PATCO Speedline – это высокоскоростная пригородная линия, отвечающий за перевозку миллионов людей между Филадельфией, штат Пенсильвания, и округом Камден, штат Нью-Джерси, ежегодно. Как и многие современные пригородные железнодорожные линии, PATCO Speedline использует электрифицированный третий рельс для питания своих локомотивных вагонов. Теперь надежные солнечные панели отвечают за большую часть этой энергии.
Управление речного порта Делавэра (DRPA) является транзитным агентством двух штатов, ответственным за поддержание четырех мостов, пересекающих реку Делавэр, которые соединяют Нью-Джерси и Пенсильванию недалеко от Филадельфии. Это Port Authority Transit Corporation, которая управляет PATCO Speedline.
В 2018 году DRPA ввела в эксплуатацию солнечный проект мощностью 22 МВт, построенный на семи различных объектах на территории Нью-Джерси, который в настоящее время питает PATCO Speedline. Шесть навесов и один массив на крыше начали коммерческую эксплуатацию в апреле 2022 года. Хотя использование солнечной энергии для питания электропоездов не является новой концепцией во всем мире, этот проект является первым и крупнейшим на северо-востоке Соединенных Штатов, который не привязан к сети, а вместо этого поставляет энергию непосредственно на железнодорожную линию.
«Мы привержены идее управления», – сказал Джон Хэнсон, генеральный директор DRPA и президент PATCO. «Управление находится в центре нашей миссии и нашего видения. Охрана окружающей среды имеет смысл, потому что у нас есть эти четыре моста, которые охватывают очень сложную экосистему в реке Делавэр, и эта линия общественного транспорта, мы очень надеемся, теперь способствует положительному воздействию на окружающую среду».
Питание третьего рельса с помощью солнечной энергии
Еще в 2017 году DRPA провела оценку реализации солнечного строительства на своих объектах между Пенсильванией и Нью-Джерси. Администрация порта имеет опыт работы с мерами по повышению энергоэффективности, такими как переход на светодиодное освещение, но не с использованием солнечной энергии. Учитывая электрифицированный характер PATCO Speedline и его высокую энергетическую нагрузку, DRPA начала серьезно рассматривать солнечную энергию в качестве источника энергии.
Глядя на свои железнодорожные станции, мосты и штаб-квартиры по всему региону, DRPA решила развивать участки к востоку от реки Делавэр, потому что Нью-Джерси предлагал кредиты на возобновляемые источники энергии, а Пенсильвания этого не делала.
«Чтобы деньги имели смысл, Нью-Джерси имеет действительно сильные кредиты на возобновляемые источники энергии, а Пенсильвания в то время не имела этого», – сказала Николь Окрок, старший инженер DRPA. «В то время просто не имело смысла заглядывать в Пенсильванию».
DRPA опубликовала запрос предложений по солнечному проекту в 2018 году и выбрала SunPower Commercial & Industrial Solutions до его приобретения TotalEnergies в начале 2022 года. Группы заключили 20-летнее соглашение о покупке электроэнергии по проекту, в котором TotalEnergies отвечала за проектирование, строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание массивов в течение всего периода PPA.
Массивы проектировались в течение 2019 года, а строительство началось в мае 2020 года — через два месяца после локдауна COVID-19.
«Это на самом деле сработало в нашу пользу, если честно. Мы являемся транспортным агентством, и в самом начале нам была предоставлена возможность продолжить наши строительные проекты, потому что мы были жизненно важны для региона», – сказал Ахрок. «Таким образом, мы фактически смогли ускорить большую часть нашего строительства в наших общественных районах, потому что парковки на наших станциях PATCO, где у нас есть наши солнечные системы, не использовались».
Есть семь солнечных батарей, установленных на объектах DRPA в Нью-Джерси. Четыре навеса установлены на четырех разных участках PATCO, что составляет 20 МВт от общего объема проекта. Небольшой навес установлен на мосту Бетси Росс; другой охватывает парковку сотрудников в One Port Center, штаб-квартире DRPA; и последняя система представляет собой массив на крыше на мосту Коммодора Барри. В общей сложности на семи объектах установлено более 50 000 солнечных панелей.
Работа с бывшей командой установки SunPower означала, что оборудование, используемое в системе, было в основном первым. Массивы состоят из солнечных панелей SunPower X-Series и E-Series, стоек Helix Carport и инверторов Delta. Системы потребовали некоторых модификаций, чтобы напрямую подключиться к тяговым силовым соединениям PATCO Speedline, которые не встречаются в системах, привязанных к сети.
«Технология в значительной степени та же, но механизмы безопасности и наши системы SCADA должны были быть действительно настроены, чтобы понять, что происходит на стороне PATCO и как это взаимодействует с солнечными системами, чтобы не было обратной подачи», — сказал Окрок. «У нас есть несколько встроенных элементов безопасности, что, безусловно, больше, чем то, что традиционно в типичной системе навесов».
Движение непосредственно к железнодорожной линии в семи разных местах означало разные соображения по проводке для каждого участка. Майк Венуто, главный инженер DPRA, сказал, что места PATCO и железнодорожная линия не всегда считались смежными участками, поэтому месяцы были потрачены на организацию разрешений сервитутов от других владельцев недвижимости и транзитных властей для управления этими строками.
«Другая проблема заключалась в том, что, когда мы собирали все это вместе, вы работаете внутри и вокруг живой железнодорожной линии, и наша система PATCO работает 24 часа в сутки, семь дней в неделю, 365 дней в году», – сказал он. «Итак, что-то такое простое, как идти под рельсы или тянуть провода через дорожки… требуется много координации».
PATCO Speedline предоставляет услуги миллионам пассажиров в Нью-Джерси и Пенсильвании. В то время как общественный транспорт субсидируется, DRPA по-прежнему стремится снизить стоимость проезда на поезде. С добавлением солнечной энергии DRPA покрывает около половины своих потребностей в электроэнергии, что привело к существенной экономии как для агентства, так и для пассажиров.
«Сокращение расходов позволяет нам удерживать наши затраты на низком уровне и откладывать повышение тарифов на более длительные периоды времени», – сказал Хэнсон. «На самом деле, прямо сейчас мы почти 12 лет без увеличения пошлин или повышения тарифов из-за финансового управления, с которым мы здесь сотрудничаем, и этот проект звонит в оба колокола. Это финансовое управление и охрана окружающей среды».
