Ivanpah Solar Power Facility - Ivanpah Solar Power Facility

Ivanpah Solar Electric Generating System
Ser nordover mot Ivanpah Facilitys østlige kjeltårn fra Interstate 15
Land	forente stater
plassering	i nærheten av Ivanpah , San Bernardino County, California
Koordinater	35 ° 34′N 115 ° 28′W / 35,57 ° N 115,47 ° W / 35,57; -115,47 Koordinater : 35,57 ° N 115,47 ° W35 ° 34′N 115 ° 28′W /  / 35,57; -115,47
Status	Operasjonelt
Byggingen begynte	27. oktober 2010
Kommisjonens dato	13. februar 2014
Byggekostnad	2,2 milliarder dollar (2,38 milliarder dollar i 2019 dollar)
Eier (e)	NRG Energy BrightSource Energy Google
Ansatte	60
Solar gård
Type	CSP
CSP -teknologi	Solkraft tårn
Samlere	173500
Nettstedsressurs	2.717 kWh /m 2 /år
Termisk kraftstasjon
Primær drivstoff	Solenergi og naturgass
Områdeområde	3.520 dekar (1.420 ha)
Kjølekilde	Luftkjøling
Strømkjøpsavtale	> $ 0,135 / kWh (estimert)
Kraftproduksjon
Enheter i drift	3
Merke og modell	Siemens SST-900
Typeskiltkapasitet	Enhet 1: 126 MW Enhet 2 og 3: 133 MW hver. Planlagt: 440 MW brutto, Bygg: 392 MW brutto, 377 MW netto
Kapasitetsfaktor	24,1% (2018 faktisk) / 28,5% (planlagt)
Årlig netto produksjon	856 GW · t
Eksterne linker
Nettsted	ivanpahsolar .com
Commons	Relaterte medier på Commons
[ rediger på Wikidata ]

Den Ivanpah Solar Electric genererende system er et konsentrert solvarme anlegget i Mojave-ørkenen . Det ligger ved foten av Clark Mountain i California , på tvers av statsgrensen fra Primm, Nevada . Anlegget har en bruttokapasitet på 392  megawatt (MW). Det distribuerer 173 500  heliostater , hver med to speil som fokuserer solenergi på kjeler som ligger på tre 459 fot (139,9 m) høye solkrafttårn . Den første enheten i systemet ble koblet til det elektriske nettet i september 2013 for en første synkroniseringstest. Anlegget åpnet formelt 13. februar 2014. I 2014 var det verdens største solvarmekraftverk.

Anlegget på 2,2 milliarder dollar ble utviklet av BrightSource Energy og Bechtel . Den største investoren i prosjektet var NRG Energy som bidro med 300 millioner dollar. Google bidro med 168 millioner dollar. Den amerikanske regjeringen ga en lånegaranti på 1,6 milliarder dollar, og anlegget er bygget på offentlig areal. I 2010 ble prosjektet redusert fra det opprinnelige 440 MW -designet for å unngå å forstyrre habitatet til ørkenskilpadden .

Beskrivelse

Flyfoto av Ivanpah Solar Power Facility

Krafttårn 2 av Ivanpah Solar Electric Generating System under bygging. De helio speil på lastebilen venter installasjon.

Utsikt over Ivanpah Solar Electric Generating System fra Yates Well Road. Den Clark Mountain Range kan sees i det fjerne.

Ivanpah Solar Electric Generating System med alle tre tårnene under belastning, februar 2014. Tatt fra I-15.

Lyspunktene til Ivanpah er godt synlige ovenfra Las Vegas og videre.

Ivanpah -systemet består av tre solvarmekraftverk på 1 400 ha offentlig areal nær grensen mellom California og Nevada i det sørvestlige USA . Opprinnelig ble det planlagt med 440 MW brutto på 4 000 dekar (1600 ha) land, men deretter nedprioritert med 12%. Det er nær Interstate 15 og nord for Ivanpah, California . Anlegget er synlig fra det tilstøtende Mojave National Preserve , Mesquite Wilderness og Stateline Wilderness . Det er også veldig synlig fra ferieområdet Primm Valley mot nordøst.

