Потяги у Швейцарії тепер курсують по сонячних панелях

Залізнична лінія у західній Швейцарії тепер перевозить два види транспорту: пасажирів угорі та сонячне світло знизу.

ПРИВІТ МИ З УКРАЇНИ!

Так співпало, що перед подорожжю по Франції ми з дружиною уважно ознайомились з державною компанією SNCF, яка керує залізницями у Франції і з її підрозділом SNCF Réseau, що відповідає за залізничні колії та інфраструктуру. Перш за все мене цікавило заходи енергоефективності на залізниці і використання відновлених джерел енергії (ВДЕ).

Мабуть не випадково, я знайшов цікавий матеріал про пілотний Швейцарський проект, в якому пропонується використати залізничний простір на невеликий, але пильно контрольований сонячний тест. І що цікаво, автор – розробник пілотного проекту, стартап Sun-Ways, підписав угоду про співпрацю з французьким залізничним оператором SNCF, що надає їй доступ до виробничих даних, технічних результатів та оперативних відгуків пілотного проекту. Якщо все піде добре, Франція може незабаром наслідувати цей приклад.

Нижче більш детально про про швейцарську розробку.

На 100-метровій ділянці діючої залізниці поблизу села Бютт між рейками розташовано 48 сонячних панелей, достатньо низько, щоб по них могли проїжджати поїзди, і достатньо знімних, щоб бригади могли забрати їх, коли колія потребує ремонту. Установка невелика, її потужність 18 кіловат може генерувати близько 16 000 кіловат-годин електроенергії на рік, що приблизно дорівнює річному споживанню кількох європейських домогосподарств.

Але це лише пілотна програма. Якщо система працюватиме безпечно на завантаженій залізничній лінії, це може вказати на новий спосіб розширення сонячної енергетики без покриття сільськогосподарських угідь, лісів чи гірських схилів панелями. Це, можливо, важливо у Швейцарії, більше, ніж в інших місцях, де терміново потрібні ВДЕ, але нові сонячні проекти можуть зіткнутися з опором, коли вони переходять у заповідні ландшафти. Хоча залізниці мають очевидний, але складний у використанні ресурс: довгі, відкриті коридори відкритого простору.

Ідея Sun-Ways проста. Замість того, щоб будувати сонячні електростанції на новій землі, розмістіть фотоелектричні панелі на невикористаній смузі між рейками. Компанія стверджує, що її панелі можна встановити за допомогою спеціальної залізничної машини, розробленої разом зі швейцарською компанією з обслуговування колій Scheuchzer. Машина укладає панелі шириною один метр, «як килим», використовуючи поршневу систему для розгортання попередньо зібраних модулів вздовж колії.

Ключовою особливістю є можливість демонтажу. Залізниці — це не зовсім порожня нерухомість. Вони є критично важливою інфраструктурою, яку необхідно швидко оглядати, ремонтувати та очищати. Постійна установка між коліями, ймовірно, буде неможливим варіантом. Sun-Ways розробила панелі таким чином, щоб бригади могли знімати їх для технічного обслуговування, а потім встановлювати назад.

«Це буде перший випадок, коли сонячні панелі будуть встановлені на залізничній колії, по якій приїжджатимуть поїзди», – сказав генеральний директор Sun-Ways Джозеф Скудері.

Читайте також: Сонячна автомагістраль

Пілотний проект Buttes розташований на лінії 221, якою керує регіональна залізнична компанія TransN у кантоні Невшатель. Протягом трирічних випробувань, запланованих до квітня 2028 року, Sun-Ways вивчатиме встановлення та видалення, відблиски, огляди колій, сумісність із залізничним обладнанням, вплив на технічне обслуговування, накопичення бруду та енергоефективність.

Відділ інновацій SNCF та SNCF Réseau, менеджер залізничної інфраструктури Франції, стежать за тим, як панелі впливають на технічне обслуговування та доступність інфраструктури.

