Железнодорожные районы Германии имеют 37,6 ГВт солнечного потенциала

Немецкая компания Fraunhofer ISE выявила значительный потенциал для развертывания фотоэлектрических систем вдоль железнодорожной сети Германии. Было обнаружено, что на территориях в пределах 2 км от подстанции можно разместить до 37,6 ГВт солнечной мощности.

В институте заявили, что инверторы, обеспечивающие прямую подачу-в железнодорожную сеть, станут ключом к преодолению нормативных и рыночных барьеров, которые до сих пор ограничивали использование таких установок. Результаты получены в результате исследовательского проекта «PV4Rail», финансируемого Федеральным министерством экономики и энергетики, целью которого является интеграция фотоэлектрических систем непосредственно в однофазную железнодорожную сеть страны с частотой 16,7-герц.

«Однако значительная часть спроса на энергию в железнодорожной энергосистеме может быть покрыта с помощью солнечных фотоэлектрических систем, поскольку потенциал фотоэлектрических зон вдоль железнодорожных линий во много раз превышает количество энергии, необходимой в железнодорожной энергосистеме», — сказал Андреас Хензель, менеджер проекта PV4Rail в Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE оценила годовой потенциал выработки электроэнергии от солнечных систем вблизи железнодорожных подстанций в 32 920 ГВтч по сравнению с примерно 7500 ГВтч спроса на электроэнергию для движения поездов в 2023 году. Потенциал может быть еще выше, если принять во внимание почти 8000 км электросети, которой управляет национальный железнодорожный оператор Deutsche Bahn.

Хотя Германия опробовала несколько пилотных проектов, они были ограничены совместимостью сетей и инверторной технологией. Компания Vensys Elektrotechnik GmbH, партнер проекта, разработала центральный инвертор мощностью 2 МВт, разделенный на две секции по 1 МВт. Один из агрегатов, прошедший испытания в лаборатории Fraunhofer ISE, достиг эффективности 96,6%.

Fraunhofer ISE также разработала системы управления для работы инверторов,-формирующих сеть, анализируя варианты подключения в зависимости от размера системы. Фотоэлектрические системы мощностью до 5 МВт могут напрямую питаться от воздушных линий электропередачи, а системы мощностью до 12 МВт необходимо будет подключать через шины на подстанциях. Для более крупных систем мощностью до 40 МВт потребуются выделенные подстанции с трансформаторами и распределительными устройствами для интеграции в железнодорожную сеть 110 кВ.

Австрия уже продемонстрировала крупномасштабную-интеграцию солнечной энергии в свою железнодорожную сеть, при этом несколько систем мощностью более 10 МВт подают электроэнергию непосредственно в сеть. Однако Фраунгофер отметил, что стандарты подключения к сети-различны между австрийскими ÖBB и Deutsche Bahn.

В связи с техническими требованиями и требованиями безопасности железнодорожной сети Германии в настоящее время можно использовать только инверторы-с напряжением. Фраунгофер сказал, что такое поведение было проверено в ходе моделирования в рамках проекта PV4Rail и может быть реализовано в-мире на последующем-этапе.