Войти
Nevada Solar One (справа) и Copper Mountain Solar 1 (слева) В пустыне Мохаве есть несколько солнечных электростанций, которые снабжают энергией электросеть. Инсоляция (солнечное излучение) в пустыне Мохаве является одним из лучших доступных в Соединенных Штатах, и некоторые важные населенные пункты расположены в этом районе. Эти электростанции, как правило, могут быть построены за несколько лет, поскольку солнечные электростанции почти полностью построены из модульных легкодоступных материалов. Системы производства солнечной энергии (SEGS) - это название, данное девяти солнечным электростанциям в пустыне Мохаве были построены в 1980-х годах первая коммерческая солнечная электростанция. Эти электростанции имеют общую мощность 354 мегаватт (МВт), что делает их крупнейшей солнечной электростанцией в мире, пока Ivanpah Solar Power Facility не был завершен в 2014.
Nevada Solar One - это солнечная тепловая электростанция с генерирующей мощностью 64 МВт, расположенная недалеко от Боулдер-Сити, Невада. Солнечная установка Коппер Маунтин - это фотоэлектрическая электростанция мощностью 150 МВт в Боулдер-Сити, Невада. Солнечная электростанция Иванпа - это объект мощностью 370 МВт, который состоит из трех отдельных солнечных тепловых электростанций, недалеко от межгосударственного шоссе 15 на границе Невады и Калифорнии в пустыне Мохаве. Также есть планы построить другие крупные солнечные электростанции в пустыне Мохаве.
Среднегодовое потребление солнечной энергии в США с помощью фотоэлемента с углом наклона широты (смоделировано). 
Эскиз системы коллектора с параболическим желобом Юго-запад Соединенных Штатов - один из лучших районов мира для инсоляции, а пустыня Мохаве получает вдвое больше солнечного света, получаемого в других регионы страны. Такое изобилие солнечной энергии делает солнечные электростанции более чистой альтернативой традиционным электростанциям, которые сжигают ископаемое топливо, такое как нефть и уголь. Солнечные электростанции являются экологически безопасным источником энергии, практически не производят выбросов и не потребляют никакого топлива, кроме солнечного света. Некоторые группы также поощряют более распределенную генерацию или солнечную энергию на крышах.
В 2008 году солнечная электроэнергия не была конкурентоспособной по стоимости с оптовой мощностью базовой нагрузки. Тем не менее, он обеспечивает электроэнергией тогда и там, где мощность наиболее ограничена и наиболее дорога, что является стратегическим вкладом. Солнечная электроэнергия снижает риск колебаний цен на топливо и повышает надежность сети. С тех пор затраты снизились, чтобы сделать солнечную электроэнергию более конкурентоспособной.
Хотя многие из затрат на ископаемое топливо хорошо известны, другие (проблемы со здоровьем, связанные с загрязнением, ухудшение состояния окружающей среды, влияние на национальную безопасность от опоры на зарубежные источники энергии) косвенные и трудно поддающиеся расчету. Они традиционно являются внешними по отношению к системе ценообразования и поэтому часто упоминаются как внешние эффекты. Корректирующий механизм ценообразования, такой как налог на выбросы углерода, может привести к тому, что возобновляемая энергия, такая как солнечная тепловая энергия, станет для потребителя дешевле, чем энергия на основе ископаемого топлива.
Солнечные тепловые электростанции, как правило, можно построить за несколько лет, потому что солнечные электростанции почти полностью строятся из модульных и легко доступных материалов. Напротив, многие типы традиционных энергетических проектов, особенно угольные и атомные электростанции, требуют длительного времени.
Вид с воздуха на объект Solar Two, показывающий силовую вышку (слева), окруженную зеркалами, отслеживающими солнце Башни солнечной энергии используют тысячи отдельных зеркал, отслеживающих солнце (так называемые гелиостаты ), для отражения солнечной энергии на центральный приемник расположен на вершине высокой башни. Ресивер собирает солнечное тепло в теплоносителе, протекающем через ресивер. США Министерство энергетики вместе с консорциумом коммунальных предприятий и промышленности построило первые две крупномасштабные демонстрационные солнечные энергетические башни в пустыне недалеко от Барстоу, Калифорния.
Solar One успешно работали с 1982 по 1988 год, доказав, что солнечные электростанции эффективно вырабатывают электроэнергию из солнечного света. На заводе Solar One в качестве теплоносителя в ресивере использовалась вода / пар; это создало несколько проблем с точки зрения хранения и непрерывной работы турбины. Для решения этих проблем Solar One был обновлен до Solar Two, который работал с 1996 по 1999 год. Обе системы имели мощность 10 МВт.
