SolarReserve突破性的带有蓄热功能的Crescent Dunes太阳能塔成功地以其全部110 MW的容量发电。
在实现这一里程碑之后,CSP(集中式太阳能)项目现已通过必要的测试,根据与NV Energy签订的为期25年的购电协议(PPA),可以开始全面商业运营,从而为拉斯维加斯和其他地区的夜间供电内华达州的部分地区。
SolarReserve首席执行官Kevin Smith告诉CleanTechnica,熔融盐接收器实际上超出了设计期望。接收器的传热效率是SolarReserve专利的太阳能热存储技术的关键性能验证。
“到目前为止,我们已满足100%的要求。该技术已得到充分验证,”史密斯说。“我们的EPC还有其他测试; ACS Cobrahas要做的就是平衡工厂,一旦在接下来的几周内完成,我们将开始提高年产量。”
根据与NV Energy共同推出的计划,新月沙丘现在将在来年开始正式增加产量,并且发电量逐月增加。
“ PPA给了我们一年的时间。之所以具有灵活性,是因为它认识到这是这种规模的全新技术。但是,根据迄今为止的成功测试结果,我们认为启动周期将比官方时间表短。”
新月沙丘(Canescent Dunes)于10月完成了与电网的同步。随后,美国第一座24小时太阳能塔就在晚上11点发电。
新月沙丘在夜间产生了第一批太阳能。
奇怪的是,对于CSP,EIA不仅公布了以MWh为单位的发电量,而且还公布了BTU(英国热量单位)中的太阳能“燃料”输入量。
史密斯解释说:“他们关心BTU,因为从历史上看,化石燃料的成本是常规发电厂的最大部分。”他指出,在像太阳能这样的免费燃料中增加BTU的数量是愚蠢的。
凭借他20年的常规热能工程经验,他发现有关太阳能效率低下的抱怨。如果效率是由燃烧的燃料消耗的发电量,则太阳能是“无限”效率的赢家,因为其发电的燃料输入为零。
EIA数据库显示,新月沙丘在11月首次发电1,831 MWh。史密斯解释说,这仅代表11月底的几天。然后承包商再次撤下了工厂进行一些修改。
ACS Cobra是热太阳能发电厂的工程和建设的全球领导者,既是“投资方”又是“ EPC承包商”。这家西班牙公司采取了“不懈的态度”来正确执行该项目。
但是,由于SolarReserve的合同要等到Cobra移交后才能生效,因此SolarReserve并没有受到Cobra的脚步伤害。他说:“大多数的延迟不是由于技术问题,而是由于项目的偏远地点以及这是眼镜蛇在美国的第一个大型电力项目。”
史密斯在10月份透露,实际上,自1月份他们设计算法更改以减少备用太阳光通量,降低禽类死亡率以来,实际上从1月份起他们或多或少一直在连续运行盐系统和接收器。当时,他指出在过去的11个月中禽类死亡率几乎为零。
避免Naysayer堆积
对于过早宣布运营的不利因素,必须是困扰美国第一座电力塔项目的令人震惊的敌意报道。伊凡帕(Ivanpah)在聚光灯下成长,媒体痴迷于各种可能的弊端,甚至包括完全新颖的技术都需要时间加速的想法。
NRG发言人杰夫·霍兰德(Jeff Holland)说:“该项目必须忍受并继续下去,这真令人难以置信。”“就像新闻的避雷针。其他一切都很安静。”
伊凡帕(Ivanpah)是第一座使用直接蒸汽运行的集中式太阳能发电塔,将水加热到接收器中的蒸汽,并利用蒸汽运行涡轮机,这是鲁兹的继承人,是一种简单而纯粹的概念。
不利的一面是您实际上无法储存蒸汽,因此第一座电力塔没有储存形式的缓冲垫。当即使在一天的白天运行中都发现困难时,BrightSource需要增加天然气使用量,在太阳能资源波动期间将系统“调高”。
1.1 GWh的熔融盐储存量使新月沙丘与众不同
新月沙丘技术完全不同。熔融盐在整个集成式能量存储系统中循环。盐“冷却”到500华氏度(几乎不冷却:这是水的沸点的两倍),然后再次循环通过接收器,再次被太阳能加热到1,050°F。
根据史密斯的说法,用熔融盐储存可能会保持几个月的高温。当然,通常它不会留在那儿,而是根据需要每天循环一次,在晚上利用它发电,并在白天由太阳补充。
由于具有创新性的熔融盐太阳能储热技术,SolarReserve在美国设计的技术可以一天24小时或在公用事业公司在需求高峰期要求时按需提供可调度的太阳能。
Crescent Dune的1.1 GWh的存储容量是在建或迄今为止最大的电池存储项目(400 MWh)的两倍多。
在新月沙丘中包含1.1 GWh的热能存储的成本非常低,因为它是公司专利的熔融盐接收器和存储设计不可或缺的一部分。
电池具有适当的用途-例如,运行电动汽车或从电网上取下太阳能屋顶。但是,在等效的公用事业规模的光伏项目中增加电池的寿命和成本是不可能的。
美国能源部估计,到2020年,电池价格将为每千瓦时125美元。但这甚至是2010年建造热能储存装置的成本的10倍左右,每千瓦时仅为30美元。
与熔融盐存储系统至少30年的使用寿命(无更换成本)相比,电池的竞争力还差强人意。110 MW Crescent Dunes项目每天存储10个小时,每天存储1100 MWh。SolarCity最近在夏威夷的公用事业规模电池每天仅存储50 MWh。
光伏是小规模白天使用的最便宜的太阳能。但是具有熔融盐存储功能的CSP是最便宜的太阳能,它提供的大量能源可以全天候按需调度,无论是在日落之后还是日出之前。
“只看眼前的成本是短视的,而不能真正看待能源系统所能提供的价值,CSP在备用系统中所扮演的角色,再加上光伏和风能加起来确实是非常高的份额SolarPACES执行秘书Christof Richter表示:“这是可再生能源的一部分,因为它可以在其他波动的可再生能源不能满足需求时提供按需供电。”
为了使电网完全除碳,我们需要在几天内使用PV并在晚上使用CSP。
CSP可以在国际上取代天然气工厂
目前,CSP仅在国际上比天然气便宜,在国际上,燃料成本高达10美元/ mmBtu或更高,而不是美国的2美元。
接下来,例如在南非,SolarReserve今年将在Redstone破土动工,并在当前的第4.5轮招标中投标另外三个150 MW项目,并且在智利的Copiapo拥有260 MW CSP / PV组合。
但是,由于允许化石燃料行业出口石油和天然气,因此获得了最近的太阳能ITC延期作为回报。在海外运输天然气可能会提高其国内价格,从而有助于为CSP辩护。
Smith证实,具有存储功能的CSP在技术上能够作为Peaker工厂运行,因为它可以在大约20分钟或更短的时间内按需启动。他说,随着纺纱储备越来越多地需要从最初的几秒钟到半小时,“每天早上和一天之内都使用高峰植物。”“您会提前一天收到警告,但一天之内可能只会收到三个小时或更短的通知。”
他对运行CSPasa峰值器设备并不热心,但是,扬声器可能一天或几个月才部署几个小时,从而大大降低了容量系数。
“然后您遇到了收入问题。您不想只等别人打电话给您。毕竟太阳终日照耀着。”
因此,Crescent Dunes的典型工作日为每天12小时轮班,从中午到午夜为NV Energy工作。
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