Жолдар арасындағы қырық сегіз панель желіні зертханаға айналдырады: Швейцария пойыздарының өнімділігі, қауіпсіздігі және оларға әсері 2028 жылға дейін өлшенеді.

Пойыздардың өтуі үшін маңызды, бірақ әдетте өнімді емес екі рельс арасындағы кеңістік электр энергиясын өндіруге арналған бетке айналуы мүмкін. SNCF тобы швейцариялық стартаппен ынтымақтастықты бастады Күн жолдары жұмыс істеп тұрған теміржол желілері бойында алынбалы фотоэлектрлік панельдерді пайдалануды зерттеу, мұнда энергия өндірісі қауіпсіздік шектеулерімен, тексерулермен және үстіңгі құрылымдағы жұмыстармен қатар жүруі керек.

Сынақ стенді орналасқан жері Беттер, Невшатель кантонында, онда тұратын тәжірибелік зауыт бар 380 ватт қуатты 48 модульПанельдер жүз метрлік жолды алып жатыр және шамамен жалпы қуатын дамытады 18 киловатт шыңыСынақ 2028 жылдың сәуіріне дейін жалғасады, бұл SNCF-ке фотоэлектрлік энергияны көлік жүйесіндегі ең реттелетін және күйзеліске ұшыраған инфрақұрылымдардың біріне тасымалдайтын технологияның әрекеті туралы деректер береді.

Тест, әсіресе, Технологиялар, инновациялар және топтық жобалар бөліміне және командаларына қатысты SNCF Réseau, жүйе мен қарапайым теміржол операциялары арасындағы өзара әрекеттесуді тексеру үшін шақырылған. Панельдің жолдар арасында энергия өндіре алатынын көрсету жеткіліксіз: оның калибрлік өлшеуге, желіні тексеруге, балласттық жұмысқа, рельсті тегістеуге немесе ақаулықтан кейін қажетті процедураларға кедергі келтірмей сол жерде қала алатынын анықтау қажет.

Қайтарымдылық жолды тез босатуға мүмкіндік береді

Шешімнің өзегі - механикаландырылған алып тастау мүмкіндігіМодульдер рельстердің арасына патенттелген жүйе арқылы енгізіледі және ауыр жөндеу жұмыстары жолға кіруді қажет еткен кезде алынып тасталуы мүмкін. Бұл кері бұрылу мүмкіндігі жобаны ондаған жылдар бойы бір құрылымға бекітілген күйінде қалуға арналған дәстүрлі фотоэлектрлік жүйеден ерекшелендіреді және келіссөздер жүргізілмейтін қағидаға жауап береді: электр энергиясын өндіру теміржолға бейімделуі керек, керісінше емес.

Sun-Ways жүйесімен 2021 жылдан бері жұмыс істеп келеді және арнайы рельсті машинаны пайдаланып орнатуды да, алып тастауды да индустрияландыруды жоспарлап отыр. Мақсат - орнату Тәулігіне 1.000 шаршы метр модульдер, теміржол бойындағы қол еңбегіне деген қажеттілікті азайту. Бұл процесті стандарттау тұжырымдаманың демонстрациялық ауқымнан тыс кеңейе алатынын түсіну үшін өте маңызды болады: теміржолда желінің бос уақыты, экипаждың қолжетімділігі және техникалық қызмет көрсету терезелері жүйенің құнына тікелей әсер етеді.

Пайдаланылған панельдердің өлшемдері шамамен 1.000 х 1.700 миллиметр және желінің калибріне бейімделеді. Аспа жүйесі бүкіл жүйені тұрақты ұстау үшін рельстерге күш түсіреді. Sun-Ways техникалық бағалау оның пойыздармен жұмыс істеуін ... дейін бағалағанын хабарлайды. Сағатына 150 шақырым және желдің жылдамдығы сағатына 240 шақырымға дейін жетеді; дегенмен, Бьюттс учаскесінде ең жоғары жылдамдық сағатына 70 шақырымды құрайды. Сондықтан прототиптің деректері әлі ең жылдам француз желілерінде жұмыс істеуді растамайды.

Көлденең орналасу ұяшықтарды шаңға, металл қалдықтарына, суға, қарға және пойыздар көтеретін материалдарға да ұшыратады. Осы себепті сынақ екеуін де өлшейді нақты өндіріс және кірдің жиналуы. Стартап қызмет көрсету желісіне орнатылған цилиндрлік щетканы пайдаланып автоматтандырылған тазалауды көздейді, бірақ бұл операцияның жиілігін, тиімділігін және құнын әртүрлі қоршаған орта жағдайларында тексеру қажет болады.

