Zonele feroviare germane au 37,6 GW de potențial solar

Fraunhofer ISE din Germania a identificat un potențial semnificativ pentru implementarea PV de-a lungul rețelei feroviare a Germaniei. S-a descoperit că zonele aflate la 2 km de o substație ar putea găzdui până la 37,6 GW de capacitate solară.

Institutul a spus că invertoarele care permit alimentarea directă-în rețeaua feroviară vor fi esențiale pentru depășirea barierelor de reglementare și de piață care au limitat până acum astfel de instalații. Descoperirile provin din proiectul de cercetare „PV4Rail”, finanțat de Ministerul Federal pentru Afaceri Economice și Energie, care urmărește să integreze PV direct în rețeaua feroviară monofazată de 16,7-hertzi a țării.

„O parte semnificativă a cererii de energie din rețeaua feroviară ar putea fi, totuși, acoperită de solar fotovoltaic, deoarece potențialul pentru zone fotovoltaice de-a lungul liniilor de cale ferată este de multe ori mai mare decât cantitatea de energie necesară în rețeaua feroviară de energie”, a declarat Andreas Hensel, manager de proiect PV4Rail la Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE a estimat un potențial de generare anual de 32.920 GWh din sistemele solare din apropierea stațiilor de cale ferată, comparativ cu aproximativ 7.500 GWh de cerere de energie electrică pentru operațiunile feroviare în 2023. Potențialul ar putea fi și mai mare având în vedere cei aproape 8.000 km de rețea electrică operată de operatorul feroviar național Deutsche Bahn.

Deși Germania a testat mai multe proiecte pilot, acestea au fost constrânse de compatibilitatea cu rețeaua și de tehnologia invertorului. Vensys Elektrotechnik GmbH, partener în proiect, a dezvoltat un invertor central de 2 MW împărțit în două secțiuni de 1 MW. Una dintre unități, testată la laboratorul Fraunhofer ISE, a atins o eficiență de 96,6%.

Fraunhofer ISE a dezvoltat, de asemenea, sisteme de control pentru funcționarea-invertorului care formează rețeaua, analizând opțiunile de conectare în funcție de dimensiunea sistemului. Sistemele fotovoltaice de până la 5 MW ar putea fi alimentate direct în liniile aeriene, în timp ce sistemele de până la 12 MW ar trebui să se conecteze prin bare colectoare la substații. Sistemele mai mari, de până la 40 MW, ar necesita substații dedicate cu transformatoare și aparate de comutare pentru a se integra în rețeaua feroviară de 110 kV.

Austria a demonstrat deja integrarea solară la scară largă-în rețeaua sa feroviară, cu mai multe sisteme de peste 10 MW care alimentează direct în rețea. Fraunhofer a remarcat, totuși, că standardele de conectare-la rețea diferă între ÖBB din Austria și Deutsche Bahn.

Datorită cerințelor tehnice și de siguranță ale rețelei feroviare din Germania, în prezent pot fi utilizate numai invertoarele care-impresionează tensiunea. Fraunhofer a spus că acest comportament a fost validat în simulări în cadrul proiectului PV4Rail și ar putea avansa la implementarea-în lumea reală într-o fază-de urmărire.