Уникальной особенностью Solar Two было его использование расплавленной соли для улавливания и хранения солнечного тепла. Очень горячая соль хранилась и использовалась при необходимости для производства пара для привода турбины / генератора, производящего электричество. Система бесперебойно работала сквозь прерывистые облака и продолжала вырабатывать электроэнергию до поздней ночи. Solar Two был выведен из эксплуатации в 1999 году и преобразован Калифорнийским университетом в Дэвисе в CACTUS, воздушный телескоп Черенкова , в 2001 году, измеряющий гамма-лучи попадание в атмосферу.
Часть солнечного комплекса мощностью 354 МВт SEGS в северном округе Сан-Бернардино, Калифорния.
Крупный план Крамера Junction SEGS plant Желобные системы преобладают среди современных коммерческих солнечных электростанций. Девять отдельных электростанций, называемых Solar Energy Generating Systems (SEGS), были построены в 1980-х годах в пустыне Мохаве недалеко от Барстоу израильской компанией BrightSource Energy (ранее Luz Industries). Эти станции имеют общую мощность 354 МВт. NextEra сообщает, что солнечные электростанции обеспечивают питание 232 500 домов (в течение дня, при максимальной мощности) и устраняют 3 800 тонн загрязняющих веществ в год, которые были бы произведены, если бы электричество производилось из ископаемого топлива, такого как нефть.
Системы желобов преобразуют солнечное тепло в электричество. Благодаря своей параболической форме коллекторы желоба могут фокусировать солнце в 30-60 раз больше его нормальной интенсивности на приемной трубе, расположенной вдоль фокальной линии желоба. Синтетическое масло циркулирует по трубе и улавливает это тепло, достигая температуры 390 ° C (735 ° F). Горячее масло перекачивается в генераторную станцию и проходит через теплообменник для производства пара. Наконец, электричество производится в обычной паровой турбине. Установки SEGS работают на природном газе в пасмурные дни или после наступления темноты, а природный газ обеспечивает 25% от общей выработки.
Солнечная ферма Desert Sunlight - это фотоэлектрическая электростанция мощностью 550 мегаватт (МВт AC ) примерно в шести милях к северу от Desert Center, Калифорния, в пустыне Мохаве. В нем используется примерно 8,8 миллиона модулей теллурида кадмия производства американского тонкопленочного производителя First Solar. По состоянию на осень 2015 года солнечная ферма имеет те же 550 МВт. установленная мощность как Солнечная ферма Топаз в регионе Карризо-Плейн в Центральной Калифорнии, что делает их обеими вторыми завершенными солнечными электростанциями по установленной мощности.
Невада Solar One имеет генерирующую мощность 64 МВт и расположен в Боулдер-Сити, Невада. Он был построен Министерством энергетики США, Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии. и Acciona Solar.
Nevada Solar One использует параболические желоба в качестве тепловых солнечных концентраторов, нагревательных трубок жидкости, которые действуют как приемники солнечной энергии. Эти солнечные приемники представляют собой трубки из стекла и стали со специальным покрытием, и на заводе используется около 19 300 из этих четырехметровых трубок. Nevada Solar One также использует технологию, которая собирает дополнительное тепло, помещая его в расплавленные соли с изменяющейся фазой, которые позволяют получать энергию в ночное время. Используя системы хранения тепловой энергии, можно даже продлить периоды работы солнечной тепловой энергии для удовлетворения потребностей базовой нагрузки. Солнечные тепловые электростанции, предназначенные для производства электроэнергии только на солнечной энергии, хорошо адаптированы к пиковой нагрузке в летний полдень в благополучных районах со значительными требованиями к охлаждению, таких как юго-запад США.
Стоимость Nevada Solar One составляет диапазон 220–250 миллионов долларов. Вырабатываемая энергия немного дороже, чем энергия ветра, но была меньше, чем мощность фотоэлектрической (PV). По мере того, как фотоэлектрические установки стали дешевле, некоторые предлагаемые проекты CSP были преобразованы в проекты фотоэлектрических систем.
Солнечная установка Медной горы - это 552 мегаватт (МВт) солнечная фотоэлектрическая электростанция в Боулдер-Сити, Невада. Sempra Generation начала строительство электростанции в январе 2010 года, и объект начал производство электричество 1 декабря 2010 года. На пике строительства более 350 рабочих устанавливали 775 000 First Solar панелей на участке площадью 380 акров. Электроэнергия от солнечной электростанции Copper Mountain (и соседней солнечной электростанции мощностью 10 МВт Эльдорадо ) продается Pacific Gas Electric по отдельным 20-летним контрактам. Энергетические компании Калифорнии должны были получать 20 процентов своей энергии из возобновляемых источников энергии к концу 2010 года, а к 2020 году этот показатель увеличится до 33 процентов.