Feltene til heliostat -speil fokuserer sollys på mottakere som ligger på sentraliserte solenergitårn. Mottakerne genererer damp for å drive spesialtilpassede dampturbiner .

For det første anlegget ble det største solcelledrevne dampturbingeneratorsettet noensinne bestilt, med en 123 MW Siemens SST-900 gjenoppvarmingsturbin. Siemens leverte også instrumenterings- og kontrollsystemer. Anleggene bruker BrightSource Energy sin "Luz Power Tower 550" (LPT 550) teknologi som varmer dampen til 550 ° C direkte i mottakerne. Plantene har ingen lagring .

Endelig godkjenning for prosjektet ble gitt i oktober 2010. 27. oktober 2010 samlet guvernør i California , Arnold Schwarzenegger , innenrikssekretær Ken Salazar og andre dignitærer seg i Mojave -ørkenen for å bryte grunnen for konstruksjonen.

Prosjektet, som hadde en total kostnad på omtrent 2,18 milliarder dollar, mottok en lånegaranti på 1,6 milliarder dollar fra USAs energidepartement . Anlegget utviklet kontrakter for å selge omtrent to tredjedeler av kraften det genererte til Pacific Gas and Electric Company (PG&E), og resten til Sør-California Edison (SCE).

Utsikt over Ivanpah solenergianlegg fra Yates Well Road-avkjøringen fra motorveien I-15.

Den største investoren i prosjektet var NRG Energy , et generasjonsselskap med base i Princeton, New Jersey . Det bidro med 300 millioner dollar. Prosjektet mottok også en investering på 168 millioner dollar fra Google . I november 2011 kunngjorde imidlertid Google at det ikke lenger ville investere i anlegget på grunn av den raske prisen på solcelleanlegg . 90 000 000 dollar i finansiering ble gitt gjennom EB-5 Investor Immigration-programmet , administrert i dette tilfellet av CMB Regional Centers.

Fossilt drivstofforbruk

Anlegget brenner naturgass hver morgen for å starte operasjonen. Wall Street Journal rapporterte: "I stedet for å øke anlegget hver dag før soloppgang ved å brenne en times naturgass for å generere damp, trenger Ivanpah mer enn fire ganger så mye." 27. august 2014 godkjente staten California Ivanpah å øke sitt årlige naturgassforbruk fra 328 000 000 kubikkfot (9 300 000 m ³ ) naturgass, som tidligere godkjent, til 525 000 000 kubikkfot (14 900 000 m ³ ). I 2014 brente anlegget 868 × 10 ⁹ britiske termiske enheter (254 GWh) naturgass som slipper ut 46 084 tonn karbondioksid, som er nesten det dobbelte av forurensningsterskelen der kraftverk og fabrikker i California må delta i statens cap og handelsprogram for å redusere karbonutslipp. Hvis dette drivstoffet hadde blitt brukt i et Combined Cycle Gas Turbine (CCGT) -anlegg, ville det ha generert omtrent 124 GWh elektrisk energi. Anlegget brukte denne gassen pluss solenergi til å produsere 419 GWh elektrisk energi (mer enn fire ganger det som refereres til CCGT -anlegget), hele tiden mens den opererte godt under forventet effekt. I 2015 viste anlegget høyere produksjonstall, med Q1 -økninger på 170% over samme tidsperiode i 2014.

Anlegget bruker tre Rentech Type-D-vannrørskjeler og tre nattkonserveringskjeler . California Energy Resources Conservation and Development Commission godkjente for hver stabel "130 fot (40 m) høy og 60 tommer (1,5 m) i diameter" og forbruk på 242 500 cu ft /h (6 870 m ³ /t) drivstoff.

Økonomisk innvirkning

BrightSource anslår at Ivanpah -anlegget ville gi 1000 jobber på byggets topp, 86 faste jobber og totale økonomiske fordeler på 3 milliarder dollar. Valgt San Bernardino County Supervisor Brad Mitzelfelt, som representerer det meste av California Mojave -ørkenen, uttalte at "prosjektet ville skape arbeidsplasser for det meste Las Vegas og elektrisitet for det meste San Francisco".

