Centrale solaire d'Ivanpah

Administration
Pays	États-Unis
États des États-Unis	Californie
Comté des États-Unis	Comté de San Bernardino
Commune	Ivanpah
Coordonnées	35° 33′ N, 115° 27′ O
Propriétaire	NRG Energy, BrightSource Energy, Google
Mise en service	30 décembre 2013
Statut	en fonctionnement
Type d'installation	Solaire thermique à tour
Énergie utilisée	Solaire et gaz naturel
Technologie	Centrale solaire thermodynamique
Nombre de turbines	Siemens SST-900
Type de turbine	Rankine
Superficie	1 420 ha
Puissance installée	386 MW bruts
Production annuelle	1 079 GWh/an
Facteur de charge	24,1% (2018)
Site web	ivanpahsolar.com

Ivanpah Solar Electric Generating System est un ensemble de trois centrales solaires thermodynamiques à tour dans le désert de Mojave en Californie, à 64 km au sud-ouest de Las Vegas, dont la puissance installée totale atteint 386 MW (377 MW nets) ; sa production annuelle couvre la consommation de 140 000 foyers. 173 500 miroirs héliostats sont installés, focalisant l'énergie solaire sur des générateurs de vapeur, situés sur trois tours solaires centrales.

La centrale est officiellement en fonctionnement depuis le 30 décembre 2013.

Présentation

Le complexe solaire d'Ivanpah (ISEGS) se compose de trois centrales solaires thermodynamiques implantées par BrightSource Energy dans le désert de Mojave, au pied du mont Clark dans le comté de San Bernardino, sur la frontière avec le Nevada. La puissance installée de l'ensemble est de 386 MW. La centrale ISEGS 1 a une puissance nominale de 120 MW et comprend 53 500 héliostats sur 914 acres. ISEGS 2 (133 MW) comprend 60 000 héliostats sur 1 097 acres et ISEGS 3 (133 MW) comprend 60 000 héliostats sur 1 227 acres. Le complexe a commencé son fonctionnement commercial le 30 décembre 2013^[2].

Le projet occupe 3 500 acres (14 km²) de désert ; la construction a commencé en octobre 2010 ; l'orientation des 173 500 miroirs est contrôlée en trois dimensions par ordinateur ; les tours ont une hauteur de 459 pieds (140 mètres). Grâce à ses tours plus hautes et à la conception optimisée de ses champs de miroirs, la technologie d'Ivanpah utilise moins de surface que les autres technologies solaires photovoltaïques ou thermiques ; grâce à son système de refroidissement par air, elle consomme 95 % d'eau en moins que les technologies à refroidissement par eau (centrales thermiques classiques et nucléaires, centrales solaires thermiques classiques) ; l'eau utilisée dans le cycle thermodynamique est en circuit fermé, la seule consommation d'eau est celle nécessaire pour le nettoyage des miroirs^[3].

Une montée en température est réalisée chaque matin par des brûleurs au gaz, qui sont aussi utilisés pour maintenir la production pendant les passages de nuages. En 2014, la centrale a consommé 254 GWh de gaz naturel, émettant 46 084 tonnes de CO₂^[4].

Le 24 septembre 2013, l'unité 1 de la centrale a produit ses premiers kWh lors d'un test de synchronisation au réseau^[5].

Aspects économiques

Le projet est développé par BrightSource Energy et Bechtel^[6], et a un coût estimé de 2,2 milliards de dollars avec pour investisseur principal NRG Energy^[7]. Le projet a reçu une garantie de prêt de 1,375 milliard USD du département de l'Énergie des États-Unis.

L'électricité produite par les unités 1 et 3 sera achetée par la Pacific Gas and Electric Company (PG&E) en vertu d'un contrat d'achat d'électricité (Power Purchase Agreement, PPA), et celle de l'unité 2 par Southern California Edison^[5].

Centrale Ivanpah vue sous différents angles
Vue en direction nord vers la chaudière sur tour est (décembre 2012).
La centrale en construction : vue vers l'ouest sur les trois tours (décembre 2012).
La tour n^o 2 en construction (octobre 2012).
Une des trois tours en fonctionnement (avril 2013).
La tour est en fonctionnement (septembre 2013).
Vue aérienne (3 août 2015).
Photo satellite du site (9 octobre 2015).

