Шеврон Солнечная шахта
| Шеврон Солнечная шахта | |
|---|---|
 Система Chevron Solarmine | |
 | |
| Страна | Соединенные Штаты |
| Расположение | Товарищи, Калифорния |
| Координаты | 35 ° 11'1,6 "N 119 ° 32'22,4" W / 35,183778 ° N 119,539556 ° W |
| Статус | Операционная |
| Владелец(и) | Корпорация Шеврон |
| Оператор(ы) | Корпорация Шеврон |
| Солнечная ферма | |
| Тип | Плоская фотоэлектрическая панель |
| Площадь сайта | 6 акров |
| Производство электроэнергии | |
| Единицы в рабочем состоянии | 500 кВт |
| Паспортная мощность | 500 кВт переменного тока |
| Годовой чистый выпуск | 900 000 кВтч переменного тока |
На момент ввода в эксплуатацию в 2003 году система Chevron Solarmine солнечная фотоэлектрическая (PV) мощностью 500 кВт была крупнейшей в мире системой из тонкопленочного аморфного кремния солнечной фотоэлектрической и одной из крупнейших солнечных фотоэлектрических систем в Соединенных Штатах. [ 1 ] Расположенная на нефтяном месторождении Мидуэй-Сансет , Solarmine была первой солнечной фотоэлектрической системой в Калифорнии, обеспечивающей работу нефтяных месторождений. [ 1 ]
Система
[ редактировать ]ChevronTexaco и United Solar Systems Corporation (Uni-Solar) совместно работали над проектированием и установкой Solarmine. [ 1 ] На момент ввода в эксплуатацию в 2003 году система Chevron Solarmine солнечная фотоэлектрическая (PV) мощностью 500 кВт была крупнейшей в мире системой из тонкопленочного аморфного кремния солнечной фотоэлектрической и одной из крупнейших солнечных фотоэлектрических систем в Соединенных Штатах. [ 1 ] Расположенная на нефтяном месторождении Мидуэй-Сансет , Solarmine была первой солнечной фотоэлектрической системой в Калифорнии, обеспечивающей работу нефтяных месторождений. [ 1 ]
Строительным блоком солнечной фотоэлектрической системы является ламинат Uni-Solar PV (модель PVL-128) шириной около 1,3 фута и длиной 18 футов, обеспечивающий 128 Вт постоянного тока. [ 1 ] [ 2 ] Фотоэлектрические ламинаты хорошо работают в пасмурную погоду, поскольку они менее зависимы от инфракрасного света. [ 3 ] Кроме того, фотоэлектрические ламинаты обладают повышенной устойчивостью к более высоким температурам, теням и загрязнениям. [ 2 ]
Фотоэлектрические ламинаты приклеиваются к металлическим кровельным панелям со стоячим фальцем, которые затем прикрепляются к установленным на земле металлическим стойкам под углом 20 градусов. [ 2 ] Фотоэлектрические ламинаты электрически соединены последовательно, так что в каждой цепочке имеется двенадцать фотоэлектрических ламинатов мощностью 128 Вт, а вся система состоит из 400 цепочек, состоящих из 4800 фотоэлектрических ламинатов, что в общей сложности составляет 614 кВт постоянного тока. [ 2 ] Выходная мощность постоянного тока от фотоэлектрических ламинатов подается в объединительные коробки, а затем в два сетевых инвертора: один на 225 кВт, а другой на 300 кВт. [ 2 ] Выход инвертора подается на трехфазные изолирующие трансформаторы. [ 2 ] Система подключена к местной распределительной сети. [ 3 ]
Технология
[ редактировать ]Фотоэлектрические ламинаты были изготовлены с использованием процесса осаждения из паровой фазы, при котором использовалось менее 1/300 количества кремниевого материала, обычно используемого в стандартных солнечных элементах из кристаллического кремния. [ 2 ] На лист нержавеющей стали толщиной 5 мил было нанесено три полупроводниковых слоя. [ 2 ] Фотоэлектрические ламинаты способны улавливать больший процент падающего света, что обеспечивает более высокую эффективность и более высокую выходную энергию, особенно при более низких уровнях облучения и при слабом освещении. [ 2 ] Чтобы сохранить последовательную цепь, когда фотоэлектрические ламинаты затенены или покрыты грязью или пылью, на каждом солнечном фотоэлементе устанавливаются байпасные диоды. [ 2 ] Деградация фотоэлектрических панелей из аморфного кремния оценивалась в испытательных лабораториях по всему миру, и ежегодная скорость деградации составляет примерно 0,87% снижения мощности. [ 4 ]
