由于英国部分铁路系统的用电与太阳能发电一样都是直流电，因此英国一直想透过太阳能，直接供电铁路系统，这样一来就不需要将太阳能转换成交流电。现在太阳能直供电计划已启动，希望最后能直接应用在利物浦、曼彻斯特及格拉斯哥等地区。
这项研究是英国铁路网公司、伦敦帝国学院和 10:10 Climate Action 等团体携手合作，从 2017 年就开始探索太阳能直供铁路的办法，推出“Riding Sunbeams”专案，希望能将在太阳能板电力，直接输送到铁路上的电力牵引系统，就不需要再经过逆变器、电网转换成交流电。
英国早前的铁路大多是直流电系统，而现代的铁路为较安全的交流电，其电缆位于火车上方，不像直流电电缆在铁轨附近，危险性较低，但只有直流电铁路系统能让太阳能直接供电。
专案负责人 Leo Murray 表示，太阳能所产生的电压与直流电铁路系统的电压相符，其中直流电铁路系统电压为 750 伏特，而太阳能产生的电压大约在 600 到 800 伏特之间。这样就能直接绕过电网供电给铁路系统，除了可避免电力损失，也可以降低成本。
研究人员指出，新计划不但可减少电力输送的成本，同时亦降低经电网输电造成的电流损耗，先前研究也指出，英国太阳能所产生的总电力，其中 10% 可供给直流电铁路系统，预估可年省 450 万英镑。
根据 Riding Sunbeams 报告，未来太阳能发电可占伦敦地铁的 6%，也能提供英格兰利物浦的默西塞德铁路（Merseyrail） 20% 电力，以及肯特、萨塞克斯和威塞克斯 15% 的电力。不过该项计划还在测试阶段，目前只在威塞克斯（Wessex）铁路的奥尔德肖特（Aldershot）站安装 100 个太阳能板，装置量只有少少的 30KW，仅能提供沿线的讯号灯跟路灯。
不过若要完全提供列车电力，需要多少片太阳能板？根据先前奥地利联邦铁路（ÖBB）的测试，他们将占地 7,000 平方米、年生产 1,100MWh 的太阳板与奥地利铁路连接，生产电力可让列车从萨尔斯堡行驶到维也纳（约 2 小时 40 分钟）来回 200 趟。
显然太阳能设置面积与土地许可将是英国未来的一大挑战，英国目前的做法是将太阳能板装设在铁路附近，再透过专用变电站和储能系统向列车供电，不过这些设备也必须和铁路系统相容，避免干扰铁路讯号。
- Solar array feeds railway route in the UK
- Rail line in Hampshire is world’s first to be powered by solar farm
（首图为示意图，来源：Flickr/zak zak CC BY 2.0）
延伸阅读：
- 奥地利欲打造太阳能铁路网，用新型逆变器将电力直输铁路
- 英商绿能狂想，盼在全球铁路枕木装设 1GW 太阳能板
