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Dec 12, 2023

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Par Billy Ludt | 27 octobre 2022 La PATCO Speedline est une ligne de 15 milles de long

Par Billy Ludt | 27 octobre 2022

Le PATCO Speedline est un train de banlieue à grande vitesse de 15 miles de long chargé de transporter chaque année des millions de personnes entre Philadelphie, en Pennsylvanie, et le comté de Camden, dans le New Jersey. Comme de nombreuses lignes de trains de banlieue modernes, PATCO Speedline utilise un troisième rail électrifié pour alimenter ses locomotives. Un solide portefeuille solaire derrière le compteur est responsable de la majeure partie de cette énergie.

Crédit : Autorité portuaire de la rivière Delaware

La Delaware River Port Authority (DRPA) est une agence de transport en commun à deux États responsable de l'entretien de quatre ponts traversant le fleuve Delaware qui relient le New Jersey et la Pennsylvanie près de Philadelphie. C'est également la société mère de la Port Authority Transit Corporation, qui exploite la PATCO Speedline.

En 2018, la DRPA a mis en service un portefeuille solaire de 22 MW construit sur sept sites différents sur son territoire du New Jersey qui alimente désormais la PATCO Speedline. Les six carports et un réseau sur le toit ont commencé leurs opérations commerciales en avril 2022. Bien que l'utilisation de l'énergie solaire pour alimenter les trains électriques ne soit pas un nouveau concept à l'échelle mondiale, ce projet est le premier et le plus important du nord-est des États-Unis à ne pas être relié au réseau et à la place fournit de l'électricité directement à la voie ferrée.

"Nous nous sommes engagés à l'idée de l'intendance", a déclaré John Hanson, PDG de DRPA et président de PATCO. "La gérance est au centre de notre mission et de notre vision. La gérance de l'environnement a du sens, car nous avons ces quatre ponts qui traversent un écosystème très complexe et riche en biodiversité dans le fleuve Delaware, et cette ligne de transport en commun, qui, espérons-le, contribue à des effets environnementaux positifs."

Alimenter le troisième rail à l'énergie solaire

En 2017, la DRPA a mené une évaluation de faisabilité pour la construction solaire sur ses propriétés entre la Pennsylvanie et le New Jersey. L'autorité portuaire avait une expérience préalable des mesures d'efficacité énergétique, telles que la mise à niveau vers l'éclairage LED, mais pas avec l'énergie solaire. Compte tenu de la nature électrifiée de la PATCO Speedline et de sa charge énergétique élevée, la DRPA a commencé à envisager sérieusement l'énergie solaire comme source d'énergie.

En regardant ses gares, ses ponts et son siège social dans toute la région, la DRPA a choisi de développer des sites à l'est du fleuve Delaware parce que le New Jersey offrait des crédits d'énergie renouvelable et pas la Pennsylvanie.

"Pour que l'argent ait un sens, le New Jersey a de très bons crédits d'énergie renouvelable, et la Pennsylvanie, à l'époque, n'en avait pas", a déclaré Nicole Ochroch, ingénieure principale à la DRPA. "Cela n'avait tout simplement pas de sens à l'époque de se pencher sur la Pennsylvanie."

La DRPA a lancé un appel d'offres pour le projet solaire en 2018 et a sélectionné SunPower Commercial & Industrial Solutions avant son acquisition par TotalEnergies début 2022. Les groupes ont conclu un accord d'achat d'électricité de 20 ans sur le projet, avec TotalEnergies responsable de la conception, de la construction, de l'exploitation et de la maintenance des panneaux pendant la durée du PPA.

Les baies ont été conçues tout au long de 2019 et la construction a commencé en mai 2020, deux mois après le verrouillage du COVID-19.

"Pour être honnête, cela a vraiment fonctionné à notre avantage. Nous sommes une agence de transport et dès le début, nous avons eu la possibilité de poursuivre nos projets de construction parce que nous étions vitaux pour la région", a déclaré Ochroch. "Ainsi, nous avons en fait pu accélérer une grande partie de notre construction dans nos zones publiques, car les parkings de nos stations PATCO, où se trouvent nos systèmes solaires, n'étaient pas utilisés."

Crédit : Autorité portuaire de la rivière Delaware

Sept panneaux solaires sont installés sur les propriétés de la DRPA dans le New Jersey. Quatre carports sont installés sur quatre lots PATCO différents, représentant 20 MW de la taille totale du projet. Un petit carport est installé au pont Betsy Ross; un autre couvre le parking des employés du One Port Center, siège de la DRPA ; et le système final est un réseau sur le toit du pont Commodore Barry. Au total, plus de 50 000 panneaux solaires sont installés sur les sept sites.

Travailler avec l'ancienne équipe d'installation de SunPower signifiait que le matériel utilisé sur le système était principalement de première partie. Les panneaux sont composés de panneaux solaires SunPower X-Series et E-Series, de rayonnages Helix Carport et d'onduleurs Delta. Les systèmes ont nécessité quelques modifications pour se connecter directement aux connexions d'alimentation de traction de la PATCO Speedline qui ne se trouvent pas sur les systèmes liés au réseau.

"La technologie est à peu près la même, mais les mécanismes de sécurité et nos systèmes SCADA devaient être vraiment à l'écoute pour comprendre ce qui se passe du côté de PATCO et comment cela s'interface avec les systèmes solaires afin qu'il n'y ait pas de retour d'alimentation", a déclaré Ochroch. "Nous avons plusieurs couches d'éléments de sécurité intégrés, ce qui est certainement plus que ce qui est traditionnel dans un système de carport typique."

L'accès direct à la ligne de train à sept endroits différents signifiait des considérations de câblage différentes pour chaque site. Mike Venuto, ingénieur en chef du DPRA, a déclaré que les emplacements de PATCO et la voie ferrée n'étaient pas toujours considérés comme des parcelles contiguës, donc des mois ont été passés à organiser des approbations de servitude auprès d'autres propriétaires et autorités de transport pour exécuter ces chaînes.

"L'autre défi était lorsque nous assemblions tout cela, vous travaillez dans et autour d'une ligne de train sous tension, et notre système PATCO fonctionne 24 heures sur 24, sept jours sur sept, 365 jours par an", a-t-il déclaré. "Donc, quelque chose d'aussi simple que de passer sous les rails ou de tirer des fils sur les rails... demande beaucoup de coordination."

PATCO Speedline fournit un service à des millions de navetteurs dans le New Jersey et en Pennsylvanie. Alors que le transport en commun est subventionné, la DRPA s'efforce toujours de réduire le coût des tarifs de train. Avec l'ajout de l'énergie solaire, la DRPA couvre environ la moitié de ses besoins en électricité, ce qui a entraîné des économies substantielles pour l'agence et les navetteurs.

"La réduction des coûts nous permet de maintenir nos coûts bas et de reporter les augmentations de tarifs sur de plus longues périodes", a déclaré Hanson. "En fait, en ce moment, nous sommes près de 12 ans sans augmentation de péage ni augmentation de tarif en raison de la gérance financière avec laquelle nous nous sommes engagés ici, et ce projet sonne les deux cloches. C'est de la gérance financière et de la gérance environnementale."