Saules elektrostacija Ivanpah, kas oficiāli atklāta 2014. gada februārī, kļuva par pasaulē lielāko torņu tipa saules siltuma elektrostaciju ar kopējo uzstādīto jaudu 392 MW.
Saturs
Saules elektrostacija Ivanpah, kas oficiāli atklāta 2014. gada februārī Mohaves tuksnesī (ASV), kādreiz bija pasaulē lielākā torņu tipa saules siltuma elektrostacija ar kopējo uzstādīto jaudu 392 MW un vairāk nekā 173 500 heliostatiem, kas izvietoti trīs laukos, kuri koncentrē saules starojumu uz katliem 140 m augstumā. Tās būvniecība, kas izmaksāja aptuveni 2,18 miljardus dolāru, tika atbalstīta ar federālo kredītu 1,6 miljardu dolāru apmērā no ASV Enerģētikas ministrijas (DOE), kas to padarīja par vienu no ambiciozākajiem Obamas ēras projektiem.
Uzņēmums Ivanpah, kura kopīpašnieki ir NRG Energy, BrightSource Energy un Google, tika izveidots, lai demonstrētu saules siltuma enerģijas potenciālu, kas tiek uzkrāta tornī, kas nodrošina stabilu enerģijas ražošanu pat naktī, uzkrājot siltumu.
Kā darbojas saules siltuma elektrostacija?
Koncentrējošās torņu tipa saules elektrostacijas izmanto kustīgus spoguļus jeb heliostatus, kas seko saules stāvoklim un atspoguļo tās starus uz centrālo uztvērēju, kur tiek ģenerēts tvaiks. Šie tvaiki darbinā parastās tvaika turbīnas, kas ražo elektroenerģiju līdzīgi siltuma elektrostacijām, bet bez tiešas fosilā kurināmā sadedzināšanas.
Siltuma uzglabāšanas iespēja izkausētā sālī ļauj ražot elektroenerģiju ārpus dienasgaismas, lai gan Aivenpē šī iespēja bija ierobežota sākotnējās konstrukcijas dēļ un nepieciešamības uzturēt sistēmu ar dabasgāzi, lai sasniegtu optimālas darba temperatūras.
Aivenpē elektrostacijā tika uzstādīti vairāk nekā 173 500 heliostati. Stacijas platība bija aptuveni 13 km², kas ļāva nodrošināt ar elektroenerģiju aptuveni 140 000 mājokļu. Šis ambiciozais projekts prasīja ieguldījumus 2,18 miljardu dolāru apmērā, no kuriem 1,6 miljardi dolāru tika piešķirti kā federālais aizdevums no ASV Enerģētikas departamenta (DOE).
Datorizēti heliostati visu dienu sekoja saules stāvoklim un fokusēja tās starus uz trim 140 metrus augstiem torņiem, kur centrālais uztvērējs sildīja ūdeni, pārvēršot to tvaikā. Šie tvaiki darbināja parastās tvaika turbīnas, ražojot elektroenerģiju videi draudzīgā veidā, neizdedzinot fosilos kurināmos. Lai gan projekts paredzēja kausēta sāls uzglabāšanu, lai pagarinātu enerģijas ražošanu pēc saulrieta, praksē šī jauda bija ierobežota sākotnējās stacijas konstrukcijas dēļ.
Vairākas problēmas noveda pie rūpnīcas slēgšanas ātrāk nekā plānots.
Pacific Gas & Electric (PG&E) lēmums lauzt elektroenerģijas pirkšanas līgumus ar Ivanpah, pēc uzņēmuma teiktā, ir saistīts ar ievērojamiem ietaupījumiem tā klientiem salīdzinājumā ar citiem, ekonomiskākiem avotiem.
Šie nosacījumi, kas sākotnēji bija spēkā līdz 2039. gadam, nosaka augstas cenas, ņemot vērā pastāvīgi krītošās fotoelektrisko silīcija elementu un akumulatoru bateriju cenas.
Turklāt tika pierādīts, ka torņu saules siltuma elektrostacijas ekspluatācijas izmaksas, ieskaitot tūkstošiem spoguļu apkopi un centrālā uztvērēja vadību, ir augstākas nekā līdzīga mēroga saules fotoelektriskajām iekārtām.
Operatori saskārās ar tehniskām problēmām, piemēram, heliostata regulēšanas kļūdām un neparedzētiem siltuma zudumiem, kas pasliktināja uztvērēja darbību. Lai sasniegtu optimālo darba temperatūru, rūpnīcai nācās izmantot rezerves dabasgāzi, kas samazināja tās faktisko „nulles” emisiju profilu. Smagie tuksneša apstākļi arī izraisīja biežas kustīgo daļu bojājumus un strauju tehniskās apkopes izmaksu pieaugumu.
Bet tas vēl nav viss. No paša sākuma projekts „Aivenpa” tika kritizēts par ietekmi uz vietējo savvaļas dabu. Pēc aplēsēm, desmitiem tūkstošu putnu katru gadu gāja bojā, lidojot pāri heliostata laukam un pārkarstot, šķērsojot saules zonu. Vides organizācijas fiksēja, ka līdz pat 28 000 putnu katru gadu gāja bojā, pārkarstot, lidojot cauri saules zonai, pārvēršot „Aivenpu” par „nāvējošu lamatas” vietējiem putniem. Ekologi apgalvoja, ka ietekmes uz vidi pētījums nespēja pienācīgi novērtēt riskus izmirstošajām sugām, piemēram, tuksneša bruņurupucim un migrējošajiem putniem.
Daži eksperti nosauca projektu par naudas izšķiešanu un ekoloģisku katastrofu, norādot, ka valsts investīcijas nenodrošināja vēlamo energoefektivitātes līmeni, bet papildu dabasgāze samazināja tā nulles emisiju rādītājus. 2025. gada janvārī Ivanpah īpašnieki un ASV Enerģētikas ministrija pabeidza sarunas ar PG&E par divu līgumu laušanu, kas noteica projekta likteni.
Perspektīvas ekspluatācijas pārtraukšanai un atkārtotai izmantošanai
Ekspluatācijā izņemto bloku demontāža ļaus pārveidot daļu platības fotoelektrisko vai hibrīdo projektu vajadzībām, izmantojot jau pievienoto infrastruktūru.
Stacijas operatori ierosināja uzstādīt vienkāršākas un lētākas saules paneļus, kā arī akumulatoru uzglabāšanas sistēmas, lai segtu pieprasījuma maksimumu. Šī pieejas maiņa atspoguļo globālo tendenci izmantot tehnoloģijas, kas apvieno zemas investīcijas ar ekspluatācijas elastīgumu un samazinātu ietekmi uz vidi.
