Les zones ferroviaires allemandes ont un potentiel solaire de 37,6 GW

L'entreprise allemande Fraunhofer ISE a identifié un potentiel important pour le déploiement du photovoltaïque le long du réseau ferroviaire allemand. Il a été constaté que les zones situées à moins de 2 km d’une sous-station pourraient accueillir jusqu’à 37,6 GW de capacité solaire.

L'institut a déclaré que les onduleurs permettant une alimentation directe-au réseau ferroviaire seront essentiels pour surmonter les barrières réglementaires et commerciales qui ont jusqu'à présent limité de telles installations. Les résultats proviennent du projet de recherche « PV4Rail », financé par le ministère fédéral de l'Économie et de l'Énergie, qui vise à intégrer le photovoltaïque directement dans le réseau ferroviaire monophasé de 16,7-hertz du pays.

"Une partie importante de la demande énergétique du réseau électrique ferroviaire pourrait cependant être couverte par l'énergie solaire photovoltaïque, car le potentiel des zones photovoltaïques le long des lignes ferroviaires est plusieurs fois supérieur à la quantité d'énergie requise dans le réseau électrique ferroviaire", a déclaré Andreas Hensel, chef de projet PV4Rail chez Fraunhofer ISE.

Fraunhofer ISE a estimé un potentiel de production annuel de 32 920 GWh à partir de systèmes solaires à proximité des sous-stations ferroviaires, contre environ 7 500 GWh de demande d'électricité pour l'exploitation ferroviaire en 2023. Le potentiel pourrait être encore plus élevé compte tenu des près de 8 000 km de réseau électrique exploités par l'opérateur ferroviaire national Deutsche Bahn.

Même si l'Allemagne a testé plusieurs projets pilotes, ceux-ci ont été limités par la compatibilité du réseau et la technologie des onduleurs. Vensys Elektrotechnik GmbH, partenaire du projet, a développé un onduleur central de 2 MW divisé en deux sections de 1 MW. L'une des unités, testée dans le laboratoire du Fraunhofer ISE, a atteint un rendement de 96,6 %.

Fraunhofer ISE a également développé des systèmes de contrôle pour le fonctionnement des onduleurs formant réseau, en analysant les options de connexion en fonction de la taille du système. Les systèmes photovoltaïques jusqu'à 5 MW pourraient alimenter directement les lignes aériennes, tandis que les systèmes jusqu'à 12 MW devraient être connectés via des jeux de barres dans les sous-stations. Les systèmes plus grands, jusqu'à 40 MW, nécessiteraient des sous-stations dédiées avec transformateurs et appareillage de commutation pour s'intégrer au réseau ferroviaire 110 kV.

L'Autriche a déjà démontré-une intégration solaire à grande échelle dans son réseau ferroviaire, avec plusieurs systèmes de plus de 10 MW alimentant directement le réseau en électricité. Fraunhofer a cependant noté que les normes de connexion au réseau-diffèrent entre l'ÖBB autrichienne et la Deutsche Bahn.

En raison des exigences techniques et de sécurité du réseau ferroviaire allemand, seuls des onduleurs-impressionnants en tension peuvent actuellement être utilisés. Fraunhofer a déclaré que ce comportement a été validé dans des simulations dans le cadre du projet PV4Rail et pourrait passer à une mise en œuvre dans le monde réel-dans une phase de suivi-.