Công ty khởi nghiệp Sun-Ways, Thụy Sĩ vừa kích hoạt hệ thống điện mặt trời đầu tiên trên thế giới lắp đặt trực tiếp trên tuyến đường sắt đang hoạt động. Dự án đột phá này gồm các tấm pin mặt trời có thể tháo rời, được đặt giữa đường ray, đánh dấu bước tiến đáng kể trong việc tích hợp năng lượng tái tạo vào cơ sở hạ tầng giao thông.
Hệ thống điện mặt trời thí điểm, nằm gần Buttes ở Val-de-Travers, bang Neuchâtel, phía tây Thụy Sĩ, bao gồm 48 tấm pin mặt trời, mỗi tấm pin có công suất định mức 385 watt, tổng công suất là 18 kW. Thiết lập này tạo ra khoảng 16 MWh điện mỗi năm, dự kiến được đưa vào lưới điện địa phương cách địa điểm này 500 mét để cung cấp cho các hộ gia đình gần đó.
Dự án có chiều dài 100 mét tuyến đường sắt TransN. Các kết nối điện được tích hợp bên trong các tấm pin và hệ thống làm sạch tấm pin dạng chổi hình trụ được đặt ở cuối đoàn tàu. Các chuyến tàu chở khách sẽ chạy qua hệ thống điện mặt trời này được lắp đặt giữa các đường ray, trong khi các tấm pin bên dưới sản xuất điện.
Cơ quan giao thông Liên bang Thụy Sĩ đã phê duyệt hệ thống điện mặt trời di động này vào tháng 10/2024. Kể từ đó, hệ thống trải qua một loạt cuộc thử nghiệm và phân tích theo yêu cầu của cơ quan này. Hệ thống đã đảm bảo các giấy phép cần thiết.
Theo Sun-Ways, điện năng do hệ thống này tạo ra có thể được sử dụng theo ba cách khác nhau, tùy thuộc vào cách thiết lập:
Có thể đưa trở lại mạng lưới điện áp thấp của công ty đường sắt để cấp điện cho cơ sở hạ tầng đường sắt; đưa trở lại mạng lưới điện của nhà điều hành mạng lưới phân phối địa phương gần nhất; hoặc đưa trở lại hệ thống năng lượng cung cấp điện năng cho đầu máy xe lửa. Khả năng cuối cùng này là phù hợp, lý tưởng với quy trình công nghiệp và cơ giới hóa khái niệm lắp đặt của Sun-Ways, để tàu có thể tự hành gần như 100%.
Việc lắp đặt thực hiện bằng máy móc, sử dụng một đoàn tàu chuyên dụng của công ty bảo trì đường ray Scheuchzer, đối tác của Sun-Ways trong dự án này. Đoàn tàu này sử dụng cơ chế piston đưa các tấm pin rộng một mét xuống đường ray, có khả năng lắp đặt gần 1.000 m2 tấm pin mặt trời chỉ trong vài giờ, giúp quá trình này vừa nhanh chóng, vừa tiết kiệm chi phí.
Tính chất có thể tháo rời của các tấm pin mặt trời là một tính năng quan trọng, cho phép bảo trì dễ dàng và đảm bảo hoạt động đường sắt không bị gián đoạn. Các tấm pin được trang bị lớp phủ chống phản xạ để chống chói và hệ thống vệ sinh, chẳng hạn như chổi hình trụ gắn trên tàu, giúp duy trì hiệu quả bằng cách loại bỏ bụi và mảnh vụn.
Sun-Ways sẽ tiến hành các thử nghiệm trong 3 năm tới để đánh giá độ bền của các tấm pin, khả năng chống bám bẩn và tác động tổng thể của hệ thống đối với cơ sở hạ tầng đường sắt. Các dữ liệu này giúp xác định xem hoạt động đường sắt có thể diễn ra an toàn với hệ thống pin mặt trời được lắp giữa các đường ray hay không. Từ đó, đánh giá tính khả thi của việc mở rộng công nghệ trên mạng lưới đường sắt rộng lớn của Thụy Sĩ.