Φωτοβολταϊκά συστήματα συνολικής ισχύος 8,5 MW θα μπορούσαν να εγκατασταθούν σε κατάλληλα τμήματα υφιστάμενων σιδηροδρομικών γραμμών στη Νότια Κορέα, σύμφωνα με διεθνή ερευνητική μελέτη που εξετάζει την αξιοποίηση των σιδηροδρομικών υποδομών για την ανάπτυξη ηλιακής ενέργειας.
Η μελέτη εστιάζει σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπου η περιορισμένη διαθεσιμότητα γης αποτελεί σημαντικό εμπόδιο για την ανάπτυξη νέων φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων. Οι σιδηροδρομικοί διάδρομοι μπορούν να προσφέρουν μια εναλλακτική λύση, καθώς καταλαμβάνουν ήδη γραμμικό δημόσιο χώρο και βρίσκονται κοντά σε υποδομές ηλεκτροκίνησης και διανομής.
Οι ερευνητές εξέτασαν πέντε επίγειους σιδηροδρομικούς διαδρόμους στο Μπουσάν, τη Σεούλ και το Νταεγκού, καθώς και τμήματα της γραμμής Gyeongbu που συνδέει τη Σεούλ με το Μπουσάν.
Με βάση την ανάλυση, εντοπίστηκαν 28,4 χιλιόμετρα κατάλληλων σιδηροδρομικών διαδρομών και συνολική διαθέσιμη επιφάνεια 39.760 τετραγωνικών μέτρων. Η έκταση αυτή θα μπορούσε να φιλοξενήσει φωτοβολταϊκά συνολικής ισχύος 8,51 MW.
Η ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εκτιμάται σε 9,95 GWh, με συντελεστή δυναμικότητας 13,4%. Χωρίς την προσθήκη συστήματος αποθήκευσης, το 62,3% της παραγόμενης ενέργειας θα μπορούσε να καταναλώνεται απευθείας για την κάλυψη των αναγκών ηλεκτροκίνησης των τρένων.
Από το υπόλοιπο 37,7% της παραγωγής, περίπου το 19,8% θα μπορούσε να διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο, ενώ το 17,8% θα χανόταν λόγω περικοπών παραγωγής.
Ο ρόλος της αποθήκευσης
Η μελέτη εξέτασε επίσης τη χρήση μπαταριών φωσφορικού σιδήρου-λιθίου (LFP). Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, μια μπαταρία χωρητικότητας 0,5 kWh ανά kW εγκατεστημένης φωτοβολταϊκής ισχύος θα μπορούσε να περιορίσει την ενέργεια που δεν απορροφάται από το σύστημα από περίπου 38% σε 8,5% της συνολικής παραγωγής.
Η προσθήκη της αποθήκευσης, ωστόσο, αυξάνει το κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Το σταθμισμένο κόστος ενέργειας (LCOE) αυξάνεται κατά περίπου 10% όταν συνυπολογίζονται οι απώλειες κατά τη φόρτιση και εκφόρτιση των μπαταριών.
Ιδιαίτερη σημασία έχει και η οικονομική στήριξη των επενδύσεων. Η πιθανοτική ανάλυση των ερευνητών έδειξε διάμεσο LCOE στα 170 δολάρια/MWh και πιθανότητα 68% για απόσβεση της επένδυσης μέσα σε 12 χρόνια, στην περίπτωση επιδότησης που καλύπτει το 40% του αρχικού κεφαλαίου. Χωρίς επιδότηση, η πιθανότητα απόσβεσης περιορίζεται περίπου στο ένα τρίτο.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η αξιοποίηση των σιδηροδρομικών υποδομών μπορεί να αποτελέσει μια επιλογή για την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε περιοχές με υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα, χωρίς να απαιτείται ανταγωνισμός με άλλες χρήσεις γης.
Πηγή: pv-magazine