Nellis Solar Электростанция на базе ВВС Неллис в США. Эти панели отслеживают солнце по одной оси. 
Электростанция Sierra SunTower в Ланкастере, Калифорния. В декабре 2007 года ВВС США объявили о завершении строительства солнечной электростанции Неллис. солнечная фотоэлектрическая система на базе ВВС Неллис в округе Кларк, Невада. Занимая 140 акров (57 га) земли, арендованной у ВВС на западной окраине базы, эта наземная фотоэлектрическая система использует передовую систему слежения за солнцем, разработанную и развернутую SunPower. Каждый набор солнечных панелей, наклоненных к югу, вращается вокруг центральной планки, отслеживая движение солнца с востока на запад. Система мощностью 14 МВт вырабатывает более 30 миллионов киловатт-часов электроэнергии каждый год (около 82 тысяч киловатт-часов в день) и обеспечивает примерно 25 процентов общей мощности, используемой на базе. Солнечная электростанция Неллис была одной из крупнейших солнечных фотоэлектрических систем в Северной Америке.
Солнечная электростанция Иванпа со всеми тремя опорами под нагрузкой, февраль 2014 г.. Взято с I-15 Солнечная электростанция мощностью 392 МВт Иванпа, расположенная в 40 милях (64 км) к юго-западу от Лас-Вегаса, является крупнейшим в мире проектом солнечно-тепловой электростанции, который был введен в эксплуатацию 13 февраля 2014 года. BrightSource Energy получила кредитную гарантию на 1,6 миллиарда долларов от Министерства энергетики США на строительство проекта, который включает 347000 гелиостатов зеркал с фокусировкой солнечная энергия на котлах, расположенных на централизованных солнечных электростанциях. В феврале 2012 года компания Ivanpah была награждена проектом года CSP (Concentrating Solar Power ) от компании Solar Power Generation USA.
Проект солнечной энергии в Мохаве около озера Харпер в Калифорния Проект Mojave Solar Project - это солнечный тепловой объект в пустыне Мохаве в Калифорнии, примерно в 20 милях (32 км) к северо-западу от Барстоу. Отель Mojave Solar окружает деревню Локхарт, рядом с озером Харпер и SEGS VIII – IX солнечной электростанцией. Общая стоимость установки концентрирующей солнечной энергии (CSP) мощностью 250 МВт была оценена в 1,6 млрд долларов, и она была введена в эксплуатацию в декабре 2014 года. Разработчик, Abengoa, получил кредитную гарантию от Министерства энергетики США на сумму 1,2 млрд долларов США для
Солнечная электростанция номинальной мощностью 250 МВт вырабатывает пар в солнечных парогенераторах, который будет расширяться за счет паротурбинного генератора для производства электроэнергии из двух независимо управляемых солнечных полей, каждое из которых питает блок питания мощностью 125 МВт. Станция должна вырабатывать 617 000 МВт / ч электроэнергии в год, чего хватит для более чем 88 000 домашних хозяйств и предотвратит выбросы более 430 килотонн CO2 в год. Компания Pacific Gas Electric подписала 25-летний договор о закупке электроэнергии.
Солнечное ранчо Антилопы Вэлли мощностью 230 МВт является Первым солнечным ранчо фотоэлектрический проект, теперь принадлежащий Exelon в районе Долины Антилоп в пустыне Западный Мохаве. В сентябре 2011 года проект получил кредитную гарантию на сумму 646 миллионов долларов от Министерства энергетики США, и его строительство, по оценкам, создаст 350 рабочих мест в строительстве и 20 постоянных рабочих мест. Он отличается инновационным развертыванием инверторов в масштабах энергосистемы с технологиями регулирования и мониторинга напряжения, которые «позволят проекту обеспечить более стабильную и непрерывную подачу электроэнергии». Электроэнергия от проекта Antelope Valley Solar Ranch будет продана Pacific Gas Electric Company по 25-летнему контракту.
Исследование 2013 года Национальная лаборатория возобновляемой энергии пришла к выводу, что средняя крупная фотоэлектрическая установка в Соединенных Штатах занимает 3,1 акра постоянно нарушенной территории и 3,4 акра общей площади площадки на гигаватт-час в год. Средняя концентрированная солнечная электростанция в США занимала 2,7 акра нарушенной площади и 3,5 акра общей площади на ГВт-ч / год. Анализ жизненного цикла землепользования за 2015 год для различных источников электроэнергии пришел к выводу, что концентрация солнечной энергии связана с землепользованием. след 9,0 м / MWhr для желоба и 14 м / MWhr для башни питания. Концентрирующий солнечный след был меньше, чем у угольной энергии (18 м / МВтч), но больше, чем у других изученных источников, включая наземные фотоэлектрические (7,9 м / МВтч), природный газ (0,49 м / МВтч) и энергию ветра (0,26 м / МВтч).