Операции
[ редактировать ]Solarmine ежегодно производит около 900 000 кВтч электроэнергии переменного тока и используется для эксплуатации нефтяных месторождений. [ 1 ] [ 5 ] Эксплуатация системы позволила получить некоторые важные сведения о проектировании системы, особенно о допущениях, использованных для оценки системы и потерь преобразования при переходе от постоянного тока к переменному, включая потери из-за межсоединений, несоответствия цепочек, инвертора, загрязнения и перегрева. [ 2 ] Первоначальная ожидаемая мощность составляла 490 кВт переменного тока, но из-за меньших, чем ожидалось, потерь система может обеспечивать регулярную мощность, превышающую 500 кВт переменного тока. [ 2 ] После первых двух лет эксплуатации было установлено, что система способна обеспечить и превысить годовое производство энергии, необходимое для обеспечения требуемой нормы прибыли для экономики проекта. [ 2 ]
Система сбора данных собирала данные с объекта с июля 2003 года, и анализ данных позволил количественно оценить производительность системы, а также последствия поломок инверторов и загрязнения из-за пыльной среды. [ 2 ]
Анализ данных по эксплуатации системы в 2008 году показал, что годовая выработка энергии составила 1653 кВтч/кВтпик, что соответствовало прогнозируемой производительности с использованием доступных на тот момент солнечных калькуляторов для тонкопленочных солнечных фотоэлектрических продуктов. [ 6 ]
В 2009 году Институт Милкена завершил анализ влияния Chevron на экономику Калифорнии, и Solarmine была упомянута как первая солнечная фотоэлектрическая система в Калифорнии, обеспечивающая работу нефтяных месторождений. [ 7 ]
На 21-м совместном симпозиуме Японии по вопросам глобального изменения климата и окружающей среды в 2013 году Solarmine была представлена как система возобновляемой энергии, используемая в нефтяной промышленности с 2003 года. [ 8 ]
| Месяц | Выход энергии (кВтч/кВтп) |
|---|---|
| январь | 71.3 |
| февраль | 109.5 |
| Маршировать | 153.0 |
| апрель | 176.4 |
| Может | 174.5 |
| Июнь | 188.9 |
| Июль | 183.9 |
| Август | 179.7 |
| Сентябрь | 153.6 |
| Октябрь | 123.6 |
| ноябрь | 87.8 |
| декабрь | 51.0 |
| Годовой итог | 1653 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г «ChevronTexaco устанавливает первый в Калифорнии солнечный проект для добычи нефти | Chevron Corporation» . chevroncorp.gcs-web.com . Проверено 13 июня 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Грегг, А.; Блиден, Р.; Чанг, А.; Нг, Х. (2005). «Анализ производительности крупномасштабных фотоэлектрических энергетических систем из аморфного кремния» . Протокол конференции тридцать первой конференции специалистов по фотоэлектрической энергии IEEE, 2005 г. Лейк-Буэна-Виста, Флорида: IEEE. стр. 1615–1618. дои : 10.1109/PVSC.2005.1488454 . ISBN 978-0-7803-8707-2 . S2CID 41686476 .
- ^ Jump up to: а б Уолднер, Эрин (10 февраля 2006 г.). «Работает на солнечном свете» . Бейкерсфилд, Калифорния . Проверено 14 июня 2020 г.
- ^ Джордан, Дирк; Курц, Сара (июнь 2012 г.). «Скорость фотоэлектрической деградации — аналитический обзор» (PDF) .
- ^ Кэмпбелл, Лаура (август 2007 г.). «Новые энергетические горизонты» (PDF) . Следующий* Журнал . 2 .
- ^ Jump up to: а б Ян, Джеффри; Гуха, Субхенду (18–19 февраля 2010 г.). «Метастабильность аморфного кремния, историческая перспектива и реальные характеристики» (PDF) . Семинар по надежности фотоэлектрических модулей 2010 г., Технический отчет NREL/TP-5200-60171, ноябрь 2013 г.
- ^ Институт Милкена (март 2009 г.). «Энергизация Калифорнии: отображение экономического воздействия Chevron на Золотой штат» (PDF) .
- ^ Аль-Каттан, Айман; Абси Халаби, Мамун (5 февраля 2013 г.). «Применение возобновляемых источников энергии в нефтяной промышленности» (PDF) . 21-й совместный симпозиум по окружающей среде стран Персидского залива и Японии .