Бақылау астындағы жарқырау, тексерулер және кір

Бақыланатын параметрлердің ішінде сонымен қатаржарқырау«Толық қара» модульдері шағылыстырмайтын жабынмен өңделген, ал болашақта кез келген орнату шағылысқан жарықты арнайы талдауды қажет етеді. Бұл сынақ тек пойыз жүргізушілеріне ғана қатысты емес: сигналдар, камералар, бақылау жүйелері және желі бойында жұмыс істейтін персонал тәуліктің барлық уақытында толық көрінуді қамтамасыз етуі керек.

Пойыздардың қайталанатын жүрісі дірілдерді, қысымның өзгеруін және аэродинамикалық жүктемелерді тудырады, олар шатырға немесе күн батареясына бірдей әсер етпейді. Бұған жылулық кеңею, судың ағуы және жол тізбектеріне, сенсорларға және сигнал беру жүйелеріне кедергі келтіруі мүмкін компоненттерден аулақ болу қажеттілігі қосылады. Сондықтан үш жылдық сынақ кезеңі жаңадан аяқталған қондырғының кедергісін ғана емес, уақыт өте келе жалпы мінез-құлықты бақылауға қызмет етеді.

Тіпті қар да қосымша фактор емес. Көлденең модуль еңкейтілген модульге қарағанда ұзағырақ жабылған күйінде қалуы мүмкін, бұл күн радиациясының төмендеуімен шектелген қысқы өндірісті азайтады. Сондықтан ферровольтаиканың географиялық артықшылығы оңтайлы бағытталған және еңкейтілген жүйелермен салыстырғанда әлеуетті төмен өнімділікпен салыстырылуы керек. Бәсекеге қабілеттілік бүкіл өмірлік циклде өндірілген киловатт-сағатпен, сондай-ақ орнату, алып тастау, тазалау, бақылау және ауыстыру шығындарымен анықталады.

Sun-Ways ағымдағы даму кезеңі үшін орташа шығынды келесі ретпен көрсетеді Киловатт-сағатына 0,10 швейцариялық франкБұл әлі де жобаның техникалық және экономикалық болжамдарына байланысты бизнес құндылығы, коммерциялық желінің біріктірілген нәтижесі емес. Бьюттс эксперименті қолжетімділіктің болмауының, техникалық қызмет көрсетудің және өнімділіктің төмендеуінің нақты әсерін, сондай-ақ механикаландырылған орнату теміржол ортасының күрделілігін өтей алатындығын көрсетеді.

Электр қуаты сигналдарға, станцияларға және тарту күшіне қызмет ете алады

Өндірілген энергия үш жолмен жүруі мүмкін. Біріншісі төмен вольтты теміржол пайдаланушыларын электрмен жабдықтаудан тұрады, мысалы қосқыштар, сигналдар және станцияларЕкіншісі электр энергиясын жергілікті тарату желісіне беруді қамтиды. Үшіншісі, анағұрлым ауқымды, қолданыстағы қосалқы станцияларды пайдаланып электр энергиясын тарту желісіне беруді және жағалаудағы жаңа конверсия инфрақұрылымына қажеттілікті азайтуды мақсат етеді.

Таңдау желі конфигурациясына, пайдаланушылар арасындағы қашықтыққа және үзік-үзік фотоэлектрлік генерация мен теміржол сұранысы арасындағы үйлесімділікке байланысты. Жол бойындағы таратылған жүйе қосымша жерге деген қажеттілікті азайта алады, бірақ қайталанатын электр қосылымдарын, қорғанысты және ажырату құрылғыларын қажет етеді. Сондықтан, елді мекеннің артықшылығы сызықтық орналасқан модульдер шығаратын энергияны жинау құнымен салыстырылуы керек.

Sun-Ways бағалауы бойынша, 400 ватт қуатты панельдермен жабдықталған бір шақырым шамамен энергия өндіре алады. Жылына 200 мегаватт сағатКомпания мұны алпыс үй шаруашылығының тұтынуымен салыстырады. Стартап Швейцария электр желісінің теориялық әлеуетін жылына бір тераватт-сағат деп бағалайды, бұл қоғамдық көлік пайдаланатын электр энергиясының шамамен 30 пайызына тең. Бұл болжамдар қазіргі демонстрациялық көрсеткішке қарағанда әлдеқайда үлкен аумақты қамтиды және нақты қолжетімді ұзындықтарға, көлеңкеге, теміржол геометриясына және пайдалану қажеттіліктеріне негізделіп масштабталуы қажет.

