沙漠上覆蓋太陽能板是否合理？
無論太陽能位於沙漠還是城市，效率都是關鍵
表面上看，答案似乎顯而易見。“萬物電氣化”運動要求我們用電力取代化石燃料經濟。但這只有在生產手段來自風能、太陽能、水力和其他可再生、清潔能源時才具有環境意義。這意味著我們需要大規模提高這種生產方式的電力產量以滿足日益增長的需求，同時淘汰燃煤發電站。
因此，鑒於我們需要更多的清潔能源，在陽光充足、看似荒蕪的大片土地上覆蓋太陽能板似乎是一個絕佳的解決方案。事實上，沙漠中的太陽能農場已經存在。在莫哈韋沙漠，過去幾年裡一直在擴展的光伏海洋不斷擴大，Riverside East太陽能區（SEZ），加州最大的區域，現在覆蓋了150,000英畝，相當於曼哈頓的10倍。
在澳大利亞，該國最大的太陽能農場位於昆士蘭西部唐斯地區，擁有超過100萬塊太陽能板，可以為235,000戶家庭提供電力。它通過一條275kV的線路連接到昆士蘭電網。
在英國 – 並不以沙漠著稱 - Xlinks First Ltd計劃從摩洛哥的新太陽能和風能項目中提供近8%的英國當前電力需求。該提案結合了一個77平方英里的太陽能農場和一個580平方英里的風能農場，支持22.5 GWh / 5 GW的電池，形成一個11.5 GW容量的電廠。它還需要近2,500英里的海底電纜 – 遠遠是世界上最長的 – 將電力從非洲大陸傳輸到歐洲大陸的西北部。無論這個項目看起來多麼雄心勃勃，它都擁有強大的支持，計劃於2030年完成。
然而，大規模的沙漠太陽能裝置需要敏感實施，因為存在環境問題。在沙漠條件下茁壯成長的某些植物在碳匯方面可以發揮重要作用。在她的書《The Desert Underground》中，植物學家Robin Kobaly認為，沙漠植物的龐大根系 – 例如緋葉灌木的根系可以存活長達10,000年 – 功能如同一個“巨大的碳匯”。
除了環境問題外，大型、偏遠的太陽能農場還面臨儲存、轉換和電力傳輸損耗等巨大技術挑戰，例如在提議的英摩鏈接項目中，損耗估計為13%。
因此，除了鼓勵沙漠太陽能農場的增多，我們還應該考慮其他選擇。英國作家Will Lockett在他2023年的書《50 Ways to Save the World》中聲稱，“將全球城市地區的20%轉為太陽能，足以完全自給自足。”在加州，自2020年起，新建的低層住宅建築（包括單戶住宅、共管公寓和三層以下的公寓樓）必須安裝太陽能光伏（PV）系統。然後在2023年，加州能源委員會（CEC）對加州能源法進行了修改，要求許多新的商業建築安裝太陽能板和電池儲能系統。其他國家也在實施或制定類似的法律，其他解決方案可能更具想象力。例如停車場可以覆蓋太陽能板，甚至提出了太陽能鋪路的設想。
無論社會選擇偏遠的沙漠太陽能農場，還是為單個家庭提供動力的本地裝置 – 或更可能是兩者的混合 – 效率都是太陽能裝置必須解決的主要挑戰之一，不僅從技術上，而且從經濟上。
Power Integrations的柵極驅動產品非常適合此類雄心勃勃的太陽能項目。高度集成的SCALE™-2柵極驅動器相比基於離散驅動級的典型解決方案，顯著減少了元件數量和PCB尺寸。集成還提高了可靠性，因為較少的元件意味著潛在故障原因也較少。當然，所有設備都配備了先進的過電壓保護系統。
Power Integrations的解決方案可部署在太陽能裝置本身的集中轉換器上，例如SCALE-iFlex™柵極驅動器系列（LT、NTC、XLT - 取決於選擇的模組），以及用於將電力傳輸到需要的地方的高壓直流傳輸，如SCALE-2即插即用驅動器（1SP0635、1SP0335和Press Pack 1SP0351 - 同樣，取決於模組）。
