De foto’s van de 10.000 spiegels rond de Crescent Dunes Solar Energy-centrale zijn opvallend en lijken te suggereren dat het futuristische concept op weg is naar efficiënte, betrouwbare en kosteneffectieve hernieuwbare energie.
Maar na jaren van beschuldigingen van wanbeheer en onbetrouwbaarheid bij het leveren van stroom, gooide de exploitant van de centrale, Tonopah Solar Energy, op 30 juli de handdoek in de ring en vroeg Chapter 11 faillissementsbescherming aan, waarbij het ongeveer 430 miljoen dollar aan gedekte schulden aan het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) opnam. Het bedrijf streeft naar een schikking waarbij het DOE minder dan de helft van de oorspronkelijke lening, ongeveer $ 200 miljoen, zal terugkrijgen, volgens documenten die zijn ingediend bij het US Bankruptcy Court District of Delaware.
Tekenen van problemen werden afgelopen oktober duidelijk toen de ontwikkelaar van het project, SolarReserve, een rechtszaak aanspande tegen het DOE en Tonopah Solar Energy, bewerende dat het DOE interfereerde met zijn “recht om deel te nemen aan het beheer” van Tonopah Solar Energy. Slechts 2 dagen later gaf Nevada Energy, het grootste elektriciteitsbedrijf in de staat, een kennisgeving van beëindiging van zijn 25-jarige overeenkomst voor hernieuwbare stroomafname (PPA) met Tonopah, die oorspronkelijk op 31 december 2040 zou aflopen, vanwege “frequente en langdurige uitval.”
Wat ging er mis?
In 2008 richtte een dochteronderneming van SolarReserve Tonopah Solar Energy LLC op om de centrale te ontwikkelen, te bezitten en te exploiteren. In 2011 verstrekte de DOE een leninggarantie van $737 miljoen om de 110 MW geconcentreerde zonne-energiecentrale van $1 miljard in de buurt van Tonopah, Nevada, te helpen financieren. De centrale werd beschreven als de eerste zonne-energietoren in de VS die gebruik maakt van gesmolten zout als primaire warmteoverdrachtvloeistof.
Hoe een Concentrating Solar
Power Plant werkt
- CSP-technologie maakt gebruik van heliostaatspiegels die zonnestraling weerkaatsen om gesmolten zouten te verhitten die door een reeks buizen gaan die op een centrale ontvangsttoren zijn geïnstalleerd. Het gesmolten zout wordt vervolgens overgebracht naar een grote geïsoleerde tank voor opslag.
- Het hete gesmolten zout uit de geïsoleerde tank wordt door een reeks warmtewisselaars geleid om onder hoge druk oververhitte stoom te produceren. De stoom wordt gebruikt om een conventionele turbine aan te drijven om elektriciteit op te wekken.
- Overtollige thermische energie wordt opgeslagen in het gesmolten zout en kan worden gebruikt om gedurende maximaal 10 uur extra stroom te produceren.
Meer dan 10.000 gespiegelde heliostaten concentreren zonlicht op een 640 voet hoge centrale toren en verhitten het gesmolten zout binnenin tot meer dan 1.000°F. Het oververhitte mengsel wordt dan gebruikt om water te koken om stoom te produceren en stoomgeneratoren aan te drijven om stroom te produceren. De opslag van gesmolten zout werd aangeprezen als het project in staat te stellen om stroom te genereren bij volle belasting op afroep gedurende maximaal 10 uur zonder enig zonlicht.
SolarReserve zei dat het gepatenteerde opslagsysteem elektriciteit kan leveren op aanvraag zoals een traditionele kolen- of aardgascentrale, maar zonder emissies, weinig watergebruik en geen gevaarlijk afval.
De centrale werd in 2010 goedgekeurd door de Nevada’s Public Utilities Commission, maar begon pas in 2015 met commerciële activiteiten.
Minder dan een jaar later, in oktober 2016, haalden reparaties om een lek in een gesmolten-zouttank te repareren de centrale 8 maanden offline. NV Energy, de enige klant van de centrale, zei in een rapport van juni 2019 dat de frequente, langdurige uitval van de centrale de verwachte hoeveelheid energie en kredieten met 50% verminderde in 2019 en 25% in 2020 en daarna.