Дегенмен, әлеуетті нарық айтарлықтай инфрақұрылымдық ауқымда туындайды: Sun-Ways одан да көп нәрсені тартады 260 000 шақырымдық Еуропа темір жолдары және бүкіл әлем бойынша миллионнан астам. Тек бір бөлігі ғана жарамды деп саналады. Туннельдер, қисықтар, станциялар, ауыстырғыштар, өсімдіктер, беткейлер, көлік қозғалысының көптігі және жиі техникалық қызмет көрсету пайдалануға болатын беткі аумақты шектейді, ал аз тығыздалған және жақсы ашық желілер жақсы жағдайларды қамтамасыз ете алады.

SNCF үшін ферровольтаика көп бағытты стратегия болып табылады.

Француздардың қызығушылығы бір ғана прототиптен туындамайды. SNCF Sun-Ways технологиясын зерттеп жатыр жылжымайтын мүлік активтерін энергия өндіру үшін пайдалануға бағытталған стратегияның бөлігі ретінде. Топ өзін Франциядағы ең ірі электр энергиясын тұтынушы және екінші ірі жер иесі ретінде ұсынады және шамамен 12 миллион шаршы метр ғимараттар және 100 000 гектар жер.

2023 жылдан бастап еншілес компания SNCF Renouvelables фотоэлектрлік қондырғылар үшін пайдаланылуы мүмкін шатырларды, пайдаланылмайтын аумақтарды және теміржол беттерін зерттейді. Топтың мақсаты - күн энергиясы қуатына қол жеткізу 1.000 мегаватт шыңы, бұл оның болжауынша, қазіргі электр энергиясына деген қажеттіліктің 15-20 пайызын жабуы мүмкін. Тірек панельдері бұл бағдарламаның бір нұсқасын білдіреді, бірақ жалғыз шешім емес.

SNCF іс жүзінде де эксперимент жүргізіп жатыр СОЛЬВЕЙГ, пайдаланылмаған желілер үшін көп салалы AREP агенттігі әзірлеген құрылғы. Прототип сегіз доңғалаққа орнатылған панельдерден тұрады және рельстерді тұрақты құрылымдарсыз тікелей негіз ретінде пайдаланады. Бұл айтарлықтай айырмашылық: SOLVEIG белсенді емес жолдарды қалпына келтіруді мақсат етеді, ал Sun-Ways жолаушылар тасымалымен қатар өмір сүрудің күрделі мәселесін шешеді.

Тағы бір қосымша бұрынғы жинау алаңында жұмыс істеп тұр Ле-Ман-Арнаж, мұнда жерде орнатылған күн электр станциясы 2021 жылдан бері жылына 11 400 мегаватт-сағат энергия өндіріп келеді. Шатырлардың, пайдаланылмайтын теміржол жерлерінің, пайдаланылмаған желілердің және белсенді жолдардың үйлесімі энергетикалық автономияға ұмтылудың теміржол мұрасын әртараптандырылған өнеркәсіптік ресурсқа қалай айналдырып жатқанын көрсетеді.

Ecublens стартапы үшін SNCF-тің қатысуы, ең алдымен, өнертабысты ірі оператордың процедураларымен салыстыруға мүмкіндік береді. Sun-Ways технологияны ең жоғары деңгейге қояды. Технологияға дайындық деңгейі 7яғни, пайдалану ортасында көрсетілген прототип кезеңінде және 2027 жылды коммерциялық іске қосудың ықтималдығы ретінде көрсетеді. Кесте сынақтардың нәтижелеріне және жеке теміржол жүйелері талап ететін рұқсаттарға байланысты қалады.

Сондықтан шешуші сынақ тек жарықты электр энергиясына айналдыру мүмкіндігі ғана емес, бұл технология қазірдің өзінде жетілген, сонымен қатар күн энергиясын өндіру мен қызмет көрсетудің үздіксіздігі арасындағы интеграция болады. 2028 жылдың сәуіріне қарай Buttes-те жиналған деректер модульдерді жеткілікті тез орнатуға, алып тастауға және күтіп ұстауға бола ма, жоқ па, соны анықтауы керек. белсенді жолдардағы ферровольтаиктер өнеркәсіптік шешім, сондай-ақ техникалық тұрғыдан мүмкін болатын эксперимент.

Sun-Ways: Рельстер арасындағы күн энергиясы, идеядан шындыққа дейін

Міне, сізді қызықтыруы мүмкін үш түсінік:

Саксонияда күн сәулесінен жұмыс істейтін теміржол шпалдарының тәжірибелік бөлігі
Римде Еуропадағы ең үлкен өзін-өзі тұтынатын фотоэлектрлік жүйе
Швейцариялық күн энергиясы технологиясы 30 пайыздан астам тиімділікке қол жеткізеді