太阳能在污水厂的应用：美国案例

时间：2018-07-19 来源：IWA国际水协 作者：

West Basin市政水务区, 加州EI Segundo

West Basin市政水务区(West Basin Municipal Water District)是自1947年以来致力于创新的公共机构，为洛杉矶西部186平方英里的区域提供饮用水和再生水。West Basin是加州第六大水域，服务近一百万人口。

2006年，West Basin决定在其再生水设施上安装太阳能光伏发电系统，期望获得长期的财务和环境效益。2006年11月，Sun Power公司帮助West Basin安装完成光伏电池阵列，由2848个模块组成，发电功率为564千瓦直流电。系统安装在所在地区的地下混凝土处理储罐的顶部。West Basin的太阳能光伏发电系统每年可产生约78.3万千瓦时的清洁可再生能源，同时将公共设施成本降低10％以上。自2006年光伏系统安装以来，截止至2014年1月累计能源产量为5.97千兆瓦（GWh）。下图显示了West Basin的光伏系统。

West Basin再生水厂564千瓦直流电太阳能光伏系统

Rancho California水务区, Santa Rosa再生水厂，加州Murrieta

自1965年建立以来，Rancho California水务区(Rancho California Water District , RCWD)向方圆150平方英里范围内的地区提供饮用水、污水处理以及中水回用处理等服务。服务地区为Temecula/RanchoCalifornia，包括Temecula (特曼库拉)市，Murrieta (穆里亚塔)市部分地区，以及Riverside (里弗赛德)县的其他地区。RCWD具有前瞻性眼光，对环境和战略成本高度敏感。面对日渐提高的公共设施费用以及超过500万美元的年能源费，他们考虑到太阳能光伏发电作为备选方案。在考虑太阳能光伏系统之前，RCWD董事会对一系列可再生能源方案进行了评估，其中包括风力发电，抽水蓄能水库等。2007年1月，在加州太阳能计划的驱使下，RCWD拿到了一笔绩效奖励——在当地公共事业单位管辖的五年内每度电仅需支付0.34美元。RCWD通过SunPower公司行使PPA，无需资本支出。RCWD仅需要为光伏系统产生的电量买单。光伏系统由SunPower公司筹资，拥有并运营的。

自2009年RCWD的1.1兆瓦直流电光伏系统安装后，该地区一直享受着多方福利。例如Santa Rosa再生水厂（Santa Rosa Water Reclamation Facility）一年可以节省15.2万美元的成本，约抵消该厂30%的能源需求。此外，随着RCWD选择了与其光伏系统相关的可再生能源信用（RECs），能减少未来30年内7300多万磅的有害碳排放，对环境做出了积极的市场影响。太阳能光伏系统预计在未来20年内为该地区节省高达680万美元的电力成本。RCWD Santa Rosa厂安装的太阳能光伏系统是一种倾斜式追踪系统，与传统的固定式倾斜系统相比，其能源生产收益率高出约25％，因此与南加类似的单轴光伏系统和固定倾斜系统相比，成本效益也明显提高。另外，倾斜式追踪系统需要更大的面积以避免逐行遮蔽阴影，并且必须以直线定向。倾斜的跟踪系统有其局限性，与单轴跟踪系统类似，必须建立在开放的不受限制的矩形区域。

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