Fotografierne af de 10.000 spejle, der er opstillet omkring Crescent Dunes Solar Energy-anlægget, er slående og synes at antyde, at det futuristiske koncept er på vej mod effektive, pålidelige og omkostningseffektive vedvarende energikilder.
Men efter årelange beskyldninger om dårlig ledelse og upålidelighed i forbindelse med levering af strøm kastede anlæggets operatør, Tonopah Solar Energy, håndklædet i ringen den 30. juli og ansøgte om konkursbeskyttelse i henhold til kapitel 11 og registrerede omkring 430 millioner dollars i sikret gæld til det amerikanske energiministerium (DOE). Ifølge dokumenter, der er indgivet til den amerikanske konkursdomstol i Delaware, søger DOE at opnå et forlig, hvorefter DOE vil få mindre end halvdelen af det oprindelige lån, ca. 200 mio. dollars, tilbagebetalt.
Tegnene på problemer blev tydelige i oktober sidste år, da projektets udvikler, SolarReserve, anlagde sag mod DOE og Tonopah Solar Energy, idet DOE påstod, at DOE blandede sig i dets “ret til at deltage i forvaltningen” af Tonopah Solar Energy. Blot to dage senere meddelte Nevada Energy, det største elforsyningsselskab i staten, at dets 25-årige købsaftale om vedvarende energi (PPA) med Tonopah, som oprindeligt skulle udløbe den 31. december 2040, var blevet opsagt på grund af “hyppige og langvarige udfald”.
Hvad gik galt?
I 2008 dannede et datterselskab af SolarReserve Tonopah Solar Energy LLC for at udvikle, eje og drive anlægget. I 2011 udstedte DOE en lånegaranti på 737 millioner dollars for at hjælpe med at finansiere det 110 MW-koncentrerende solkraftværk på 1 milliard dollars nær Tonopah i Nevada. Det blev beskrevet som det første solcellekraftværk i USA, hvor der anvendes smeltet salt som primær varmeoverførselsvæske.
Sådan fungerer et koncentreret solcellekraftværk
- CSP-teknologien anvender heliostatspejle, der reflekterer solstråling til at opvarme smeltede salte, der passerer gennem en række rør, der er installeret på et centralt modtagertårn. Det smeltede salt overføres derefter til en stor isoleret tank til opbevaring.
- Det varme smeltede salt fra den isolerede tank ledes gennem en række varmevekslere for at producere højtryksoverhedet damp under højt tryk. Dampen bruges til at drive en konventionel turbine til at generere elektricitet.
- Den overskydende varmeenergi lagres i det smeltede salt og kan bruges til at producere yderligere strøm i op til 10 timer.
Mere end 10.000 spejlede heliostater koncentrerer sollyset på et 640 fod højt centralt tårn og opvarmer det smeltede salt indeni til mere end 1.000°F. Den overophedede blanding bruges derefter til at koge vand for at generere damp og drive dampgeneratorer til at producere strøm. Lagringen af smeltet salt blev fremhævet som værende i stand til at give projektet mulighed for at generere strøm ved fuld belastning på tilkald i op til 10 timer uden sollys.
SolarReserve sagde, at det patenterede lagringssystem kan levere elektricitet efter behov som et traditionelt kul- eller naturgaskraftværk, men med nul emissioner, lidt vandforbrug og intet farligt affald.
Anlægget blev godkendt af Nevadas Public Utilities Commission i 2010, men begyndte først kommerciel drift i 2015.
Mindre end et år senere, i oktober 2016, tog reparationer for at reparere en lækage i en smeltesalttank anlægget offline i 8 måneder. NV Energy, værkets eneste kunde, sagde i en rapport fra juni 2019, at de hyppige, langvarige afbrydelser på værket reducerede den forventede mængde energi og kreditter med 50 % i 2019 og 25 % i 2020 og derefter.
