 394 МВт). Номинальная мощность, которая работает непрерывно, будет обеспечивать ту же чистую выходную мощность, получаемую только от солнечного источника, около 75 МВт — , что составляет коэффициент мощности 21% . Кроме того, турбины можно было использовать ночью, сжигая природный газ .
В 2009 году NextEra заявила, что солнечные электростанции могут обеспечить электроэнергией 232 500 домов (днем, при пиковой мощности) и устранить 3800 тонн загрязнений в год, которые бы образовывались, если бы электроэнергия вырабатывалась за счет ископаемого топлива, такого как нефть. [8]
Всего на объектах было 936 384 зеркала, и они занимали площадь более 1600 акров (647,5 га). Выстроенные в ряд параболические зеркала имели бы протяженность более 229 миль (369 км).
В качестве примера стоимости, в 2002 году для строительства одного из участков Kramer Junction мощностью 30 МВт потребовалось 90 миллионов долларов, а расходы на его эксплуатацию и обслуживание составили около 3 миллионов долларов в год (4,6 цента за киловатт-час). [9]
Установка использует параболический желоб , солнечную тепловую технологию вместе с природным газом для выработки электроэнергии . Около 90% электроэнергии вырабатывается солнечным светом . [ необходима ссылка ] Природный газ используется только тогда, когда солнечной энергии недостаточно для удовлетворения спроса Southern California Edison , дистрибьютора электроэнергии в Южной Калифорнии. [10]
Параболические зеркала имеют форму четвертьтруб. Солнце светит на стеклянные панели, которые отражают 94% света, в отличие от типичного зеркала, которое отражает только 70%. Зеркала автоматически отслеживают солнце в течение дня. Наибольшим источником поломки зеркал является ветер, обычно заменяют 3000 зеркал каждый год. Операторы могут поворачивать зеркала, чтобы защитить их во время сильных штормовых ветров. Для периодической очистки параболических отражательных панелей используется автоматизированный промывочный механизм. Термин «площадь поля» оценивается как фактическая площадь коллектора.
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 в центральной трубке, в 71–80 раз интенсивнее обычного солнечного света. Синтетическое масло передает свое тепло воде, которая кипит и приводит в действие паровую турбину цикла Ренкина [11] , тем самым вырабатывая электричество. Синтетическое масло используется для переноса тепла (вместо воды), чтобы поддерживать давление в пределах контролируемых параметров.
Электростанции SEGS были построены компанией Luz Industries [ 11] [12] и введены в эксплуатацию в период с 20 декабря 1984 года по 1 октября 1990 года. [13] После банкротства Luz Industries в 1991 году станции были проданы различным группам инвесторов как отдельные проекты, а расширение, включающее строительство еще трех станций, было остановлено. [5]
В компании Kramer Junction работает около 95 человек, а в компании Harper Lake — 45 человек. [ необходима ссылка ]
До ввода в эксплуатацию объекта солнечной энергетики Ivanpah в 2014 году, SEGS VIII и SEGS IX, расположенные в 35°01′55″N 117°20′50″W / 35.031815°N 117.347270°W / 35.031815; -117.347270 (SEGS VIII и IX) были крупнейшими солнечными тепловыми электростанциями по отдельности и вместе в мире. [28] Они были последними, крупнейшими и самыми передовыми из девяти заводов SEGS, спроектированными с учетом экономии масштаба . Строительство десятого завода в том же районе было остановлено из-за банкротства Luz Industries. Строительство одобренных одиннадцатого и двенадцатого заводов так и не началось. Каждая из трех запланированных заводов имела бы 80 МВт установленной мощности. [29] Недавно компания Abengoa Solar построила солнечную электростанцию Mojave Solar Project (MSP) мощностью 280 МВт рядом с заводами SEGS VIII и SEGS IX. [30] MSP также использует технологию концентрирования солнечной тепловой энергии.
Начиная с февраля 2020 года, SEGS VIII больше не сжигает природный газ. Последний месяц производства — октябрь 2021 года. SEGS IX прекратил сжигать природный газ с октября 2020 года, за исключением января 2021 года.
Это место ( 35°00′48″N 117°33′38″W / 35.013218°N 117.560531°W / 35.013218; -117.560531 (SEGS III–VII) ) 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 /м2 / день (310 Вт/м2 ) , [15] одно из лучших в стране [ требуется ссылка ] . Это было местоположение SEGS II - VII, которые были выведены из эксплуатации в 2019 году. С 2021 года их собирались заменить новой солнечной фотоэлектрической батареей под названием Resurgence I. [2] [3]
SEGS I и II были расположены в 34°51′47″N 116°49′37″W / 34.8631°N 116.827°W / 34.8631; -116.827 (SEGS I и II) и принадлежали Cogentrix Energy ( Carlyle Group ). [31] SEGS II была закрыта в 2014 году и заменена Sunray 3 (код завода EIA 10438), фотоэлектрической системой мощностью 13,8 МВт. SEGS I была закрыта год спустя и заменена фотоэлектрической системой Sunray 2 мощностью 20 МВт (код завода EIA 10437). [32] [33] Sunray 2 и Sunray 3 начали производство в 2017 году согласно данным EIA.
В феврале 1999 года на солнечной электростанции SEGS I (Даггетт) взорвался резервуар для хранения минерального масла объемом 900 000 галлонов США (3400 м 3 ) , вызвав возгорание и дым в небо. Власти пытались не допустить распространения пламени на два соседних контейнера, в которых хранились серная кислота и гидроксид натрия . Была эвакуирована непосредственная территория площадью 0,5 квадратных миль (1,3 км 2 ). [34]
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )