Panele PV i turbiny wiatrowe w pasie drogowym. GDDKiA sprawdza możliwości

Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad (GDDKiA) bada opcje wykorzystania odnawialnych źródeł energii przy drogach. W projekcie bierze udział Politechnika Poznańska.  

Na terenie dwóch MOP-ów przy drodze ekspresowej S5 działają pilotażowe instalacje wykorzystujące OZE. Zostały zamontowane w ramach projektu dotyczącego kompleksowego systemu pozyskiwania, magazynowania i dystrybucji energii elektrycznej z OZE z wykorzystaniem infrastruktury w pasie drogowym.

Badania prowadzi od lutego br. Politechnika Poznańska. Stanowią one część programu Rozwój Innowacji Drogowych (RID) realizowanego wspólnie przez GDDKiA oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Założeniem jest zmiana podejścia do infrastruktury drogowej. Pas drogowy ma nie tylko służyć jako pasywny element transportu, ale też mieć swój aktywny udział w transformacji energetycznej.

REKLAMA

W efekcie realizacji projektu energia elektryczna pozyskiwana z OZE ma obniżyć koszty eksploatacyjne infrastruktury drogowej i jednocześnie zwiększyć niezależność energetyczną zarządcy drogi. Nadwyżki energii mogą być sprzedawane do sieci lub wykorzystywane do zasilania punktów ładowania pojazdów elektrycznych.

Technologie OZE testowane przy S5

Badacze zamierzają odpowiedzieć na kluczowe pytania o najbardziej efektywny sposób pozyskiwania energii i jej magazynowania w ramach infrastruktury drogowej, a także o opłacalność finansową poszczególnych rozwiązań.

Na potrzeby projektu opracowano rozwiązania umożliwiające montaż paneli fotowoltaicznych i turbin wiatrowych w pasie drogowym bez ingerencji w bezpieczeństwo ruchu. Pilotażowe elektrownie OZE wykorzystują różne instalacje do generowania energii elektrycznej:

• turbiny wiatrowe o poziomej i pionowej osi obrotu;
• mikroinstalację fotowoltaiczną w układzie pionowym wschód-zachód, z wykorzystaniem paneli bifacjalnych i optymalizatorów mocy;
• fotowoltaiczne panele wraz z mikroinwerterami – jednostronne, dwustronne, dwustronne o zmodyfikowanej budowie – zamontowane w różnych układach i lokalizacjach.

Do tego dochodzi magazyn energii elektrycznej o pojemności 10 kWh, ładowarka do samochodów elektrycznych oraz pompa ciepła do wody użytkowej.

Od momentu uruchomienia instalacji badacze z Politechniki Poznańskiej zbierają dane dotyczące mocy generowanych przez źródła solarne i wiatrowe oraz bieżącej produkcji, a także pracy magazynu energii. Archiwizowane są też dane środowiskowe (irradiancja, prędkość i kierunek wiatru, temperatura, ciśnienie) oraz informacje o występujących obciążeniach obiektów przyłączonych do instalacji (m.in. urządzeń drogowych, ładowarek, pomp ciepła, oświetlenia).

REKLAMA

Od badań naukowych do zmiany prawa

Jak zapewnia GDDKiA, analiza gromadzonych danych posłuży do określenia struktury hybrydowego systemu produkcji energii wykorzystującego różne źródła odnawialne, który będzie dopasowany do bieżącego profilu obciążenia obiektów GDDKiA. Testowe instalacje umożliwiają przeprowadzenie pomiarów i badań rzeczywistych uzysków energetycznych dla różnych konfiguracji systemu. Pozwalają również zbadać jego odporność na uszkodzenia, ocenić ryzyko wystąpienia olśnień i określić – poprzez badania konstrukcji nośnych – możliwość integracji systemów PV z ekranami akustycznymi.

Na podstawie uzyskanych wyników GDDKiA chce wybrać najkorzystniejszy pod względem ekonomicznym, środowiskowym i funkcjonalnym system pozyskiwania, magazynowania i dystrybucji energii elektrycznej z OZE z wykorzystaniem infrastruktury w pasie drogowym. Ponadto mają zostać opracowane propozycje zmian przepisów prawa, zwłaszcza dotyczących wykorzystania energii z instalacji własnej OZE do ładowania pojazdów elektrycznych innych użytkowników.

Fotowoltaika przy europejskich drogach i torach kolejowych

Kilka krajów europejskich już testuje możliwości wykorzystania pasa drogowego do produkcji energii z zastosowaniem instalacji OZE. Dwa lata temu przy autostradzie A81 w Niemczech zamontowano fotowoltaiczny dach umieszczony nad drogą – około 5,5 m nad jezdnią. To projekt instytutów badawczych Fraunhofer ISE, Forster FF oraz Austriackiego Instytutu Technologii (AIT). Więcej na ten temat w artykule: Ruszają testy fotowoltaiki nad pasem drogowym.

Poza drogami krajowymi i autostradami także infrastruktura kolejowa jest rozważana jako miejsce lokowania instalacji OZE. Niedawno w Szwajcarii uruchomiony został system fotowoltaiczny umieszczony między torami kolejowymi. Dostarczyła go szwajcarska firma Sun-Ways. O projekcie pisaliśmy w artykule: Szwajcarzy uruchomili elektrownię PV na czynnych torach kolejowych.

Również Włosi sprawdzali możliwość wykorzystania torów kolejowych jako miejsca produkcji energii z PV. Za wykonanie testów odpowiadała firma Greenrail. Więcej o tych badaniach w artykule: Włosi sprawdzili fotowoltaikę na torach kolejowych.

Barbara Blaczkowska

barbara.blaczkowska@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.