Prosjektet mottok en lånegaranti på 1,6 milliarder dollar fra USAs energidepartement . I følge Synapse Energy Economics falt den estimerte byggekostnaden for anlegget på $ 5661,00 per kW mellom prisen for kull og atomkraftverk. men dette står ikke for den mindre gunstige kapasitetsfaktoren for solenergi.

I november 2014 søkte anleggets investorer om et føderalt tilskudd på 539 millioner dollar for å finansiere sitt føderale lån.

Opptreden

Kontrahert ytelse på 640 GWh/år fra enhet 1 og 3 og 336 GWh fra enhet 2 ble oppfylt innen 2017, etter kraftig redusert produksjon i de første driftsårene, spesielt i oppstartsåret 2014.

I november 2014 rapporterte Associated Press at anlegget bare produserte "omtrent halvparten av forventet årlig produksjon". The California Energy Commission utstedt en uttalelse skylde dette på "skyer, jet striper og vær". Ytelsen forbedret i 2015 til omtrent 650 GWh. Imidlertid sa NRG Energy i sin kvartalsrapport i november at Ivanpah sannsynligvis ikke vil oppfylle sine kontraktlige forpliktelser om å levere strøm til PG&E i løpet av året, noe som øker risikoen for mislighold av strømkjøpsavtalen. PG&E hadde en kontrakt om å motta 640 GWh/år fra enhet 1 og 3, mens SCE skulle motta 336 GWh fra enhet 2, til en pris på omtrent $ 200/MWh (20 ¢/kWh). I mars 2016 ble PG&E enige om ikke å erklære fabrikken i mislighold i minst fire måneder mot et uopplyst beløp fra eierne.

I juni 2015 rapporterte The Wall Street Journal , "15 måneder etter oppstart produserer anlegget bare 40% av [det forventede mer enn en million megawattimer strøm hvert år], ifølge data fra det amerikanske energidepartementet. " Ytelsen ble dramatisk forbedret det andre året. CleanTechnica rapporterte med hensyn til enhet 1 og 3 at "i 2015 mottok PG&E -kunder omtrent 97% av Ivanpahs kontrakterte elektroner, noe som er en massiv forbedring i forhold til det første året".

I 2017, på grunn av forbedringer, oppfylte anlegget kontraktskravene til produksjon.

Dampanlegget ble designet for 28,72% bruttoeffektivitet. Den lokale bestrålingen i nærheten av området er omtrent 7,4 kWh/m ² /dag (årlig gjennomsnitt) for en total solenergistrøm i det synlige spekteret på 2,717 MWh/m ² årlig.

En helio speil er en 75,6 kvadratfot (7,02 m ² ) reflekterende overflate, som gir en total på 151,2 kvadratfot (14,05 m ² ) per heliostat. Den totale anlegget heliostat som reflekterer overflaten resulterer i 173 500 heliostater × 14,05 m ² /heliostat = 2,437,144 m ² . Hvis speilene alltid kunne stå vinkelrett på solstrålen, basert på bestråling, er den avlyttede solenergistrømmen 2,717 MWh /m ² /år × 2,437,144 m ² = 6,621,720 MWh årlig.

Industriulykke i mai 2016

19. mai 2016 ble det rapportert om en liten brann da feiljusterte speil reflekterte sollys til et nivå på Unit 3 -tårnet som ikke var designet for å samle strøm, noe som krever at tårnet ble stengt for reparasjoner. Ettersom en av de tre kraftproduserende enhetene allerede var frakoblet for planlagt vedlikehold, sto anlegget igjen med bare en tredjedel av installasjonsfunksjonen. Enhet 3 gjenopptok driften 8. juni 2016. Alle tre enhetene var tilbake i drift innen 20. juni 2016. Produksjonen av termisk termisk elektrisitet i California toppet seg på 703 MW den dagen, opp fra 452 MW 7. juni da to enheter var frakoblet.

