Područja njemačkih željeznica imaju 37,6 GW solarnog potencijala

Njemački Fraunhofer ISE identificirao je značajan potencijal za implementaciju PV-a duž njemačke željezničke mreže. Otkriveno je da područja unutar 2 km od trafostanice mogu ugostiti do 37,6 GW solarnog kapaciteta.

Institut je rekao da će izmjenjivači koji omogućuju izravno napajanje-željezničkom mrežom biti ključni za prevladavanje regulatornih i tržišnih prepreka koje su do sada ograničavale takve instalacije. Nalazi proizlaze iz istraživačkog projekta "PV4Rail", financiranog od strane Saveznog ministarstva za gospodarstvo i energiju, koji nastoji integrirati PV izravno u jednofaznu željezničku mrežu zemlje od 16,7-herca.

"Značajan dio potražnje za energijom u željezničkoj elektroenergetskoj mreži mogao bi se, međutim, pokriti solarnim PV-om, jer je potencijal za fotonaponska područja duž željezničkih pruga višestruko veći od količine energije potrebne u željezničkoj elektroenergetskoj mreži", rekao je Andreas Hensel, voditelj projekta PV4Rail u Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE procijenio je godišnji potencijal proizvodnje od 32 920 GWh iz solarnih sustava u blizini željezničkih trafostanica, u usporedbi s oko 7 500 GWh potražnje za električnom energijom za rad vlakova u 2023. Potencijal bi mogao biti čak i veći s obzirom na gotovo 8 000 km električne mreže kojom upravlja nacionalni željeznički operater Deutsche Bahn.

Iako je Njemačka isprobala nekoliko pilot projekata, oni su bili ograničeni kompatibilnošću mreže i inverterskom tehnologijom. Vensys Elektrotechnik GmbH, partner u projektu, razvio je centralni pretvarač od 2 MW podijeljen u dvije sekcije od 1 MW. Jedna od jedinica, testirana u laboratoriju Fraunhofer ISE, postigla je učinkovitost od 96,6%.

Fraunhofer ISE također je razvio upravljačke sustave za rad pretvarača-formiranja mreže, analizirajući opcije povezivanja na temelju veličine sustava. PV sustavi do 5 MW mogli bi se napajati izravno u nadzemne vodove, dok bi se sustavi do 12 MW morali spojiti preko sabirnica u trafostanicama. Veći sustavi, do 40 MW, zahtijevaju namjenske trafostanice s transformatorima i sklopnim uređajima za integraciju u željezničku mrežu od 110 kV.

Austrija je već pokazala -integraciju solarne energije u svoju željezničku mrežu, s više sustava iznad 10 MW koji napajaju snagu izravno u mrežu. Fraunhofer je, međutim, primijetio da se standardi-mrežne veze razlikuju između austrijskog ÖBB-a i Deutsche Bahna.

Zbog tehničkih i sigurnosnih zahtjeva njemačke željezničke mreže, trenutno se mogu koristiti samo inverteri-napona koji impresioniraju. Fraunhofer je rekao da je ovo ponašanje potvrđeno u simulacijama u okviru projekta PV4Rail i da bi moglo preći u-realnu implementaciju u-fazi praćenja.