在沙漠上覆盖太阳能电池板是否合理？

表面上看，答案似乎显而易见。“万物电气化”运动要求我们用电力取代化石燃料经济。但这只有在生产手段来自风能、太阳能、水电和其他可再生、清洁能源时才具有环境意义。这意味着我们需要大规模提高这种生产方式的电力产量以满足日益增长的需求，同时淘汰燃煤发电站。

因此，鉴于我们需要更多的清洁能源，在阳光充足、看似荒芜的大片土地上覆盖太阳能电池板似乎是一个绝佳的解决方案。事实上，沙漠中的太阳能农场已经存在。在莫哈韦沙漠，过去几年里一直在扩展的光伏海洋不断扩大，Riverside East太阳能区（SEZ），加州最大的区域，现在覆盖了150,000英亩，相当于曼哈顿的10倍。

在澳大利亚，该国最大的太阳能农场位于昆士兰西部唐斯地区，拥有超过一百万块太阳能电池板，可以为235,000户家庭提供电力。它通过一条275kV的线路连接到昆士兰电网。

在英国——并不以沙漠闻名——Xlinks First Ltd计划从摩洛哥的新太阳能和风能项目中提供近8%的英国当前电力需求。该提案结合了一个77平方英里的太阳能农场和一个580平方英里的风能农场，支持22.5 GWh / 5 GW的电池，形成一个11.5 GW容量的电厂。它还需要近2,500英里的海底电缆——远远是世界上最长的——将电力从非洲大陆传输到欧洲大陆西北部。尽管这一项目看似雄心勃勃，但计划于2030年完成，拥有强大的支持。

然而，大规模的沙漠太阳能装置需要敏感实施，因为存在环境问题。在沙漠条件下茁壮成长的某些植物在碳汇方面可以发挥重要作用。在她的书《The Desert Underground》中，植物学家Robin Kobaly认为，沙漠植物的庞大根系——例如绯叶灌木的根系可以存活长达10,000年——功能如同一个“巨大的碳汇”。

除了环境问题外，大型、偏远的太阳能农场还面临储存、转换和电力传输损耗等巨大技术挑战，例如在提议的英摩链接项目中，损耗估计为13%。

因此，除了鼓励沙漠太阳能农场的增多，我们还应该考虑其他选择。英国作家Will Lockett在他2023年的书《50 Ways to Save the World》中声称，“将全球城市地区的20%转为太阳能，足以完全自给自足。”在加州，自2020年起，新建的低层住宅建筑（包括单户住宅、共管公寓和三层以下的公寓楼）必须安装太阳能光伏（PV）系统。然后在2023年，加州能源委员会（CEC）对加州能源法进行了修改，要求许多新的商业建筑安装太阳能电池板和电池储能系统。其他国家也在实施或制定类似的法律，其他解决方案可能更具想象力。例如停车场可以覆盖太阳能电池板，甚至还提出了太阳能铺路的设想。

无论社会选择偏远的沙漠太阳能农场，还是为单个家庭提供动力的本地装置——或更可能是两者的混合——效率都是太阳能装置必须解决的主要挑战之一，不仅从技术上，而且从经济上。

Power Integrations的栅极驱动产品非常适合此类雄心勃勃的太阳能项目。高度集成的 SCALE™-2栅极驱动器相比基于离散驱动级的典型解决方案，显著减少了组件数量和PCB尺寸。集成还提高了可靠性，因为较少的组件意味着潜在故障原因也较少。当然，所有设备都配备了先进的过电压保护系统。

Power Integrations的解决方案可部署在太阳能装置本身的集中转换器上，例如SCALE-iFlex™栅极驱动器系列（LT、NTC、XLT - 取决于选择的模块），以及用于将电力传输到需要的地方的高压直流传输，如SCALE-2即插即用驱动器（1SP0635、1SP0335和Press Pack 1SP0351 - 同样，取决于模块）。

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