Utmerkelser

I august 2014 ble Ivanpah tildelt prisen "Årets plante" fra POWER Magazine. I februar 2012 ble Ivanpah tildelt årets CSP (Concentrating Solar Power) Project of the Year av Solar Power Generation USA.

Miljøpåvirkning

Prosjektet genererte kontrovers på grunn av beslutningen om å bygge den på økologisk intakt ørkenen habitat . Ivanpah -installasjonen ble anslått, før operasjonene startet, å redusere karbondioksidutslippene med mer enn 400 000 tonn årlig. Den ble designet for å minimere påvirkninger på det naturlige miljøet sammenlignet med noen solcelleanlegg fordi bruk av heliostatistikker ikke krever så mye gradering av landet. Anlegget ble inngjerdet for å holde ut noen terrestriske dyreliv. Fugler stod imidlertid overfor risikoen for kollisjon med heliostatspeilene eller fra brenning i solstrøm som ble opprettet av speilfeltet.

I 2012 ga National Parks Conservation Association (NPCA) ut en rapport om prosjektet, med henvisning til vannproblemer, skader på visuelle ressurser og påvirkning på viktige ørkenarter. For å spare lite ørkenvann bruker LPT 550 luftkjøling for å omdanne damp tilbake til vann. Sammenlignet med konvensjonell våtkjøling, resulterer dette i en 90 prosent reduksjon i vannforbruket. Vannet føres deretter tilbake til kjelen i en lukket prosess.

Et annet potensielt problem er effekten av speilblending på flypiloter. I tillegg har "krafttårnene" mottakerenheter "øverst som speilfeltene fokuserer reflektert lys på. Under drift blir disse mottakerenhetene ekstremt varme, slik at de lyser og ser sterkt opplyste ut ... Fordi de er høye over bakken vil disse glødende mottakerenhetene være en synlig distraksjon for personer ved mange av KOP-ene [Key Observation Points], inkludert reisende som bruker I-15. "

Ifølge State of California Energy Resources Conservation and Development Commission Opening Briefs angående dette prosjektet, "er selve prosjektet visuelt imponerende. Det vil dekke omtrent 1600 dekar, hvorav de fleste vil være dekket med speilfelt. Panoramautbredelsen av speilarrayer ville gi sterk strukturell kontrast til ørkenbunnens intakte, naturlige karakter [og] ville stige til en høyde på omtrent 140 meter; ytterligere 10 til 15 fot [3,0 til 4,6 meter] over den høyden ville bestå av belysning for å oppfylle kravene i Federal Aviation Administration (FAA). "

Ørken skilpadde

Solkraftanlegget under bygging i august 2013

Den Ivanpah Solenergi prosjektet ble bygget på 6 square miles (16 km ² ) av offentlig land i den sørlige sentrale Mojave-ørkenen. Prosjektbyggingen ble midlertidig stoppet våren 2011 på grunn av de mistenkte påvirkningene på ørkenskilpadder . Byggingen ble gjenopptatt da USAs Fish and Wildlife Service (USFWS) fant at prosjektet sannsynligvis ikke ville sette den truede ørkenskilpadden i fare. BrightSource installerte også gjerder for å holde dyrelivet utenfor området. I 2010 ble prosjektet redusert fra det opprinnelige 440 MW -designet, for å unngå å bygge på habitatet til ørkenskilpadden.

Mange ørkenskilpadder som ble funnet på stedet ble flyttet til andre deler av Mojave -ørkenen. Miljøvernere tok imidlertid opp bekymringer for at flyttede skilpadder var mer sannsynlig å dø på grunn av belastningen.

Fugler

Under forsøket på anlegget i september 2013 ble det funnet trettifire døde fugler ved anlegget. Femten hadde sterkt brente fjær, som ansatte ved anlegget omtalte som "streamers" fordi de ble brent i flukt av den intense strålingen fra heliostatspeilene. Fra februar til juni 2014 rapporterte et team av biologer som overvåker antall fugledød totalt 290.

