As áreas ferroviárias alemãs têm 37,6 GW de potencial solar

O Fraunhofer ISE da Alemanha identificou um potencial significativo para a implantação de energia fotovoltaica ao longo da rede ferroviária alemã. Descobriu-se que áreas num raio de 2 km de uma subestação poderiam abrigar até 37,6 GW de capacidade solar.

O instituto disse que os inversores que permitem a alimentação direta-à rede ferroviária serão essenciais para superar as barreiras regulatórias e de mercado que até agora limitaram essas instalações. As descobertas decorrem do projeto de pesquisa "PV4Rail", financiado pelo Ministério Federal de Assuntos Econômicos e Energia, que busca integrar energia fotovoltaica diretamente na rede ferroviária monofásica de 16,7{4}}hertz do país.

"Uma parte significativa da procura de energia na rede eléctrica ferroviária poderia, no entanto, ser coberta pela energia solar fotovoltaica, porque o potencial para áreas fotovoltaicas ao longo das linhas ferroviárias é muitas vezes superior à quantidade de energia necessária na rede eléctrica ferroviária", disse Andreas Hensel, gestor de projecto PV4Rail no Fraunhofer ISE.

O Fraunhofer ISE estimou um potencial de geração anual de 32.920 GWh a partir de sistemas solares próximos a subestações ferroviárias, em comparação com cerca de 7.500 GWh de demanda de eletricidade para operações ferroviárias em 2023. O potencial poderia ser ainda maior considerando os quase 8.000 km de rede elétrica operada pela operadora ferroviária nacional Deutsche Bahn.

Embora a Alemanha tenha testado vários projectos-piloto, estes foram limitados pela compatibilidade da rede e pela tecnologia de inversores. A Vensys Elektrotechnik GmbH, parceira do projeto, desenvolveu um inversor central de 2 MW dividido em duas seções de 1 MW. Uma das unidades, testada no laboratório do Fraunhofer ISE, obteve eficiência de 96,6%.

O Fraunhofer ISE também desenvolveu sistemas de controle para operação-de inversores em rede, analisando opções de conexão com base no tamanho do sistema. Sistemas fotovoltaicos de até 5 MW poderiam alimentar diretamente linhas aéreas, enquanto sistemas de até 12 MW precisariam ser conectados por meio de barramentos em subestações. Sistemas maiores, até 40 MW, exigiriam subestações dedicadas com transformadores e quadros de distribuição para integração na rede ferroviária de 110 kV.

A Áustria já demonstrou integração solar em grande-escala em sua rede ferroviária, com vários sistemas acima de 10 MW alimentando energia diretamente na rede. Fraunhofer observou, no entanto, que os padrões-de conexão à rede diferem entre a ÖBB da Áustria e a Deutsche Bahn.

Devido aos requisitos técnicos e de segurança da rede ferroviária da Alemanha, atualmente apenas{0}}inversores de impressão de tensão podem ser usados. Fraunhofer disse que esse comportamento foi validado em simulações no projeto PV4Rail e pode avançar para implementação no mundo-real em uma fase de acompanhamento-.