Območja nemških železnic imajo 37,6 GW sončnega potenciala

Nemški Fraunhofer ISE je odkril znaten potencial za uvedbo fotonapetostnih naprav vzdolž nemškega železniškega omrežja. Ugotovilo je, da lahko območja znotraj 2 km od podpostaje gostijo do 37,6 GW sončne zmogljivosti.

Inštitut je dejal, da bodo razsmerniki, ki omogočajo neposreden dovod-v železniško omrežje, ključni za premagovanje regulativnih in tržnih ovir, ki so doslej omejevale takšne naprave. Ugotovitve izhajajo iz raziskovalnega projekta "PV4Rail", ki ga financira Zvezno ministrstvo za gospodarske zadeve in energijo, katerega namen je vključiti PV neposredno v 16,7-herčno enofazno železniško omrežje v državi.

"Pomemben del povpraševanja po energiji v železniškem električnem omrežju pa bi lahko pokrili s sončno fotovoltaično energijo, ker je potencial za fotonapetostna območja vzdolž železniških prog mnogokrat večji od količine energije, potrebne v železniškem električnem omrežju," je dejal Andreas Hensel, vodja projekta PV4Rail pri Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE je ocenil letni potencial proizvodnje 32.920 GWh iz sončnih sistemov v bližini železniških postaj v primerjavi s približno 7.500 GWh povpraševanja po električni energiji za obratovanje vlakov leta 2023. Potencial bi lahko bil še večji, če upoštevamo skoraj 8.000 km električnega omrežja, ki ga upravlja nacionalni železniški operater Deutsche Bahn.

Medtem ko je Nemčija preizkusila več pilotnih projektov, so bili omejeni z združljivostjo omrežja in invertersko tehnologijo. Vensys Elektrotechnik GmbH, partner v projektu, je razvil centralni pretvornik z močjo 2 MW, razdeljen na dva dela po 1 MW. Ena od enot, testirana v laboratoriju Fraunhofer ISE, je dosegla 96,6-odstotno učinkovitost.

Fraunhofer ISE je razvil tudi nadzorne sisteme za-delovanje pretvornikov, ki tvorijo omrežje, in analizira možnosti povezav glede na velikost sistema. Fotonapetostni sistemi do 5 MW bi se lahko napajali neposredno v nadzemne vode, medtem ko bi se sistemi do 12 MW morali povezati prek zbiralk na transformatorskih postajah. Večji sistemi, do 40 MW, bi zahtevali namenske transformatorske postaje s transformatorji in stikalnimi napravami za vključitev v 110 kV železniško omrežje.

Avstrija je že dokazala obsežno-integracijo sončne energije v svoje železniško omrežje z več sistemi nad 10 MW, ki dovajajo moč neposredno v omrežje. Vendar je Fraunhofer opozoril, da se standardi-povezave z omrežjem med avstrijskim ÖBB in Deutsche Bahnom razlikujejo.

Zaradi tehničnih in varnostnih zahtev nemškega železniškega omrežja je trenutno mogoče uporabljati samo napetost-pretvornike. Fraunhofer je dejal, da je bilo to vedenje potrjeno v simulacijah v okviru projekta PV4Rail in bi lahko v nadaljnji-fazi napredovalo v-resnično izvajanje.