I april 2014 rapporterte USFWS at 141 døde fugler, inkludert vandrefalk , låveugle og gulrumpesanger var blitt samlet på Ivanpah i oktober 2013. 47 av fuglenes død ble tilskrevet solstrøm. I følge en rapport fra Associated Press, kan "Ivanpah fungere som en" mega-felle "for dyreliv, med plantens sterke lys som tiltrekker seg insekter, som igjen tiltrekker seg insekter som spiser fugler som flyr til døden i intens fokus. lysstråler. " Det ble vurdert strategier for å avlive fugler , inkludert bevist, miljøsikker teknologi som aviærradarer og LRAD -er for å holde fugler borte fra stedet, dekke dammer for å avskrekke vannfugler fra å slentre og rydde ytterligere land rundt anlegget for å gjøre det mindre attraktivt og mer synlig til fugler i flukt. Noen av fugledødene skjedde da anlegget var i standby-modus, og speilene var fokusert over tårnet. Dette problemet ble løst ved å spre fokuset bredere, under skadelig intensitet.

I april 2015 rapporterte Wall Street Journal at "biologer som jobber for staten anslår at 3500 fugler døde ved Ivanpah i løpet av et år, mange av dem brant levende mens de fløy gjennom en del av solcelleanlegget hvor lufttemperaturene kan nå 1000 grader Fahrenheit [540 ° C] ".

I slutten av 2015 offentliggjorde Brightsource resultatene av det første året som overvåker fugl- og flaggermusdødsfall ved Ivanpah solcelleanlegg. Selskapet rapporterte at i løpet av et studieår under tilsyn av California Division of Wildlife, var antallet observerte fugledød, justert oppover for å ta hensyn til ineffektivitet ved skrottingen, rundt 3500 fugledød per år forårsaket av Ivanpah solcelleanlegg. Ivanpah -anlegget tok skritt for å ytterligere redusere fugledødsfall.

De første rapportene om tap av store fugler har vært omstridt helt siden de første rapportene dukket opp. I september 2014 foreslo for eksempel Renewable Energy World "Med påstanden om 28 000 døde fugler fra Ivanpah syndikerte Associated Press en historie på hver forside i Amerika og spredte alarm om konsentrerte solkraftanlegg (CSP), som ikke var jordet. i fakta, men på en motstanders spekulasjoner. "

I september 2016 sa føderale biologer at rundt 6000 fugler dør av kollisjoner eller ødeleggelse årlig mens de jaktet flygende insekter rundt anleggets tårn.

Ivanpah ble omtalt i dokumentaren Planet of the Humans fra 2019 .

Produksjon

Ivanpah Solar elektrisk produksjon er som følger (i megawattimer, MWh ).

Ivanpah 1 (126 MW brutto)

Ivanpah 2 (133 MW brutto)

Ivanpah 3 (133 MW brutto)

Ivanpah totalt (392 MW brutto)

Ivanpah ble annonsert som designet for å produsere 940 000 MWh strøm per år, basert på typeskiltets kapasitet og antatte kapasitetsfaktor. I sitt andre driftsår var Ivanpahs produksjon på 653,122 MWh netto elektrisitet 69,5 prosent av denne verdien, en økning fra 44,6 prosent det første året. I det syvende året (2020) var den årlige produksjonen 91,1% av den annonserte verdien.

Ivanpah total årlig produksjon

Bruk av fossilt drivstoff

Ivanpah Solar bruk av gass er som følger, uttrykt i millioner Btu som rapportert. Til sammenligning med diagrammene ovenfor er 1 MWh omtrent 3,4 millioner Btu.

Ivanpah 1

Ivanpah 2

Ivanpah 3

Ivanpah totalt

NR = Ikke rapportert
n/a = Ikke tilgjengelig

Se også

• Liste over solvarmekraftverk
• SEGS
• Solkraftverk i Mojave -ørkenen
• Blythe Solar Power Project

Referanser

Eksterne linker

• Geografiske data relatert til Ivanpah Solar Power Facility på OpenStreetMap
• Offesiell nettside
• en eier av anlegget: Brightsource energy offisielle nettsted
• California myndighetsinformasjon om prosjektet: Ivanpah Solar Electric Generating System