Чому це складніше, ніж здається

Панелі можуть зазнавати вібрації, пилу, металевих частинок, снігу, руху баласту та повторюваних хвиль тиску від поїздів, що проїжджають. Панелі не повинні відволікати машиністів. Вони не повинні заважати роботі сигнальних систем, інспекційного обладнання або аварійних робіт. Вони також повинні продовжувати працювати, коли їх укладають горизонтально, що є менш ефективним кутом, ніж багато дахових панелей.

Регулятори помітили ці ризики та спочатку сказали «ні». Федеральне управління транспорту Швейцарії вперше відхилило проєкт у 2023 році як запобіжний захід, посилаючись на занепокоєння щодо безпеки та технічного обслуговування залізниць. Потім Sun-Ways витратила місяці на створення та випробування прототипів. Компанія також залучила вчених для проведення незалежного дослідження та Geste Engineering для аналізу безпеки.

Міжнародний союз залізниць також висловив занепокоєння щодо того, що панелі можуть мати мікротріщини, збільшувати ризик пожежі або створювати відволікаючі відблиски для водіїв.
Sun-Ways стверджує, що вирішила ці проблеми за допомогою міцніших панелей, антиблікових покриттів та вбудованих датчиків. Компанія також запропонувала використовувати щітки для чищення, що прикріплюються до поїздів, для видалення пилу та сміття з панелей під час проїзду поїздів по них.
Тести, що зараз тривають, мають на меті визначити, чи витримують ці відповіді поза межами прототипу.

Куди йде електрика

Наразі очікується, що електроенергія з пілотного проекту буде подаватися в місцеву електромережу.
Але Sun-Ways має ширші амбіції. Компанія стверджує, що електроенергія, що виробляється між рейками, зрештою може служити декільком цілям.

«Існує три способи використання виробленого фотоелектричного струму: його можна повторно вводити в мережу низької напруги залізничної компанії для живлення залізничної інфраструктури (стрілок, сигналів, станцій), також можливо повторно вводити струм в електричну мережу найближчого місцевого оператора розподільчої мережі (GRD) або шляхом повторного введення струму в тягову енергетичну мережу, яка живить локомотиви», – пояснили в компанії і визначили останній варіант як кінцеву мету.

У довгостроковій перспективі ця амбіція полягає у енергії, що виробляється сонячними панелями між рейками та її повторному введенні в тяговий струм поїздів, щоб вони практично на 100% були самохідними, – підтвердили у компанії.

Однак це залишається далекою метою. Поїзди споживають багато енергії, а пілотний проект крихітний. Але залізничні мережі величезні. Саме це робить цю ідею привабливою.

Джерело: Zme Sciencе

На головній сторінці картинка. Новий сонячний проект на діючих залізничних коліях у швейцарському кантоні Невшатель. Фото: Sunways

Французькою мовою – en français

En Suisse, les trains roulent désormais au-dessus de panneaux solaires

Une ligne ferroviaire de l’ouest de la Suisse accueille désormais deux formes de mobilité : les voyageurs au-dessus des rails et l’énergie solaire entre les rails.

BONJOUR, NOUS SOMMES D’UKRAINE !

Avant notre voyage en France, ma femme et moi nous étions intéressés de près à la SNCF, la compagnie ferroviaire nationale française, ainsi qu’à sa filiale SNCF Réseau, qui gère les voies ferrées et les infrastructures ferroviaires.
Je m’intéressais en particulier aux mesures d’efficacité énergétique dans le secteur ferroviaire et à l’utilisation des énergies renouvelables.

C’est probablement ainsi que je suis tombé sur un projet suisse particulièrement intéressant : utiliser l’espace disponible entre les rails pour produire de l’énergie solaire, sans construire de nouvelles installations sur des terres agricoles, des forêts ou des paysages naturels.

Le projet est porté par la start-up suisse Sun-Ways, qui a développé un système de panneaux photovoltaïques amovibles spécialement conçu pour les voies ferrées.

Et ce qui est particulièrement intéressant pour nous, en France, c’est que Sun-Ways et le groupe SNCF coopèrent autour de cette technologie. Les équipes françaises suivent notamment les résultats du projet pilote suisse afin d’évaluer ses effets sur l’exploitation et la maintenance des infrastructures ferroviaires.
Si l’expérience est concluante, cette technologie pourrait-elle un jour être utilisée sur le réseau ferroviaire français ?
C’est précisément ce que les essais en cours doivent permettre de déterminer.

