应用场合：PV系统在远距离通信中的广泛应用

太阳能发电系统正在变成很普通的事物，甚至在阳光并不充分的国家，如德国和日本（德国和日本是当今世界上最大的PV模块市场），这也一度引起人们的好奇心。全世界安装了许多太阳能发电系统为家庭供电，也有的安装在了学校、小型办公场所、写字楼，甚至摩天大楼，如纽约的时代广场（这是纳斯达克本部所在地）。许多大型公司，如微软、丰田等，也安装了大型的太阳能发电系统。有些电力部门也安装了大量的PV阵列，作为传统电源的补充。

甚至大学也加入了此项行动。科罗拉多大学（Dan在这里教授关于可再生能源和全球变暖的课程）安装了太阳能系统，从而抵消一部分用电量。威斯康辛州的麦迪逊地区技术学院也安装了太阳能发电系统。一些机场正在安装PV系统，以满足需要。例如，萨克拉曼多机场在停车区建筑物上安装了PV系统，用来为汽车遮阴和发电；丹佛国际机场在2008年安装了一套2000kW的太阳能发电系统。牧场主经常安装一些小型的太阳能发电系统，用来给电围栏供电，防止牲畜跑掉，或者用来给远处的蓄水池泵水。

对船舶来说，太阳能电力极为有用。例如，帆船经常会配备太阳能发电系统，通常只需几百瓦，用来给电灯、风扇、无线电通信、GPS系统和冰箱供电。许多游船（RV）配备了小型PV系统，用于给微波设备、电视和卫星接收器供电。这些系统发出的电力减少了汽油发电机的运行时间，于是也减少了对结伴“露营者”的干扰。

许多公交车站和停车场是靠太阳能电力照明的，就像建筑工地上的便携式指示标志一样。大量的警察现在拉着太阳能雷达在周边巡逻，来打击超速行为。这些雷达会显示汽车的速度，如果有车超过限速，就会向司机发出警告。背包客和沿河跑步者在去野外探险时，甚至能够随身带着卷起来的太阳能模块，为电子设备充电。Dan的儿子带了一个便携式太阳能充电器给他的iPod充电（见图1-2），当他俩背包穿行落基山脉时，小伙子可以听iPod。在这一年后来所有的时间里，Dan也用这个充电器给自己的手机充电。

图1-2 小型太阳能装置（可为便携式电子设备充电，包括手机、PDA和其他类似iPod的小型设备）

太阳能发电系统非常适合于远郊应用，因为向那些地方架设和运营电力线的成本很高。Dan为一个客户设计了太阳能系统，用于为一个加拿大郊区的小型有机农场供电，驱动水泵、冷藏室和远程安保摄像头。PV系统为很多远郊的房屋、小别墅、农舍供电。例如，法国政府没有向比利牛斯山脚下的农场架设电力线，而是出资为这些远方用户安装了太阳能发电系统和风力发电机。

功率和能量：有何区别？

术语“功率”和“能量”频繁用到，但经常被误解。在电力界，功率的单位是瓦（W）或千瓦（kW）。功率是瞬时单位，就像车速一样。在电力界，功率（W）是能量流动速率的单位。工程师和科学家用瓦或千瓦标称电力负荷，即消耗电力的设备，如灯泡和电动机。例如，一个灯泡可能是100W。一台电动机可能是1000W。科学家和工程师同样用瓦来标称发电设备，如PV系统，这曾经在前面的补充内容中讲到过。例如，一个太阳能系统可能是3000W。(www.xing528.com)

与之相对比，能量是功率的消耗或与时间的乘积。一个100W的灯泡1h消耗100W·h的电力。如果它亮10h，它将使用1000W·h的能量，或者说1kW·h的能量。瓦时和千瓦时都是能量使用的单位。一个发电速率为1000W的太阳能发电系统工作1h，将发出1000W·h或者1kW·h的能量。

在北美许多高速公路远方沿线上的紧急电话箱是用太阳能供电的，就跟许多高速公路警示灯一样（见图1-3）。太阳能电力也用来为远程的监测站供电，收集降雨、温度和地震活动的数据。在美国许多江河上的流量计依赖于太阳能供电的发射机才能把数据传送到太阳能供电的人造卫星上去。然后数据又被传送回地球，送到美国地质测量局，由他们处理和颁布这些数据。PV也能够使得科学家收集数据并从远方回传到他们的实验室，比如在中南美的热带雨林中。

图1-3 太阳能模块是远郊用户选择的产物。这里展示了一个在加利福尼亚北部远郊高速公路上的太阳能供电的紧急电话箱，像这样的电话箱在很多州郊区的高速公路上都能看到。

太阳能发电模块经常用于给浮标上的灯供电，在像圣劳伦斯航道这样的大江河上夜间行船时，这是至关重要的。铁路信号和飞机警示灯塔也经常由太阳能供电。

PV模块用来提升收音机、电视和电话信号。从这些信号源发出的信号经常要传播很远的距离。于是，为了成功地传输，信号必须在中继塔定期放大。而这些中继塔经常处于人迹罕至的地方，远离电力线路。由于PV系统较为可靠，几乎无需维护，故成为这种应用场合的理想选择，使得我们的远距离通信成为可能。下次您再通过陆上线路打远距离电话的时候，请相信太阳能正在发挥作用。

PV系统在比较发达的国家正变得非常普遍的同时，在不太发达的国家也被广泛应用。例如它们被安装在那些不太发达的国家的远郊村落里，为电灯和电视供电，为存储疫苗和其他药品的冰箱和制冷机供电，以及驱动水泵为村落供水。

在远程和移动应用中的极端情况，应属人造卫星。事实上，所有的军事和通信卫星都是由太阳能电力驱动的，比如说国际空间站。