Mina solar Chevron

En el momento de su puesta en marcha en 2003, el sistema fotovoltaico (FV) solar Chevron Solarmine  de 500 kW era el sistema FV solar de silicio amorfo de película delgada más grande del mundo y uno de los sistemas FV solares más grandes de los Estados Unidos. ^{[ 1 ]} Ubicado en el campo petrolífero Midway-Sunset , Solarmine fue el primer sistema FV solar en California en alimentar operaciones de campos 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 marcha en 2003, el sistema fotovoltaico (FV) solar Chevron Solarmine  de 500 kW era el sistema fotovoltaico solar de silicio amorfo de película delgada más grande del mundo y uno de los sistemas fotovoltaicos solares más grandes de Estados Unidos. ^{[ 1 ]} Ubicado en el campo petrolífero Midway-Sunset , Solarmine fue el primer sistema fotovoltaico solar en California en alimentar las operaciones de un campo petrolífero. ^{[ 1 ]}

El componente básico del sistema fotovoltaico solar es un laminado fotovoltaico Uni-Solar (modelo PVL-128) de aproximadamente 1,3 pies de ancho por 18 pies de largo, que proporciona 128 vatios 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 mayor tolerancia a temperaturas elevadas, sombras y suciedad. ^{[ 2 ]}

Los laminados fotovoltaicos se adhieren a paneles de techo metálicos de junta alzada que luego se fijan a estructuras metálicas montadas en el suelo con ángulos de 20 grados. ^{[ 2 ]} Los laminados fotovoltaicos están cableados eléctricamente en serie de manera que hay doce laminados fotovoltaicos de 128 vatios por cadena y el sistema general tiene 400 cadenas, compuestas por 4800 laminados fotovoltaicos, para un total de 614  kW CC. ^{[ 2 ]} La potencia de salida CC de los laminados fotovoltaicos se alimenta a cajas combinadoras y luego a dos inversores conectados a la red, uno de 225  kW y el otro de 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 utilizando un proceso de deposición de vapor 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 semiconductoras sobre una lámina de acero inoxidable de 5 milésimas de pulgada 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 en 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 potencia. ^{[ 4 ]}

Solarmine genera aproximadamente 900.000 kWh de energía eléctrica CA anualmente y se utiliza para operaciones en campos petrolíferos. ^{[ 1 ] [ 5 ]} El funcionamiento del sistema proporcionó información importante sobre el diseño del sistema, especialmente sobre 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 cadenas, el inversor, la suciedad y la temperatura. ^{[ 2 ]} La potencia esperada original era de 490  kW CA, pero debido a pérdidas menores a las esperadas, el sistema puede proporcionar una salida regular superior a 500  kW CA. ^{[ 2 ]} Después de los dos primeros años de funcionamiento, se determinó que el sistema podía suministrar 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 datos del sitio desde julio de 2003 y el análisis de datos ha proporcionado cuantificaciones del rendimiento del sistema, así como los efectos de las averías del inversor y la suciedad debida al entorno polvoriento. ^{[ 2 ]}

El análisis de datos para las operaciones del sistema de 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 solares fotovoltaicos 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 en campos petrolíferos. ^{[ 7 ]}

En el 21.º Simposio Conjunto Mundial sobre Cambio Climático y Medio Ambiente de Japón en 2013, Solarmine fue presentado como un sistema de energía renovable utilizado en la industria petrolera desde 2003. ^{[ 8 ]}

• Imágenes de Chevron Solarmine en Getty Images