לאזורי הרכבת הגרמנית יש 37.6 GW של פוטנציאל סולארי

Fraunhofer ISE הגרמנית זיהתה פוטנציאל משמעותי לפריסת PV לאורך רשת הרכבות של גרמניה. הוא מצא כי אזורים בטווח של 2 ק"מ מתחנת משנה יכולים לארח עד 37.6 GW של קיבולת סולארית.

המכון אמר כי ממירים המאפשרים הזנה ישירה-לרשת הרכבת יהיו המפתח להתגברות על חסמי רגולציה ושוק שהגבילו עד כה מתקנים כאלה. הממצאים נובעים מפרויקט המחקר "PV4Rail", הממומן על ידי המשרד הפדרלי לכלכלה ואנרגיה, המבקש לשלב PV ישירות ברשת הרכבת החד-פאזית של 16.7-הרץ של המדינה.

"עם זאת, חלק ניכר מהביקוש לאנרגיה ברשת החשמל של הרכבת יכול להיות מכוסה על ידי PV סולארי, מכיוון שהפוטנציאל לאזורים פוטו-וולטאיים לאורך קווי הרכבת גבוה פי כמה מכמות האנרגיה הנדרשת ברשת החשמל של הרכבת", אמר אנדריאס הנסל, מנהל פרויקט PV4Rail ב Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE העריך פוטנציאל ייצור שנתי של 32,920 GWh ממערכות סולאריות ליד תחנות רכבת, בהשוואה לכ-7,500 GWh של ביקוש לחשמל לפעילות רכבות בשנת 2023. הפוטנציאל יכול להיות אפילו גבוה יותר בהתחשב בכמעט 8,000 ק"מ של רשת חשמל המופעלת על ידי מפעילת הרכבות הלאומית Deutsche Bahn.

בעוד שגרמניה ניסתה כמה פרויקטי פיילוט, הם הוגבלו על ידי תאימות לרשת וטכנולוגיית מהפך. Vensys Elektrotechnik GmbH, שותפה בפרויקט, פיתחה מהפך מרכזי של 2 מגה-וואט המחולק לשני חלקים של 1 מגה-וואט. אחת מהיחידות, שנבדקה במעבדה של Fraunhofer ISE, השיגה יעילות של 96.6%.

Fraunhofer ISE פיתחה גם מערכות בקרה להפעלת מהפך-של רשת, ניתוח אפשרויות חיבור על סמך גודל המערכת. מערכות PV עד 5 MW יכולות להזין ישירות לקווים עיליים, בעוד שמערכות של עד 12 MW יצטרכו להתחבר באמצעות פסים בתחנות משנה. מערכות גדולות יותר, עד 40 מגוואט, ידרשו תחנות משנה ייעודיות עם שנאים ומתקני מיתוג כדי להשתלב ברשת הרכבות של 110 קילו וולט.

אוסטריה כבר הדגימה שילוב סולארי בקנה מידה גדול-ברשת הרכבות שלה, עם מספר מערכות מעל 10 מגה-וואט שמזינות כוח ישירות לרשת. עם זאת, פראונהופר ציין שתקני החיבור לרשת- שונים בין ה-ÖBB של אוסטריה ל-Deutsche Bahn.

בשל הדרישות הטכניות והבטיחותיות של רשת הרכבות של גרמניה, ניתן להשתמש כעת רק בממירים המרשימים במתח-. פראונהופר אמר שהתנהגות זו אומתה בסימולציות במסגרת פרויקט PV4Rail ויכולה להתקדם ליישום-בעולם האמיתי בשלב-מעקב.