Do 2030 roku 85% połączeń kolejowych w Polsce będzie korzystać z odnawialnych źródeł energii – tak zakłada PKP Energetyka. Pierwsze pociągi zasilane słońcem ruszą w pobliżu Wrocławia. Trakcje kolejowe zostały podłączone do farmy fotowoltaicznej

Trakcja kolejowa podłączona do fotowoltaiki 

PKP Energetyka rozwija niezależne elektrownie fotowoltaiczne, aby zasilić nimi polską kolej. Pierwsze próby dołączenia podstacji trakcyjnej do paneli PV odbyły się w Garbce, ok. 50 km od Wrocławia. Cały proces wytwarzania i dystrybucji energii odbywa się poza krajowym systemem dystrybucyjnym. To daje ogromne możliwości w przypadku terenów niezelektryfikowanych, ale stawia też duże wyzwania.

Problemem bywa przeważnie integracja OZE, a w tym przypadku – przyłączenie farmy fotowoltaicznej, pracującej przy napięciu 400V AC, do magazynu energii zasilanego prądem stałym (DC). Zmagazynowana energia ze słońca musi być już dostosowana do parametrów sieci trakcyjnej, która zasila pociągi, a więc przekształcona do napięcia 3kV DC. 

Nie ma na rynku takich rozwiązań dostępnych od ręki, prosto z katalogu. Nikt do tej pory nie próbował zbudować przekształtnika fotowoltaicznego spełniającego wyśrubowane normy trakcyjne. To układ projektowany od zera. W tym przypadku wychodzimy bowiem od prądu stałego z farmy fotowoltaicznej, który jest przekształcany za pomocą standardowych falowników solarnych. Następnie podbijający transformator „reguluje” poziom napięcia prądu przemiennego (AC), aby uzyskać wyprostowany prąd 3kV DC na zaciskach prostownika diodowego. Ostatnim ogniwem jest rozdzielnica prądu stałego, która zostanie przyłączona do szyny DC w podstacji trakcyjnej. Do niej jest również przyłączony magazyn energii – tłumaczy Maciej Kordas z ABB, która zajmuje się przyłączeniem trakcji do farmy fotowoltaiczne. 

Podstacja trakcyjna w Grabce ma być przykładem dla rozwoju polskich kolei w przyszłości, ponieważ posłuży do dokładnego zbadania charakteru OZE i specyfiki ich współpracy z magazynem energii w uwarunkowaniach kolejowych.

Generacja energii z OZE charakteryzuje się pewną nieprzewidywalnością, ruch na linii kolejowej również jest zmienny, a jednocześnie mamy do czynienia z dużymi przepływami energii. To dużo czynników, które trzeba wziąć pod uwagę –  wyjaśnia Damian Artyszak, starszy specjalista w Biurze Badań i Rozwoju PKP Energetyka. 

Na podstacji Garbce możemy określić odpowiednie parametry i funkcje, w jakich magazyn energii ma sprawnie działać. Chcemy taką wiedzę wypracować, aby móc później zaimplementować podobne rozwiązanie na większą skalę. Niezawodne technologie prostownikowe to kluczowy element w tym projekcie.

Polska sieć trakcyjna już wcześniej w niewielkim stopniu została uzupełniona odnawialnymi źródłami energii. Projekt w Garbcach pokazuje jednak, że dla większej wydajności i oszczędności warto te źródła przesuwać bliżej samych pociągów, uniezależniając się od krajowej sieci energetycznej.

• Czytaj także: PKP Intercity obliczy ślad węglowy twojej podróży koleją

PKP Energetyka uruchomiła już 360 instalacji PV

Spółka PKP Energetyka ogłosiła, że w niewiele ponad 18 miesięcy na podstacjach polskiej kolei udało się zamontować 360 instalacji fotowoltaicznych. Łącznie zajmują one powierzchnię aż 11 tys. m2 i są w stanie wyprodukować około 2 GWh energii rocznie – tyle, ile zużywa około 1 tys. gospodarstw domowych.

Aktualnie ponad 70% podstacji trakcyjnych generuje energię ze słońca. Panele znalazły się na dachach (227) oraz wokół budynków (133). Najwięcej z nich zlokalizowanych jest w województwie wielkopolskim i dolnośląskim. 

Pierwszy, znaczący krok został zrealizowany, co z dużym prawdopodobieństwem można zobaczyć, wyglądając przez okno jadącego pociągu. W całej Polsce wzdłuż linii kolejowych znajdują się podstacje trakcyjne PKP Energetyka wyposażone w urządzenia, które zamieniają prąd zmienny na prąd stały i dostarczają go do pociągów. Każda podstacja zużywa energię na potrzeby własne. Spółka zadbała, aby ta energia pochodziła ze słońca i na większości z nich zainstalowała panele PV – informuje PKP Energetyka. 

Zielona odsłona polskiej kolei

Kolej zasilana fotowoltaiką

Energia słoneczna jest niestabilna i nie zastąpi całkowicie innych źródeł, co nie zmienia faktu, że w pewnym – nawet stosunkowo dużym – zakresie może z powodzeniem pełnić rolę paliwa dla elektrycznych pociągów. 

Niedawno SNCF Voyageurs, spółka odpowiedzialna za kolejowe przewozy pasażerskie we Francji, zapowiedziała, że do 2026 roku 40-50 proc. realizowanych przez nią połączeń będzie zasilanych energią z fotowoltaiki. Swoje systemy fotowoltaiczne posiada m.in. kolej austriacka (OBB) i niemiecka (Deutsche Bahn), która testuje nawet system paneli umieszczonych na podkładach kolejowych.

Polska kolej jeszcze nie jest na tym etapie, ale trend jest optymistyczny. PKP PLK zainwestowała m.in. w mikroinstalacje do zasilania przytorowych budynków i nastawni. Z energii słonecznej korzystają przewoźnicy towarowi, w pewnym zakresie również Łódzka Kolej Aglomeracyjna (ŁKA) – jako pierwsza linia pasażerska.

Szwajcarzy chcą montować fotowoltaikę na torach kolejowych. Czy to ma sens?

PKP Energetyka poszła krok dalej i zaangażowała się w program Zielona Kolej. Zgodnie z jego założeniami, do 2030 roku 85% połączeń kolejowych w Polsce powinno być zasilanych z OZE. Spółka jest koordynatorem projektu, do którego przystąpili już ŁKA oraz DB Cargo i CTL Logistics, a kolejnych siedem podmiotów, w tym Koleje Mazowieckie, Małopolskie i Śląskie, podpisało list intencyjny.

Źródło: mat. prasowy, gramwzielone.pl

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.