En el momento de su puesta en servicio en 2003, el sistema solar fotovoltaico (PV) Chevron Solarmine de 500 kW era el sistema solar fotovoltaico de silicio amorfo de película fina más grande del mundo y uno de los sistemas solares fotovoltaicos más grandes de los Estados Unidos. [1] Ubicado en el campo petrolífero Midway-Sunset , Solarmine fue el primer sistema solar fotovoltaico en California en alimentar operaciones en yacimientos petrolíferos. [1]
ChevronTexaco y United Solar Systems Corporation (Uni-Solar) colaboraron en el diseño e instalación de Solarmine. [1] En el momento de su puesta en servicio en 2003, el sistema solar fotovoltaico (PV) Chevron Solarmine de 500 kW era el sistema solar fotovoltaico de silicio amorfo de película fina más grande del mundo y uno de los sistemas solares fotovoltaicos más grandes de los Estados Unidos. [1] Ubicado en el campo petrolífero Midway-Sunset , Solarmine fue el primer sistema solar fotovoltaico en California en alimentar operaciones en yacimientos petrolíferos. [1]
El elemento básico del sistema fotovoltaico es un laminado fotovoltaico Uni-Solar (modelo PVL-128) de aproximadamente 49 cm de ancho por 5,5 m de largo, que proporciona 128 vatios de CC. [1] [2] Los laminados fotovoltaicos tienen un buen rendimiento en días nublados porque están diseñados para depender menos de la luz infrarroja. [3] Además, los laminados fotovoltaicos tienen una mayor tolerancia a temperaturas más altas, sombras y suciedad. [2]
Los laminados fotovoltaicos se adhieren a paneles de techo de metal con juntas alzadas que luego se fijan a bastidores de metal montados en el suelo en ángulos de 20 grados. [2] Los laminados fotovoltaicos están cableados eléctricamente en serie de modo que hay doce laminados fotovoltaicos de 128 vatios por cadena y el sistema general tiene 400 cadenas, compuestas por 4.800 laminados fotovoltaicos, para un total de 614 kW de CC. [2] La salida de energía de CC de los laminados fotovoltaicos se alimenta a cajas combinadoras y luego a dos inversores conectados a la red, uno a 225 kW y el otro a 300 kW. [2] La salida del inversor se alimenta a transformadores de aislamiento trifásicos. [2] El sistema está conectado a la red de distribución local. [3]
Los laminados fotovoltaicos se fabricaron mediante un proceso de deposición de vapor de rollo a rollo que utilizó menos de 1/300 de la cantidad de material de silicio que normalmente se utiliza en las células solares de silicio cristalino estándar. [2] Se depositaron tres capas de semiconductores sobre una lámina de acero inoxidable de 5 milésimas de espesor. [2] Los laminados fotovoltaicos son capaces de capturar un mayor porcentaje de luz incidente, lo que proporciona mayores eficiencias y mayores salidas de energía, especialmente a niveles de irradiación más bajos y con poca luz. [2] Para mantener el circuito en serie cuando los laminados fotovoltaicos están sombreados o cubiertos de suciedad o polvo, se instalan diodos de derivación a lo largo de cada célula solar fotovoltaica. [2] La degradación de los paneles fotovoltaicos de silicio amorfo se ha evaluado en laboratorios de prueba a nivel mundial y la tasa de degradación anual es de aproximadamente 0,87 % de degradación de energía. [4]
Solarmine genera alrededor de 900.000 kWh de energía eléctrica de CA al año y se utiliza para operaciones en yacimientos petrolíferos. [1] [5] El funcionamiento del sistema proporcionó algunas ideas importantes sobre el diseño del sistema, especialmente las suposiciones utilizadas para estimar el sistema y las pérdidas de conversión al pasar de CC a CA, incluidas las pérdidas debidas a la interconexión, el desajuste de las cadenas, el inversor, la suciedad y la temperatura. [2] La potencia esperada originalmente era de 490 kW de CA, pero debido a las pérdidas menores a las esperadas, el sistema puede proporcionar una salida regular superior a los 500 kW de CA. [2] Después de los dos primeros años de funcionamiento, se determinó que el sistema podía entregar y superar la producción anual de energía necesaria para proporcionar la tasa de retorno requerida para la economía del proyecto. [2]
Un sistema de adquisición de datos ha estado recopilando información del sitio desde julio de 2003 y el análisis de datos ha proporcionado cuantificaciones del rendimiento del sistema, así como de los efectos de las averías del inversor y la suciedad debido al entorno polvoriento. [2]
El análisis de datos de las operaciones del sistema en 2008 mostró que el rendimiento energético anual fue de 1653 kWh/kWp, lo que coincidió con el rendimiento previsto utilizando las calculadoras solares disponibles en ese momento para productos fotovoltaicos solares de película delgada. [6]
En 2009, el Instituto Milken completó un análisis sobre el impacto de Chevron en la economía de California y Solarmine fue mencionado como el primer sistema solar fotovoltaico en California para alimentar operaciones de yacimientos petrolíferos. [7]
En el 21º Simposio Conjunto sobre Cambio Climático Global y Medio Ambiente de Japón en 2013, Solarmine fue presentado como un sistema de energía renovable utilizado en la industria petrolera desde 2003. [8]
