Solar Energy Generating Systems ( SEGS ) es una planta de energía solar concentrada en California , Estados Unidos. Con una capacidad combinada de 354 megavatios (MW) en tres ubicaciones separadas, fue durante treinta años la instalación de generación de energía solar térmica más grande del mundo, hasta la puesta en servicio de la instalación Ivanpah, aún más grande , en 2014. También fue durante treinta años la instalación de generación solar más grande del mundo de cualquier tipo de tecnología, hasta la puesta en servicio de la granja solar fotovoltaica Topaz en 2014. Consistía en nueve plantas de energía solar en el desierto de Mojave de California , donde la insolación es una de las mejores disponibles en los Estados Unidos.
Los SEGS I–II (44 MW) estaban ubicados en Daggett ( 34°51′45″N 116°49′45″O / 34.86250, -116.82917 ); han sido reemplazados por un parque solar fotovoltaico.
Los SEGS III–VII (150 MW) se instalaron en Kramer Junction ( 35°00′43″N 117°33′32″O / 35.01194, -117.55889 ); los cinco SEGS han sido demolidos. [1] [2] [3]
Las SEGS VIII–IX (160 MW) están ubicadas en Harper Lake ( 35°01′55″N 117°20′50″O / 35.03194, -117.34722 ). [4] NextEra Energy Resources opera y posee parcialmente las plantas ubicadas en Kramer Junction. El 26 de enero de 2018, las 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) estaba en construcción y Luz Industries había planeado SEGS XI y SEGS XII , pero el desarrollador se declaró en quiebra en 1992, porque no pudo asegurar la financiación para la construcción. [5] El sitio de SEGS X fue posteriormente autorizado para una granja solar fotovoltaica, Lockhart Solar PV II. [6]
La mayoría de las instalaciones térmicas se retiraron en 2021, [7] y se construyeron instalaciones fotovoltaicas en los mismos sitios.
Antes de la retirada y sustitución de SEGS I-VII por energía solar fotovoltaica, las plantas tenían una capacidad instalada neta de 354 MW (bruta de 394 MW). La capacidad nominal, que en funcionamiento continuo proporcionaría la misma potencia neta de salida, procedente únicamente de la fuente solar, era de unos 75 MWe , lo que representa un factor de capacidad del 21% . Además, las turbinas podrían utilizarse por la noche quemando gas natural .
NextEra afirmó en 2009 que las plantas solares podrían abastecer a 232.500 hogares (durante el día, en potencia máxima) y desplazar 3.800 toneladas de contaminación por año que se habrían producido si la electricidad hubiera sido proporcionada por combustibles fósiles, como el petróleo. [8]
Las instalaciones contaban con un total de 936.384 espejos y abarcaban una superficie de más de 647,5 ha. Alineados, los espejos parabólicos se habrían extendido a lo largo de 369 km.
Como ejemplo de costos, en 2002, uno de los sitios de 30 MW en Kramer Junction requirió 90 millones de dólares para su construcción, y su costo de operación y mantenimiento fue de aproximadamente 3 millones de dólares por año (4,6 centavos por kilovatio hora). [9]
La instalación utiliza tecnología de colectores parabólicos , energía solar térmica y gas natural para generar electricidad . Alrededor del 90% de la electricidad se produce a partir de la luz solar . [ cita requerida ] El gas natural solo se utiliza cuando la energía solar es insuficiente para satisfacer la demanda de Southern California Edison , el distribuidor de energía en el sur de California. [10]
Los espejos parabólicos tienen forma de quarterpipe. El sol brilla sobre los paneles de vidrio, que son reflectantes en un 94%, a diferencia de un espejo típico, que solo es reflectante en un 70%. Los espejos siguen automáticamente la dirección del sol durante todo el día. La mayor causa de rotura de espejos es el viento, ya que se suelen reemplazar 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 real del colector.
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 y hace funcionar la turbina de vapor de ciclo Rankine , [11] generando así electricidad. Se utiliza aceite sintético para transportar el calor (en lugar de agua) para mantener la presión dentro de parámetros manejables.
Las plantas de energía SEGS fueron construidas por Luz Industries , [11] [12] y puestas en servicio entre el 20 de diciembre de 1984 y el 1 de octubre de 1990. [13] Después de la quiebra de Luz Industries en 1991, las plantas se vendieron a varios grupos de inversores como proyectos individuales, y la expansión que incluía tres plantas más se detuvo. [5]
Kramer Junction emplea a unas 95 personas y 45 personas trabajan en Harper Lake. [ cita requerida ]
Hasta que se puso en funcionamiento la planta de energía solar Ivanpah en 2014, SEGS VIII y SEGS IX, ubicadas en 35°01′55″N 117°20′50″O / 35.031815, -117.347270 (SEGS VIII y IX) eran las plantas de energía solar térmica más grandes del mundo individual y colectivamente. [28] Fueron las últimas, las más grandes y las más avanzadas de las nueve plantas de SEGS, diseñadas para aprovechar las economías de escala . La construcción de la décima planta en la misma localidad se detuvo debido a la quiebra de Luz Industries. La construcción de las plantas undécima y duodécima aprobadas nunca comenzó. Cada una de las tres plantas planificadas habría tenido 80 MW de capacidad instalada. [29] Abengoa Solar construyó recientemente el Proyecto Solar Mojave (MSP) de 280 MW adyacente a las plantas SEGS VIII y SEGS IX. [30] El MSP también utiliza tecnología de colectores solares térmicos de concentración.
A partir de febrero de 2020, SEGS VIII dejó de quemar gas natural. El último mes de producción fue octubre de 2021. SEGS IX dejó de quemar gas natural a partir de octubre de 2020, excepto enero de 2021.
Esta ubicación ( 35°00′48″N 117°33′38″O / 35.013218, -117.560531 (SEGS III–VII) ) recibe un promedio de 340 días de sol al año, lo que la convierte en un lugar ideal para la generación de energía solar. La radiación normal directa (DNR) promedio es de 7,44 kWh /m2 / día (310 W/m2 ) , [15] una de las mejores del país [ cita requerida ] . Esta fue la ubicación de SEGS II - VII, que se retiraron en 2019. A partir de 2021, iban a ser reemplazados por un nuevo conjunto solar fotovoltaico llamado Resurgence I. [2] [3]
SEGS I y II estaban ubicadas en 34°51′47″N 116°49′37″O / 34.8631, -116.827 (SEGS I y II) y eran propiedad de Cogentrix Energy ( Carlyle Group ). [31] SEGS II se cerró en 2014 y fue reemplazada por Sunray 3 (código de planta EIA 10438), un sistema fotovoltaico de 13,8 MW. SEGS I se cerró un año después y fue reemplazada por el sistema fotovoltaico Sunray 2 de 20 MW (código de planta EIA 10437). [32] [33] Sunray 2 y Sunray 3 comenzaron la producción en 2017 según los datos de la EIA.
En febrero de 1999, un tanque de almacenamiento de petróleo mineral de 900.000 galones estadounidenses (3.400 m3 ) explotó en la planta de energía solar SEGS I (Daggett), lo que provocó llamas y humo en el 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 km2 ) . [34]
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