Федеральное правительство выделило почти в 2000 раз больше площадей для сдачи в аренду нефти и газа, чем для развития солнечной энергетики. В 2010 году Бюро землеустройства одобрило девять крупномасштабных проектов в области солнечной энергетики с общей генерирующей мощностью 3682 мегаватт, что составляет примерно 40 000 акров. Напротив, в 2010 году Бюро по управлению земельными ресурсами обработало более 5 200 заявок на аренду газа и нефти и выдало 1 308 договоров аренды на общую площадь 3,2 миллиона акров. В настоящее время 38,2 миллиона акров государственных земель на суше и еще 36,9 миллиона акров морских геологоразведочных работ в Мексиканском заливе сданы в аренду для разработки, разведки и добычи нефти и газа.
Часть земель в восточной части пустыни Мохаве будет использоваться сохранились, но солнечная промышленность в основном интересуется районами западной пустыни, «где солнце горит сильнее и есть более легкий доступ к линиям электропередачи», - сказал Кенн Дж. Арнеке из FPL Energy, разделяя мнение от многих руководителей отрасли.
Концентрация солнечных электростанций в пустыне Мохаве подняла вопросы использования воды, потому что концентрирование солнечных электростанций с системами влажного охлаждения требует большого расхода воды интенсивности по сравнению с другими типами электростанций; только электростанции, работающие на ископаемом топливе с улавливанием и хранением углерода, могут иметь более высокую водопотребность. Исследование, проведенное в 2013 году по сравнению различных источников электроэнергии, показало, что среднее потребление воды во время работы концентрирующих солнечных электростанций с влажным охлаждением составляло 810 галлонов / МВтч для электростанций с башней и 890 галлонов / МВтч для желобов. Это было выше, чем эксплуатационное потребление воды (с градирнями) для ядерной энергетики (720 галлонов / МВтч), угля (530 галлонов / МВтч) или природного газа (210 галлонов / МВтч). Исследование, проведенное Национальной лабораторией возобновляемой энергии в 2011 году, пришло к аналогичным выводам: для электростанций с градирнями потребление воды во время работы составляло 865 галлонов / МВтч для желоба CSP, 786 галлонов / МВтч для башни CSP, 687 галлонов / МВтч для угля, 672 галлон / МВтч для атомной энергетики и 198 галлонов / МВтч для природного газа. Ассоциация индустрии солнечной энергии отметила, что установка CSP в Nevada Solar One потребляет 850 галлонов / МВтч.
В 2007 году Конгресс США поручил Министерству энергетики сообщить о способах сокращения потребления воды. потребление по CSP. В последующем отчете отмечалось, что доступна технология сухого охлаждения, которая, хотя и является более дорогой в строительстве и эксплуатации, может снизить потребление воды CSP на 91-95 процентов, в результате чего их потребление будет ниже, чем у обычных электростанций. Гибридная система влажного / сухого охлаждения может снизить потребление воды на 32–58 процентов. В отчете NREL за 2015 год отмечалось, что из 24 действующих электростанций CSP в США 17 использовали системы влажного охлаждения. Четыре существующие станции CSP с системами сухого охлаждения: три электростанции на Ivanpah Solar Power Facility около Барстоу, Калифорния и Genesis Solar Energy Project в округе Риверсайд, Калифорния. Из 15 проектов CSP, строящихся или разрабатываемых в США по состоянию на март 2015 года, в 6 планировалось использовать влажные системы (включая одну влажную систему с использованием очищенных сточных вод), 7 - для сухих систем, 1 - гибридный и 1 - неуказанный.
Некоторые солнечные электростанции с конструкциями энергетических башен в пустыне Мохаве подверглись тщательной проверке на предмет смертности птиц. Как правило, эти сооружения огорожены, чтобы не допустить попадания наземных животных. Однако в случае концентрированных солнечных электростанций, таких как установка солнечной энергии в Иванпа, исследования показали, что значительное количество птиц и летучих мышей получают травмы или гибнут либо в результате столкновения с зеркалами гелиостата, либо в результате сгорания солнечным потоком создается зеркальным полем. Кроме того, дорожные бегуны попадают в ловушку за пределами установленных по периметру ограждений, где они становятся легкой добычей для койотов, которые убили и съели десятки из них с тех пор, как сооружения были построены.
Портал Калифорнии 
Портал возобновляемой энергии  | На Викискладе есть средства массовой информации, посвященные солнечной энергии в Калифорнии. |
