太阳能在美国污水处理厂的应用案例

　　2010年，Camden郡市政公用事业管理局(Camden County Municipal Utilities Authority, CCMUA), 给自己制定了大胆的目标，即使用100%可再生的且比当地电力便宜的能源处理每天产生的6000万加仑(约22万m3)污水。CCMUA意识到太阳能光伏系统具备这样的潜力，然而CCMUA污水厂主要由开放式反应池组成，而传统的屋顶太阳能电池阵列无法形成一定的规模来供电。

　　尽管如此，CCMUA还是公开招标。参与招标的Helio Sage先生表示他相信通过一些额外工程，将类似于太阳能车库形式的光伏系统部署在开放式沉淀池上方。由于该项目只有在CCMUA能够实现即时节能的情况下才有意义，因此方案设计不仅必须稳健，而且必须具有成本效益。

　　2012年7月，CCMUA太阳能中心启用了一个1.8兆瓦的太阳能光伏发电系统，该系统由7200多块太阳能电池板组成，覆盖7英亩大小的开放池。设计的创新之处在于8-9英尺高的天篷系统的安装，不会干扰其他设备池的使用，操作或维护。

　　太阳能光伏结构是防腐(盐水、碳酸和硫化氢)设计，由Schletter(一家知名的光电托架系统供应商，包括车棚)制造的改装车棚天篷。根据PPA，CCMUA无资本支出，也不负责任何运营和维护成本。 CCMUA唯一的财务责任是每月支付固定价格且为期15年的太阳能电费。 CCMUA估计将节省数百万美元的能源成本。

　　据估计，太阳能光伏系统每年将产生大约220万千瓦时(度)的电力，并且基于CCMUA互动网站的预测表现会更好。该网站显示当前和累积的能源产量以及环境属性，并实时反映当前的能源生产情况，如下图所示。

　　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。

　　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。