Lire aussi : Autoroute solaire

Le projet pilote est installé à Buttes, dans le canton suisse de Neuchâtel, sur une ligne ferroviaire exploitée par la compagnie régionale TransN.

Sur une section d’environ 100 mètres de voie ferrée, 48 panneaux photovoltaïques ont été installés entre les rails. Ils sont suffisamment bas pour que les trains puissent circuler au-dessus d’eux, mais leur conception permet également de les retirer lorsque des travaux ou des opérations de maintenance nécessitent un accès direct à la voie.

L’installation représente une puissance d’environ 18 kilowatts et devrait produire quelque 16 000 kilowattheures d’électricité par an.

À l’échelle d’un réseau ferroviaire, cette production est évidemment très modeste.
Mais ce n’est pas le véritable objectif du projet.

Il s’agit avant tout de vérifier si une telle installation peut fonctionner en toute sécurité sur une voie ferrée réellement utilisée par des trains, tout en restant compatible avec les exigences extrêmement strictes de l’exploitation et de la maintenance ferroviaires.

Si la réponse est positive, le concept pourrait ouvrir une nouvelle possibilité pour développer l’énergie solaire sans occuper de nouvelles surfaces naturelles ou agricoles.

Les infrastructures ferroviaires présentent en effet une caractéristique intéressante : elles forment de longs corridors déjà aménagés, traversant parfois des centaines de kilomètres de territoire.

Une idée simple, mais une technologie particulière

Le principe imaginé par Sun-Ways est assez simple.
Plutôt que de construire une nouvelle centrale solaire sur un terrain supplémentaire, pourquoi ne pas utiliser l’espace inutilisé entre les rails ?

Pour cela, l’entreprise a développé un système de panneaux photovoltaïques amovibles qui peuvent être installés à l’aide d’une machine ferroviaire spécialement conçue à cet effet, en collaboration avec la société suisse Scheuchzer, spécialisée dans les travaux et la maintenance des voies ferrées.

Les modules sont déployés le long de la voie à l’aide d’un système mécanique qui permet de les poser rapidement, un peu comme si l’on déroulait un tapis.

Mais la véritable innovation ne réside pas seulement dans la production d’électricité.

Elle réside surtout dans la possibilité de retirer les panneaux lorsque la voie doit être entretenue, puis de les remettre en place.

C’est essentiel.
Une voie ferrée est une infrastructure critique. Elle doit pouvoir être inspectée, nettoyée, réparée et entretenue régulièrement. Toute installation placée entre les rails doit donc pouvoir être compatible avec ces opérations.

Pourquoi est-ce beaucoup plus compliqué qu’il n’y paraît ?

Faire fonctionner un panneau solaire sur un toit est relativement simple.

Le faire fonctionner pendant des années sous des trains en mouvement est une tout autre affaire.

Les panneaux installés entre les rails doivent résister aux vibrations, à la poussière, aux particules métalliques, à la neige, aux projections de ballast et aux variations de pression provoquées par le passage des trains.

Ils ne doivent pas créer de reflets susceptibles de gêner les conducteurs.

Ils ne doivent pas perturber les systèmes de signalisation ni empêcher les inspections ou les interventions d’urgence.

Et il existe également une question énergétique : placés horizontalement, les panneaux photovoltaïques ne bénéficient pas de l’orientation optimale que l’on peut généralement donner à une installation solaire sur un toit.
Les autorités suisses avaient d’ailleurs initialement exprimé des réserves importantes concernant le projet.

Sun-Ways a donc dû développer des prototypes, effectuer des essais et faire réaliser des analyses indépendantes de sécurité avant de pouvoir passer à l’expérimentation sur une ligne ferroviaire en exploitation.

L’entreprise affirme notamment avoir renforcé ses panneaux et utilisé des revêtements antireflets ainsi que des capteurs permettant de surveiller leur état.

Une autre idée consiste à utiliser des systèmes de nettoyage afin de limiter l’accumulation de poussière et de débris sur les panneaux.

