Czy pas drogowy stanie się elektrownią? Naukowcy już to sprawdzają

• Na dwóch MOP-ach przy trasie S5 Politechnika Poznańska testuje zintegrowane instalacje OZE, w tym turbiny wiatrowe, bifacjalne panele PV, magazyn energii, pompę ciepła i ładowarkę EV, tworząc pilotażową „elektrownię w pasie drogowym”.
• Projekt bada efektywność produkcji i zużycia energii, monitorując warunki pogodowe i zapotrzebowanie infrastruktury drogowej, co ma pomóc w stworzeniu zoptymalizowanego systemu dla GDDKiA.
• Wnioski z testów mogą przyczynić się do zmiany przepisów i szerszego wykorzystania pasów drogowych do produkcji zielonej energii, bez zajmowania gruntów rolnych czy chronionych.

Transformacja energetyczna zaczyna się przy drodze

Projekt zakłada kompleksowe badania nad systemem pozyskiwania, magazynowania i dystrybucji energii elektrycznej z OZE, z wykorzystaniem infrastruktury umieszczonej w pasie drogowym. Ideą jest, by droga nie była już tylko biernym elementem sieci transportowej, ale aktywnym uczestnikiem zielonej transformacji. Energia z OZE ma pozwolić na obniżenie kosztów eksploatacji infrastruktury drogowej, a w przyszłości nawet zasilać punkty ładowania pojazdów elektrycznych czy być sprzedawaną do sieci.

W efekcie pas drogowy może stać się miniaturową elektrownią, która nie tylko zasila własne potrzeby, ale też wspiera stabilność systemu energetycznego. Opracowany przez badaczy system ma uwzględniać różnorodne źródła energii, a jego elastyczność pozwoli dostosować go do konkretnych lokalizacji i obciążeń energetycznych.

Panele, turbiny i magazyny energii

Na terenie MOP-ów stanęły specjalnie zaprojektowane instalacje testowe, które nie zakłócają bezpieczeństwa ruchu drogowego. W ramach pilotażu zamontowano turbiny wiatrowe o pionowej i poziomej osi obrotu, mikroinstalacje fotowoltaiczne z wykorzystaniem bifacjalnych paneli, optymalizatorów mocy oraz mikroinwerterów. Instalacje rozmieszczono w różnych konfiguracjach, aby porównać efektywność ich działania w zależności od położenia i ukierunkowania.

Elementem systemu jest też magazyn energii o pojemności 10 kWh, ładowarka do pojazdów elektrycznych oraz pompa ciepła do przygotowania ciepłej wody. Wszystkie komponenty współpracują ze sobą, tworząc zintegrowany układ testowy.

Czas na dane i analizy

Od momentu uruchomienia instalacji w lutym bieżącego roku naukowcy z Politechniki Poznańskiej zbierają dane dotyczące produkcji energii, efektywności magazynowania, a także zużycia przez konkretne urządzenia. Równolegle monitorowane są warunki atmosferyczne: natężenie promieniowania słonecznego, siła i kierunek wiatru, temperatura czy ciśnienie. Obserwowane jest także rzeczywiste obciążenie takich odbiorników jak oświetlenie drogowe, pompy ciepła czy ładowarki EV.

Analiza zebranych danych pozwoli stworzyć zoptymalizowany model hybrydowego systemu energetycznego, dostosowanego do profilu zużycia infrastruktury GDDKiA. Wyniki testów umożliwią także ocenę odporności instalacji na uszkodzenia, ryzyka związane z oślepianiem kierowców odbitym światłem czy potencjał integracji z ekranami akustycznymi.

Co dalej? Wnioski i rekomendacje

Finalne rezultaty projektu mają pomóc w wyborze najbardziej efektywnych rozwiązań – nie tylko pod względem środowiskowym, ale też ekonomicznym i funkcjonalnym. Będzie to nie tylko katalog dobrych praktyk, ale również podstawa do dalszego rozwijania przepisów prawnych. W szczególności chodzi o możliwość wykorzystywania energii z takich instalacji do ładowania pojazdów elektrycznych należących do innych użytkowników.

Projekt wpisuje się w szerszy kontekst poszukiwania nowych przestrzeni do lokowania OZE bez konieczności wyłączania gruntów z produkcji rolnej czy ingerencji w tereny chronione. Pas drogowy może być idealnym miejscem do wdrażania takich technologii, jeśli tylko potwierdzi się ich opłacalność i bezpieczeństwo.

Źródło: GDDKiA