Δυνατότητα παραγωγής πάνω από 4 φορές της ετήσιας ζήτησης ενέργειας του δικτύου, σύμφωνα με στοιχεία προερχόμενα από το ερευνητικό έργο «PV4Rail» που χρηματοδοτείται από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Οικονομικών και Ενέργειας της χώρας
Το Ινστιτούτο Fraunhofer για Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας (ISE) έχει εντοπίσει σημαντικό δυναμικό για την ανάπτυξη φωτοβολταϊκών κατά μήκος του σιδηροδρομικού δικτύου της Γερμανίας.
Διαπίστωσε ότι περιοχές σε απόσταση 2 χλμ. από έναν υποσταθμό θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν τα προαναφερόμενα συστήματα ΑΠΕ με ηλιακή ισχύ έως και 37,6 GW.
Με άλλα λόγια υπάρχει δυνατότητα παραγωγής πάνω από 4 φορές της ετήσιας ζήτησης ενέργειας του δικτύου.
Σύμφωνα με το ινστιτούτο, οι μετατροπείς που επιτρέπουν την άμεση τροφοδοσία του σιδηροδρομικού δικτύου θα είναι το «κλειδί» για την υπέρβαση των κανονιστικών και εμπορικών εμποδίων που μέχρι στιγμής έχουν περιορίσει τέτοιες εγκαταστάσεις.
Τα ευρήματα προέρχονται από το ερευνητικό έργο «PV4Rail» που χρηματοδοτείται από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Οικονομικών και Ενέργειας το οποίο επιδιώκει να ενσωματώσει τα φωτοβολταϊκά απευθείας στο μονοφασικό σιδηροδρομικό δίκτυο 16,7 hertz της χώρας.
«Ωστόσο, ένα σημαντικό μέρος της ζήτησης ενέργειας στο σιδηροδρομικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσε να καλυφθεί από ηλιακά φωτοβολταϊκά, επειδή το δυναμικό για φωτοβολταϊκές περιοχές κατά μήκος των σιδηροδρομικών γραμμών είναι πολλές φορές υψηλότερο από την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται στο σιδηροδρομικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας», δήλωσε ο Andreas Hensel (Διευθυντής έργου PV4Rail στην Fraunhofer ISE).
Σύγκριση παραγωγής με το 2023
Η Fraunhofer ISE εκτίμησε ένα ετήσιο δυναμικό παραγωγής 32.920 GWh από ηλιακά συστήματα κοντά σε σιδηροδρομικούς υποσταθμούς, σε σύγκριση με περίπου 7.500 GWh ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας για σιδηροδρομικές λειτουργίες το 2023.
Το δυναμικό θα μπορούσε να είναι ακόμη υψηλότερο λαμβάνοντας υπόψη τα σχεδόν 8.000 χλμ. δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί ο εθνικός σιδηροδρομικός φορέας Deutsche Bahn.
Πιλοτικά έργα στη Γερμανία
Ενώ η Γερμανία έχει δοκιμάσει πολλά πιλοτικά έργα.
Αυτά έχουν περιοριστεί από τη συμβατότητα του δικτύου και την τεχνολογία μετατροπέων.
Η Vensys Elektrotechnik GmbH (εταίρος στο έργο), έχει αναπτύξει έναν κεντρικό μετατροπέα 2 MW χωρισμένο σε δύο τμήματα του 1 MW.
Μία από τις μονάδες, που δοκιμάστηκε στο εργαστήριο της Fraunhofer ISE, πέτυχε απόδοση 96,6%.
Η Fraunhofer ISE έχει επίσης αναπτύξει συστήματα ελέγχου για τη λειτουργία μετατροπέων που σχηματίζουν δίκτυο, αναλύοντας τις επιλογές σύνδεσης με βάση το μέγεθος του συστήματος.
Δυνατότητες Φ/Β συστημάτων
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έως 5 MW θα μπορούσαν να τροφοδοτούν απευθείας τις εναέριες γραμμές, ενώ συστήματα έως 12 MW θα έπρεπε να συνδέονται μέσω ζυγών σε υποσταθμούς.
Μεγαλύτερα συστήματα έως 40 MW, θα απαιτούσαν ειδικούς υποσταθμούς με μετασχηματιστές και διακόπτες για ενσωμάτωση στο σιδηροδρομικό δίκτυο 110 kV.
Λόγω των απαιτήσεων (τεχνικών και ασφαλείας) του σιδηροδρομικού δικτύου της Γερμανίας, προς το παρόν μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο μετατροπείς που επιβάλλουν τάση.
Ο Fraunhofer δήλωσε ότι αυτή η συμπεριφορά έχει επικυρωθεί σε προσομοιώσεις στο πλαίσιο του έργου PV4Rail και θα μπορούσε να προχωρήσει σε εφαρμογή σε πραγματικό κόσμο σε μια φάση παρακολούθησης.
Συστήματα άνω των 10 MW στην Αυστρία
Η Αυστρία έχει ήδη επιδείξει μεγάλης κλίμακας ενσωμάτωση ηλιακής ενέργειας στο σιδηροδρομικό της δίκτυο, με πολλαπλά συστήματα άνω των 10 MW να τροφοδοτούν απευθείας το δίκτυο με ισχύ.
Παρόλα αυτά το Fraunhofer σημείωσε ότι τα πρότυπα σύνδεσης στο δίκτυο διαφέρουν μεταξύ των Αυστριακών Ομοσπονδιακών Σιδηρόδρομων (ÖBB) και της Deutsche Bahn.
www.worldenergynews.gr
