英國想拋棄柴油,太陽能直流供電鐵路計畫開始

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 27 日 15:27 | 分類 交通運輸 , 太陽能 , 能源科技 follow us in feedly


由於英國部分鐵路系統的用電與太陽能發電一樣都是直流電,因此英國一直想透過太陽能,直接供電鐵路系統,這樣一來就不需要將太陽能轉換成交流電。現在太陽能直供電計畫已啟動,希望最後能直接應用在利物浦、曼徹斯特及格拉斯哥等地區。

這項研究是英國鐵路網公司、倫敦帝國學院和 10:10 Climate Action 等團體攜手合作,從 2017 年就開始探索太陽能直供鐵路的辦法,推出「Riding Sunbeams」專案,希望能將在太陽能板電力,直接輸送到鐵路上的電力牽引系統,就不需要再經過逆變器、電網轉換成交流電。

英國早前的鐵路大多是直流電系統,而現代的鐵路為較安全的交流電,其電纜位於火車上方,不像直流電電纜在鐵軌附近,危險性較低,但只有直流電鐵路系統能讓太陽能直接供電。

專案負責人 Leo Murray 表示,太陽能所產生的電壓與直流電鐵路系統的電壓相符,其中直流電鐵路系統電壓為 750 伏特,而太陽能產生的電壓大約在 600 到 800 伏特之間。這樣就能直接繞過電網供電給鐵路系統,除了可避免電力損失,也可以降低成本。

研究人員指出,新計畫不但可減少電力輸送的成本,同時亦降低經電網輸電造成的電流損耗,先前研究也指出,英國太陽能所產生的總電力,其中 10% 可供給直流電鐵路系統,預估可年省 450 萬英鎊。

根據 Riding Sunbeams 報告,未來太陽能發電可占倫敦地鐵的 6%,也能提供英格蘭利物浦的默西塞德鐵路(Merseyrail) 20% 電力,以及肯特、薩塞克斯和威塞克斯 15% 的電力。不過該項計畫還在測試階段,目前只在威塞克斯(Wessex)鐵路的奧爾德肖特(Aldershot)站安裝 100 個太陽能板,裝置量只有少少的 30KW,僅能提供沿線的訊號燈跟路燈。

不過若要完全提供列車電力,需要多少片太陽能板?根據先前奧地利聯邦鐵路(ÖBB)的測試,他們將占地 7,000 平方公尺、年生產 1,100MWh 的太陽板與奧地利鐵路連接,生產電力可讓列車從薩爾斯堡行駛到維也納(約 2 小時 40 分鐘)來回 200 趟。

顯然太陽能設置面積與土地許可將是英國未來的一大挑戰,英國目前的做法是將太陽能板裝設在鐵路附近,再透過專用變電站和儲能系統向列車供電,不過這些設備也必須和鐵路系統相容,避免干擾鐵路訊號。

(首圖為示意圖,來源:Flickr/zak zak CC BY 2.0)

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