Le véritable test est désormais celui du terrain : comment le système se comporte-t-il après des milliers de passages de trains et dans des conditions météorologiques réelles ?

Un an de trains au-dessus des panneaux

Le projet pilote a officiellement été inauguré le 24 avril 2025.

Depuis, les trains circulent régulièrement au-dessus de cette installation photovoltaïque de 100 mètres.

Après sa première année d’exploitation, le projet avait déjà connu le passage de plus de 11 000 trains, sans qu’un impact négatif sur le fonctionnement de la ligne ne soit signalé dans les résultats rapportés.

Cette première période d’exploitation est particulièrement importante : elle permet de passer d’un prototype testé dans des conditions contrôlées à une technologie confrontée aux réalités quotidiennes du transport ferroviaire.

Les essais doivent se poursuivre jusqu’en avril 2028.

Sun-Ways étudie notamment la pose et la dépose des panneaux, les effets des vibrations et des passages de trains, les éventuels phénomènes d’éblouissement, les opérations d’inspection et de maintenance ainsi que les performances énergétiques de l’installation.
Pour la SNCF et SNCF Réseau, ces résultats sont particulièrement intéressants : la question n’est pas seulement de savoir combien d’électricité les panneaux peuvent produire, mais aussi s’ils peuvent coexister avec une infrastructure ferroviaire complexe sans compliquer son exploitation et sa maintenance.
Que faire de l’électricité produite ?
Pour l’instant, l’électricité produite par l’installation pilote est destinée au réseau électrique local.
Mais Sun-Ways envisage plusieurs possibilités à plus long terme.
L’électricité photovoltaïque pourrait être utilisée pour alimenter les infrastructures ferroviaires elles-mêmes : signalisation, aiguillages, gares ou autres équipements.
Elle pourrait également être injectée dans le réseau électrique local.
Mais l’objectif le plus ambitieux serait de pouvoir réinjecter cette énergie directement dans le réseau d’alimentation électrique de traction utilisé par les trains.
Autrement dit : produire de l’électricité solaire entre les rails et l’utiliser directement pour faire circuler les trains.
Cette perspective reste encore lointaine.
La consommation énergétique d’un réseau ferroviaire est considérable et une installation de 100 mètres ne représente qu’une quantité infime de cette demande.
Mais les réseaux ferroviaires sont également immenses.
C’est précisément là que réside le potentiel du concept.
Un kilomètre de voie ferrée ne représente qu’une petite installation solaire.
Mais des milliers de kilomètres de voies pourraient, en théorie, constituer une surface photovoltaïque considérable — sans construire une nouvelle centrale solaire sur un terrain supplémentaire.
Et la France ?
C’est peut-être l’aspect le plus intéressant de cette expérience pour nous.
La France possède l’un des réseaux ferroviaires les plus importants d’Europe. Si la technologie de Sun-Ways démontre qu’elle peut être utilisée de manière fiable, sûre et économiquement viable, les voies ferrées françaises pourraient constituer un terrain d’expérimentation particulièrement intéressant.
Mais avant d’en arriver là, de nombreuses questions devront encore être résolues : rendement énergétique, coût, maintenance, sécurité, durée de vie des panneaux, nettoyage, résistance aux conditions météorologiques et compatibilité avec les opérations ferroviaires.
Le projet suisse n’est donc pas encore une révolution énergétique.
C’est une expérience grandeur nature.
Mais c’est justement ce qui la rend intéressante.
Car si les panneaux solaires peuvent réellement produire de l’électricité entre les rails sans perturber le fonctionnement d’une voie ferrée, nous pourrions disposer d’une nouvelle manière d’exploiter des espaces déjà artificialisés pour produire de l’énergie renouvelable.
Et parfois, les meilleures idées ne consistent pas à trouver de nouveaux espaces.
Elles consistent simplement à utiliser différemment ceux que nous avons déjà.
Source : ZME Science
Le projet pilote de Sun-Ways sur une ligne ferroviaire en exploitation dans le canton suisse de Neuchâtel. Photo : Sun-Ways.