Popularność fotowoltaiki nie słabnie. Trudno się temu dziwić, gdyż korzyści ze stosowania paneli jest zdecydowanie więcej niż wad. Są one tanie, łatwe w projektowaniu i montażu, mają długi okres działania. Stanowią oczywiście wyzwanie dla systemu elektroenergetycznego, ale energetycy z całą pewnością poradzą sobie z tym, stosując nowatorskie rozwiązania techniczne i teleinformatyczne.
Europejscy zarządcy dróg szukają pomysłów na zagospodarowanie terenów leżących w bezpośrednim sąsiedztwie zarządzanej przez nich infrastruktury. W Holandii Dyrekcja Generalna ds. Robót Publicznych i Gospodarki Wodnej analizuje możliwości udostępnienia posiadanych 41 tys. hektarów terenów położonych przy autostradach (pobocza, pasy rozdzielające, strefy postoju, węzły) pod instalowanie fotowoltaiki. Potencjał produkcji energii na nich wstępnie oszacowano na 1,5-4 TWh rocznie. Kolejnym krokiem ma być uzupełnienie wybudowanych farm o magazyny energii. W ten sposób ma być realizowany program instalowania rozproszonych źródeł OZE z minimalizacją ich wpływu na cenne grunty rolne.
Póki co lokalne wykorzystanie energii OZE na zasilania obiektów drogowych jest niewielkie. Są głównie instalowane autonomiczne, podświetlane znaki oraz tablice drogowe i to w sytuacjach, gdy nie ma dla nich alternatywy w postaci zasilania sieciowego. Kwestie ekologiczne są w tym przypadku drugorzędne, bo nie ma wymogu stosowania takich rozwiązań w projektach.
Naukowcy z Niemiec i Austrii proponują montaż fotowoltakiki na stalowych konstrukcjach ponad autostradami oraz jako zadaszenie parkingów. Tego typu konstrukcje wymagają optymalizacji nakładów w stosunku do przychodów, zapewnienia wysokiego poziomu bezpieczeństwa podróżnych oraz wdrożenia zaawansowanych systemów cyfrowych do autonomizacji pracy. Pierwsze doświadczenia wskazują, że budowa tego rodzaju instalacji jest zbyt droga do stosowania w dużej skali i nie będzie stanowiła konkurencji do typowych instalacji dachowych i gruntowych. Konstrukcja musi również zachować stabilność w razie uderzenia przez pędzący samochód. Niemieckie prawo traktuje zadaszenia o długości większej od 80 m na równi z tunelami, co wymaga zastosowania dodatkowych systemów bezpieczeństwa. Z kolei korzyściami ze stosowania zadaszeń nad trasami szybkiego ruchu mają być: ochrona nawierzchni przed zmiennymi warunkami pogodowymi oraz realizacja przez tunel solarny funkcji ekranu dźwiękochłonnego.
W USA (stan Massachusetts) jest prowadzony projekt budowy fotowoltaicznych ekranów dźwiękowych wzdłuż odcinka drogi stanowej nr 95 w Lexington. Obecnie stosowany ekran o długości 915 m jest wykonany ze zbrojonego betonu i ma 6 m wysokości. W jego miejsce zostanie zabudowana instalacja PV o mocy około 650 kW, z której wyprodukowana energia będzie dostarczana w atrakcyjnej cenie do 100 domów zlokalizowanych w pobliżu. Podobne rozwiązanie przetestowano wcześniej w Belgii na terenie parku technologicznego w mieście Genk. Małoskalowe wdrożenie ekranu akustycznego o powierzchni 13 x 5 metrów wykazało konieczność modyfikacji wcześniejszych założeń i obserwacji funkcjonowania bariery przez dłuższy czas.
Fotowoltaiczna autostrada ma również powstać w Polsce wzdłuż A2 pomiędzy Łodzią i Warszawą. Odcinek ten, ze względu na niedostateczną przepustowość, ma zostać w ciągu kilku lat rozbudowany o dodatkowe pasy ruchu oraz wyposażony eksperymentalnie w panele PV, które będą wytwarzały energię do celów oświetleniowych, aby zmaksymalizować samowystarczalność energetyczną 90 km drogi. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad zarządza w sumie 130 tys. ha gruntów (to trzy razy więcej niż w Holandii), na których podstawową czynnością jest obecnie koszenie trawy.
Drogowcy wskazują, że potencjał ich infrastruktury jest mniejszy od sieci kolejowej, gdzie powierzchnie do wykorzystania są większe i istnieje znacznie nasycenie elektryczną infrastrukturą towarzyszącą, dając ogromny potencjał do autokonsumpcji, a więc oszczędzania. Niezależnie od branży tego rodzaju projekty są zawsze prowadzone w pierwszej kolejności w skali pilotażowej przy lokalnym wsparciu finansowym władz. Głównym elementem ich wdrożenia jest bezpieczeństwo, a tuż za nim efektywność kosztowa stosowanych rozwiązań. Dostępność terenów do zagospodarowania jest ogromna, ale musimy pamiętać o ochronie obszarów rolniczych przed wykorzystaniem do celów wyłącznie energetycznych. Alternatywą dla nich jest agrofotowoltaika, w zakresie której są również realizowane projekty pilotażowe.
Krzysztof Hajdrowski