NV Energy zei: “Gezien de omvang van het project heeft Nevada Power eenvoudigweg niet genoeg kredietreserves noch voldoende nieuwe hernieuwbare capaciteit in de pijplijn om blijvende, meerjarige krediettekorten te overwinnen.”
Er waren aangepaste onderdelen en tientallen personeelsleden nodig voor dagelijkse operaties en om regelmatig onderhoud uit te voeren aan de stoomgeneratoren en warmtewisselaars. Toen de centrale uiteindelijk in 2015 werd geopend, hadden zonnepanelen de CSP-technologie in het stof achtergelaten wat betreft efficiëntie en kosten.
De hightech was al verouderd voordat hij in bedrijf was.
Crescent Dunes verkocht zijn stroom tegen ongeveer $ 135/MWh, terwijl Techren Solar II in Nevada’s Eldorado Valley zijn stroom tegen ongeveer $ 30/MWh prijsde.
De doodsklok klonk afgelopen zomer met een catastrofaal falen van de opslagtanks voor gesmolten zout, die bodemverontreiniging veroorzaakten en de verwijdering van de zonnetoren nodig maakten. De DOE stuurde in september een ingebrekestelling, gevolgd door de beëindiging van de PPA door NV Energy.
SolarReserve beweerde in haar rechtszaak dat de LLC-overeenkomst haar het recht gaf om een van de managers van Tonopah aan te wijzen. Maar volgens het proces stuurde de DOE een “notice of default” brief slechts enkele dagen nadat SolarReserve een nieuwe manager had aangesteld. De rechtszaak zei dat de DOE twee nieuwe leden wilde benoemen in de raad van beheerders van Tonopah, “wat de schijn wekt dat het (Energy Department) de volledige controle heeft over Tonopah via zijn handgeplukte ‘onafhankelijke’ directeuren die het geheel van de raad van beheerders van Tonopah vormen.”
Dit sloot elke vertegenwoordiging van SolarReserve in het bestuur uit, wat betekende dat belangrijke beslissingen die een unanieme stemming vereisten, zoals faillissementsprocedures, de inbreng van de ontwikkelaar smoorden, beweerde de rechtszaak.
Het schuld spel is in volle gang met vinger wijzen naar en van de ontwikkelaar, SolarReserve, algemene aannemer Spaans bedrijf ACS Cobra, en eigenaar Tonopah Solar. Cobra krijgt de schuld voor de vertraging in de voltooiing van de bouw van de centrale en het naar verluidt gebrekkige ontwerp van de gesmolten-zouttank.
Volgens de faillissementsaanvragen is Tonopah eigendom van SolarReserve, de startup die de centrale heeft ontwikkeld; Cobra Energy Investments LLC, een divisie van het Spaanse infrastructuurbedrijf ACS; en Banco Santander SA.
Verhuizen naar Higher Tech
NV Energy ging verder en tekende op 29 juli een 22-jarige PPA met EDF Renewables North America. De stroom zal worden opgewekt door het 200-MW Chuckwalla Solar+Storage-project dat door EDF zal worden gebouwd. Het project, dat gelegen is op het Moapa Band of Paiute Indians Reservation, 35 mijl ten noordoosten van Las Vegas, Nevada, zal batterijen omvatten die 180 MW aan stroom gedurende 4 uur kunnen opslaan. Het Chuckwalla Solar+Storage-project zal naar verwachting eind 2023 in bedrijf komen.
“EDF Renewables is verheugd om onze relatie met NV Energy te versterken, voortbouwend op onze overeenkomst van 2019 om het Arrow Canyon Solar+Storage-project te ontwikkelen en te bouwen,” zei Ian Black, vice-president van westelijke regio-ontwikkeling bij EDF Renewables Noord-Amerika.
Arrow Canyon wordt ook gebouwd op het reservaat. Het wordt een 200-MW-zonneproject dat een 75-MW/5-uur batterijopslagproject omvat en naar verwachting in december 2022 operationeel zal zijn.
“De batterij en het zonnesysteem werken samen om meer energie te leveren tijdens de zomeravondpiekuren, wanneer de systeembehoeften het grootst zijn,” zei Ian Black, een vicepresident bij EDF Renewables North America, in een verklaring. “NV Energy kan de batterij naar eigen goeddunken in alle maanden van het jaar gebruiken, waardoor pieken in de vraag kunnen worden opgevangen.