Production

Production nette d'électricité par mois et par an [MWh]^[8]^,^[9]^,^[10]
Année	Jan	Fév	Mar	Avr	Mai	Jui	Jui	Aoû	Sep	Oct	Nov	Déc	Total
2014	10 485	9 630	19 959	24 833	44 784	64 275	35 967	44 070	43 751	56 013	47 177	18 141	419 085
2015	21 888	30 273	56 343	75 304	47 956	77 534	61 681	72 806	66 147	36 971	60 474	44 998	652 375
2016	25 439	67 254	58 409	38 449	43 436	65 721							703 039
2017													719 398
2018													796 036
2019													772 214
2020													856 301
2021
Total													4 918 448

Ivanpah a été conçue pour produire 940 GWh d'électricité par an^[11]. La production a augmenté la deuxième année pour atteindre 69.4 % de cette valeur en 2015 et 91 % en 2020.

Problème écologique

Des biologistes ont estimé en 2016 qu'environ 6 000 oiseaux par an sont incinérés par la centrale. Les oiseaux, attirés par les insectes eux-mêmes attirés par la lumière concentrée par les miroirs, continuent de voler dans les rayons de soleil concentrés et s'enflamment spontanément. La centrale se trouve sur le tracé du « Pacific Flyway (en) », un couloir migratoire très fréquenté par nombre d'espèces de volatiles. Les exploitants de la centrale n'ont trouvé aucun remède^[12].

Notes et références

↑ (en) Ivanpah Solar Electric Generating System, site du NREL (National Renewable Energy Laboratory) consulté le 17 novembre 2013.
↑ (en) Ivanpah Solar Energy Generating, California Energy Commission.
↑ (en) About Ivanpah Solar, site officiel du projet consulté le 17 novembre 2013.
↑ (en) Danelski, David, « t’s not easy being green: Ivanpah solar plant near Nevada burns a lot of natural gas, making it a greenhouse gas emitter under state law. », sur Orange County Register, 22 octobre 2015 (consulté le 23 octobre 2015)
↑ ^{a et b} (en) Ivanpah solar electric generating system reaches first sync milestone, sur le site du projet consulté le 17 novembre 2013.
↑ (en) "Solar energy plant in California gets new partner in NRG". Power Engineering International (PennWell Corporation)
↑ (en) Matthew Wald (28 novembre 2011). "Google Pulls the Plug on a Renewable Energy Effort". New York Times.
↑ (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 1 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).
↑ (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 2 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).
↑ (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 3 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).
↑ (en) Department of Energy, « IVANPAH », sur energy.gov (consulté le 17 septembre 2016).
↑ (en) This Solar Plant Accidentally Incinerates Up to 6,000 Birds a Year, ScienceAlert, 15 septembre 2016.

Liens externes

(en) La plus grande centrale thermique solaire au monde (13 février 2014), États-Unis : Bloomberg TV

[1] (en) Ivanpah Solar Electric Generating System, site du NREL (National Renewable Energy Laboratory) consulté le 17 novembre 2013.

[2] (en) Ivanpah Solar Energy Generating, California Energy Commission.

[Ivanpah-3] (en) About Ivanpah Solar, site officiel du projet consulté le 17 novembre 2013.

[4] (en) Danelski, David, « t’s not easy being green: Ivanpah solar plant near Nevada burns a lot of natural gas, making it a greenhouse gas emitter under state law. », sur Orange County Register, 22 octobre 2015 (consulté le 23 octobre 2015)

[test-5] {a et b} (en) Ivanpah solar electric generating system reaches first sync milestone, sur le site du projet consulté le 17 novembre 2013.

[6] (en) "Solar energy plant in California gets new partner in NRG". Power Engineering International (PennWell Corporation)

[7] (en) Matthew Wald (28 novembre 2011). "Google Pulls the Plug on a Renewable Energy Effort". New York Times.

[8] (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 1 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).

[9] (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 2 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).

[10] (en) Energy Information Administration, « Electricity Data Browser - Ivanpah 3 », sur www.eia.gov (consulté le 22 novembre 2021).

[11] (en) Department of Energy, « IVANPAH », sur energy.gov (consulté le 17 septembre 2016).

[12] (en) This Solar Plant Accidentally Incinerates Up to 6,000 Birds a Year, ScienceAlert, 15 septembre 2016.

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Production annuelle	1 079 GWh/an^[1]
Facteur de charge	24,1% (2018)