PATCO Speedline – це високошвидкісна приміська лінія, що відповідає щорічно за перевезення мільйонів людей між Філадельфією, штат Пенсільванія, і округом Камден, штат Нью-Джерсі. Як і багато сучасних приміських залізничних ліній, PATCO Speedline використовує електрифіковану третю рейку для живлення своїх локомотивних вагонів. Тепер надійні сонячні панелі відповідають за більшу частину цієї енергії.
Управління річкового порту Делавера (DRPA) є транзитним агентством двох штатів, відповідальним за підтримку чотирьох мостів, що перетинають річку Делавер, які з’єднують Нью-Джерсі і Пенсільванію неподалік Філадельфії. Це Port Authority Transit Corporation, яка управляє PATCO Speedline.
У 2018 році DRPA ввела в експлуатацію сонячний проект потужністю 22 МВт, побудований на семи різних об’єктах на території Нью-Джерсі, який в даний час живить PATCO Speedline. Шість навісів та один масив на даху розпочали комерційну експлуатацію у квітні 2022 року. Хоча використання сонячної енергії для живлення електропоїздів не є новою концепцією у всьому світі, цей проект є першим і найбільшим на північному сході Сполучених Штатів, який не прив’язаний до мережі, а натомість постачає енергію безпосередньо на залізничну лінію.
«Ми віддані ідеї управління», – сказав Джон Хенсон, генеральний директор DRPA і президент PATCO. «Управління знаходиться в центрі нашої місії та нашого бачення. Охорона навколишнього середовища має сенс, тому що у нас є ці чотири мости, які охоплюють дуже складну екосистему в річці Делавер, і ця лінія громадського транспорту, ми дуже сподіваємося, тепер сприяє позитивному впливу на довкілля».
Живлення третьої рейки за допомогою сонячної енергії
Ще в 2017 році DRPA провела оцінку реалізації сонячного будівництва на своїх об’єктах між Пенсільванією і Нью-Джерсі. Адміністрація порту має досвід роботи з заходами щодо підвищення енергоефективності, такими як перехід на світлодіодне освітлення, але не з використанням сонячної енергії. З огляду на електрифікований характер PATCO Speedline та його високе енергетичне навантаження, DRPA почала серйозно розглядати сонячну енергію як джерело енергії.
Дивлячись на свої залізничні станції, мости та штаб-квартири по всьому регіону, DRPA вирішила розвивати ділянки на схід від річки Делавер, тому що Нью-Джерсі пропонував кредити на відновлювані джерела енергії, а Пенсільванія цього не робила.
«Щоб гроші мали сенс, Нью-Джерсі має дійсно сильні кредити на відновлювані джерела енергії, а Пенсільванія на той час не мала цього», – сказала Ніколь Окрок, старший інженер DRPA. «У той час просто не мало сенсу заглядати до Пенсільванії».
DRPA опублікувала запит пропозицій щодо сонячного проекту в 2018 році і обрала SunPower Commercial & Industrial Solutions до його придбання TotalEnergies на початку 2022 року. Групи уклали 20-річну угоду про купівлю електроенергії за проектом, в якій TotalEnergies відповідала за проектування, будівництво, експлуатацію та технічне обслуговування масивів протягом усього періоду PPA.
«Це насправді спрацювало на нашу користь, якщо чесно. Ми є транспортним агентством, і на самому початку нам було надано можливість продовжити наші будівельні проекти, тому що ми були життєво важливими для регіону», – сказав Ахрок. «Таким чином, ми фактично змогли прискорити більшу частину нашого будівництва в наших громадських районах, тому що паркування на наших станціях PATCO, де ми маємо наші сонячні системи, не використовувалися».
Є сім сонячних батарей, встановлених на об’єктах DRPA в Нью-Джерсі. Чотири навіси встановлені на чотирьох різних ділянках PATCO, що становить 20 МВт від загального обсягу проекту. Невеликий навіс встановлений на мосту Бетсі Росс; інший охоплює паркування співробітників у One Port Center, штаб-квартирі DRPA; і остання система є масивом на даху на мосту Коммодора Баррі. Загалом на семи об’єктах встановлено понад 50 000 сонячних панелей.
Робота з колишньою командою установки SunPower означала, що обладнання, що використовується в системі, було в основному першим. Массиви складаються із сонячних панелей SunPower X-Series та E-Series, стійок Helix Carport та інверторів Delta. Системи зажадали деяких модифікацій, щоб безпосередньо підключитися до тягових силових з’єднань PATCO Speedline, які не зустрічаються в системах, прив’язаних до мережі.
«Інша проблема полягала в тому, що коли ми збирали все це разом, ви працюєте всередині і навколо живої залізничної лінії, і наша система PATCO працює 24 години на добу, сім днів на тиждень, 365 днів на рік», – сказав він. «Отже, щось таке просте, як йти під рейки або тягнути дроти через доріжки… потрібно багато координації».
PATCO Speedline надає послуги мільйонам пасажирів у Нью-Джерсі та Пенсільванії. У той час як громадський транспорт субсидується, DRPA, як і раніше, прагне знизити вартість проїзду поїздом. З додаванням сонячної енергії DRPA покриває близько половини своїх потреб в електроенергії, що призвело до суттєвої економії як для агентства, так і для пасажирів.
«Скорочення витрат дозволяє нам утримувати наші витрати на низькому рівні і відкладати підвищення тарифів на більш тривалі періоди часу», – сказав Хенсон. «Насправді, прямо зараз ми майже 12 років без збільшення мит або підвищення тарифів через фінансове управління, з яким ми тут співпрацюємо, і цей проект дзвонить в обидва дзвони. Це фінансове управління та охорона навколишнього середовища».