Chevron Solarmine
 System
| |
| Chevron Solarmine Chevron Solarmine | |
|---|---|
 | |
| Kraj | Stany Zjednoczone |
| Lokalizacja | Stypendyści, Kalifornia |
| Współrzędne | Współrzędne : |
| Status | Operacyjny |
| Właściciel(e) | Firma Chevron |
| Operator(zy) | Firma Chevron |
| Farma słoneczna | |
| Typ | Płaski panel fotowoltaiczny |
| Obszar witryny | 6 akrów |
| Wytwarzanie energii | |
| Działające jednostki | 500 kW |
| Pojemność tabliczki znamionowej | 500 kW AC |
| Roczna produkcja netto | 900 000 kWh AC |
W momencie uruchomienia w 2003 r. System fotowoltaiczny (PV) Chevron Solarmine o mocy 500 kW był największym na świecie cienkowarstwowym systemem fotowoltaicznym z amorficznego krzemu i jednym z największych systemów fotowoltaicznych w Stanach Zjednoczonych. Zlokalizowany na polu naftowym Midway-Sunset Solarmine był pierwszym systemem fotowoltaicznym w Kalifornii, który zasilał operacje na polach naftowych.
System
ChevronTexaco i United Solar Systems Corporation (Uni-Solar) współpracowały przy projektowaniu i instalacji Solarmine. W momencie uruchomienia w 2003 r. fotowoltaiczny (PV) Chevron Solarmine o mocy 500 kW był największym na świecie cienkowarstwowym systemem fotowoltaicznym z amorficznego krzemu i jednym z największych systemów fotowoltaicznych w Stanach Zjednoczonych. Zlokalizowany na polu naftowym Midway-Sunset Solarmine był pierwszym systemem fotowoltaicznym w Kalifornii, który zasilał operacje na polach naftowych.
Elementem składowym systemu fotowoltaicznego jest laminat Uni-Solar PV (model PVL-128), który ma około 1,3 stopy szerokości i 18 stóp długości, zapewniając 128 watów prądu stałego. Laminaty PV mają dobrą wydajność przy pochmurnej pogodzie, ponieważ są zaprojektowane tak, aby były mniej zależne od światła podczerwonego. Ponadto laminaty PV mają zwiększoną tolerancję na wyższe temperatury, zacienienie i zabrudzenia.
Laminaty PV są przyklejane do metalowych paneli dachowych na rąbek stojący, które są następnie mocowane do metalowych stojaków montowanych na ziemi pod kątem 20 stopni. Laminaty fotowoltaiczne są połączone elektrycznie szeregowo, tak że na łańcuch przypada dwanaście laminatów fotowoltaicznych o mocy 128 W, a cały system ma 400 ciągów składających się z 4800 laminatów fotowoltaicznych, co daje łącznie 614 kW prądu stałego. Moc wyjściowa prądu stałego z laminatów fotowoltaicznych jest dostarczana do skrzynek połączeniowych, a następnie do dwóch inwerterów podłączonych do sieci, jeden o mocy 225 kW, a drugi o mocy 300 kW. Wyjście falownika jest podawane do trójfazowych transformatorów separacyjnych. System jest podłączony do lokalnej sieci dystrybucyjnej.
Technologia
Laminaty fotowoltaiczne zostały wyprodukowane przy użyciu procesu osadzania z fazy gazowej typu „roll-to-roll”, w którym zużyto mniej niż 1/300 ilości materiału krzemowego normalnie stosowanego w standardowych ogniwach słonecznych z krzemu krystalicznego. Były trzy warstwy półprzewodnikowe osadzone na arkuszu stali nierdzewnej o grubości 5 mil. Laminaty fotowoltaiczne są w stanie wychwycić większy procent padającego światła, co zapewnia wyższą wydajność i wyższą wydajność energetyczną, zwłaszcza przy niższych poziomach napromieniowania i przy słabym oświetleniu. Aby utrzymać obwód szeregowy, gdy laminaty fotowoltaiczne są zacienione lub pokryte brudem lub kurzem, na każdym ogniwie fotowoltaicznym zainstalowano diody obejściowe. Degradacja paneli fotowoltaicznych z amorficznego krzemu została oceniona w laboratoriach testowych na całym świecie, a roczne tempo degradacji wynosi około 0,87% degradacji mocy.
Operacje
Solarmine generuje rocznie około 900 000 kWh energii elektrycznej AC i jest wykorzystywana do operacji na polach naftowych. Działanie systemu dostarczyło kilku ważnych informacji dotyczących projektowania systemu, w szczególności założeń zastosowanych do oszacowania systemu i strat konwersji przy przejściu z prądu stałego na prąd przemienny, w tym strat spowodowanych połączeniami wzajemnymi, niedopasowaniem łańcuchów, falownikiem, zanieczyszczeniem i termicznymi. Pierwotnie oczekiwana moc wynosiła 490 kW AC, ale ze względu na mniejsze niż oczekiwano straty, system może zapewnić regularną moc wyjściową przekraczającą 500 kW AC. Po pierwszych dwóch latach eksploatacji ustalono, że system będzie w stanie dostarczyć i przekroczyć roczną produkcję energii potrzebną do zapewnienia wymaganej stopy zwrotu dla ekonomiki projektu.
System akwizycji danych zbiera dane z zakładu od lipca 2003 r., a analiza danych dostarczyła kwantyfikatorów wydajności systemu, a także skutków awarii falowników i zabrudzeń spowodowanych zapylonym środowiskiem.
Analiza danych dla funkcjonowania systemu w 2008 roku wykazała, że roczna wydajność energetyczna wyniosła 1653 kWh/kWp, co zostało dostosowane do przewidywanej wydajności przy użyciu dostępnych wówczas kalkulatorów słonecznych dla cienkowarstwowych produktów fotowoltaicznych.
W 2009 roku Milken Institute zakończył analizę wpływu Chevron na gospodarkę Kalifornii, a Solarmine została wymieniona jako pierwszy system fotowoltaiczny w Kalifornii, który zasila operacje na polach naftowych.
Na 21. wspólnym globalnym sympozjum dotyczącym zmian klimatu i środowiska w Japonii w 2013 r. Solarmine została przedstawiona jako system energii odnawialnej stosowany w przemyśle naftowym od 2003 r.
| Miesiąc | Wydajność energetyczna (kWh/kWp) |
|---|---|
| Styczeń | 71,3 |
| Luty | 109,5 |
| Marsz | 153,0 |
| Kwiecień | 176,4 |
| Móc | 174,5 |
| Czerwiec | 188,9 |
| Lipiec | 183,9 |
| Sierpień | 179,7 |
| Wrzesień | 153,6 |
| Październik | 123,6 |
| Listopad | 87,8 |
| Grudzień | 51,0 |
| Suma roczna | 1653 |