NV Energy sagde: “I betragtning af projektets størrelse har Nevada Power simpelthen ikke nok kreditreserver eller tilstrækkelig ny vedvarende kapacitet i pipelinen til at overvinde varige, flerårige kreditmangler.”
Der var behov for specialfremstillede dele og snesevis af medarbejdere til den daglige drift og til at udføre regelmæssig vedligeholdelse af dampgeneratorerne og varmevekslerne. Da anlægget endelig åbnede i 2015, havde solpaneler efterladt CSP-teknologien i støvet med hensyn til effektivitet og omkostninger.
Den højteknologiske teknologi var forældet, før den var i drift.
Crescent Dunes solgte sin strøm til ca. 135 $/MWh, mens Techren Solar II i Eldorado Valley i Nevada prissatte sin strøm til ca. 30 $/MWh.
Dødsstødet lød sidste sommer med et katastrofalt svigt i lagertankene med smeltet salt, der forårsagede jordforurening og krævede, at soltårnet blev fjernet. DOE sendte i september en formel meddelelse om misligholdelse, efterfulgt af NV Energys opsigelse af sin PPA.
SolarReserve hævdede i sin retssag, at LLC-aftalen gav det ret til at udpege en af Tonopahs ledere. Men ifølge søgsmålet sendte DOE kun få dage efter, at SolarReserve havde udpeget en ny manager, et brev med en “meddelelse om misligholdelse”. Ifølge søgsmålet ønskede DOE at udpege to nye medlemmer til Tonopahs bestyrelse, “hvilket giver indtryk af, at (Energiministeriet) har fuld kontrol over Tonopah gennem sine håndplukkede ‘uafhængige’ direktører, som udgør hele Tonopahs bestyrelse.”
Dette udelukkede enhver repræsentation af SolarReserve i bestyrelsen, hvilket betød, at større beslutninger, der kræver enstemmighed, såsom konkursbehandling, kvæler input fra bygherren, hævdes det i søgsmålet.
Skyldsspillet har været i fuld gang med fingerpegning til og fra bygherren, SolarReserve, hovedentreprenøren, det spanske selskab ACS Cobra, og ejeren Tonopah Solar. Cobra får skylden for den forsinkede færdiggørelse af opførelsen af anlægget og den angiveligt fejlbehæftede konstruktion af saltsmeltetanken.
I henhold til konkursbegæringerne er Tonopah ejet af SolarReserve, den nystartede virksomhed, der udviklede anlægget, Cobra Energy Investments LLC, en afdeling af det spanske infrastrukturselskab ACS, og Banco Santander SA.
Fremad til højere teknologi
NV Energy gik videre og underskrev den 29. juli en 22-årig elkøbsaftale med EDF Renewables North America. Strømmen vil blive produceret af Chuckwalla Solar+Storage-projektet på 200 MW, der skal bygges af EDF. Projektet, der ligger på Moapa Band of Paiute Indians Reservation, 35 miles nordøst for Las Vegas, Nevada, vil omfatte batterier, der kan lagre 180 MW strøm i 4 timer. Chuckwalla Solar+Storage-projektet forventes at blive sat i drift i slutningen af 2023.
“EDF Renewables er glad for at styrke vores forhold til NV Energy og bygge videre på vores aftale fra 2019 om at udvikle og bygge Arrow Canyon Solar+Storage-projektet”, sagde Ian Black, vicepræsident for udvikling i den vestlige region hos EDF Renewables North America.
Arrow Canyon bliver også bygget på reservatet. Det bliver et solcelleprojekt på 200 MW, der omfatter et batterilagringsprojekt på 75 MW/5 timer og forventes at være i drift i december 2022.
“Batteri- og solcelleanlægget arbejder sammen for at levere mere energi i sommerens spidsbelastningstimer om aftenen, hvor systemets behov er størst,” sagde Ian Black, vicepræsident hos EDF Renewables North America, i en erklæring. “NV Energy kan bruge batteriet efter eget valg i alle årets måneder, hvilket gør det muligt at afbøde efterspørgselsspidser.”