Лого Сделано у нас
67

Как ТЭЭМП смогла рекуперировать 40% энергии, получаемой от торможения

Компания ТЭЭМП разработала систему для эффективного накопления и использования рекуперативной энергии Energy recycler для рельсового транспорта — трамваев, поездов, метро и электричек. Она работает на основе современных суперконденсаторов, которые могут мгновенно воспринимать и отдавать импульсные токи большой мощности. Эта особенность накопителей позволяет рекуперировать больше энергии торможения, чем это дают сделать литий-ионные аккумуляторы — 40% против 3-5%. Такая разница позволяет говорить о заметном экономическом и экологическом эффекте, получаемом при внедрении системы на транспортном предприятии.

Как родилась идея

Весь мир сегодня стремится к максимальной экономии ресурсов. Повторное использование производственных отходов стало обычной практикой для многих предприятий. Часть материалов проходят вторичную переработку и возвращаются обратно в технологический процесс, что позволяет неплохо сэкономить при производстве. Однако этот принцип практически не соблюдается относительно одного из самых дорогостоящих производственных ресурсов — электроэнергии.

Сегодня практически вся энергия, вырабатываемая двигателями рельсового электротранспорта в процессе торможения попросту выбрасывается в атмосферу в виде тепла через тормозные резисторы.

На тепловизоре видно, сколько выбрасывается тепла в атмосферу. Эту энергию можно использовать повторно.На тепловизоре видно, сколько выбрасывается тепла в атмосферу. Эту энергию можно использовать повторно. © teemp.ru

Электроэнергия стоит денег, а в данном случае она тратится впустую. Кроме того, значительные выбросы тепла напрямую негативно воздействуют на климат, а в случае с метро — приводят к дополнительным финансовым расходам на охлаждение тоннелей и станций.

И как воплощалась

Компания ТЭЭМП предложила другой, более рациональный путь: «Энергия может и должна быть собрана и применена на месте или передана в сеть», — говорит Михаил Лифшиц, председатель Совета директоров холдинга «РОТЕК», в которую входит компания ТЭЭМП. Добиться этого можно с помощью системы рекуперации, позволяющей сэкономить значительное количество электроэнергии, затрачиваемой на тягу электротранспорта. Воплощая в жизнь эту идею, специалисты ТЭЭМП разработали и испытали систему Energy recycler, которая производится полностью из серийных компонентов и позволяет генерировать до 40% электроэнергии от потребляемой составом при разгоне.

В системе используются суперконденсаторы собственной разработки компании — с новым пожаробезопасным электролитом на основе пропиленкарбоната, который даже при нагреве или случайном повреждении не выделяет опасных веществ. Это делает возможным использование рекуперационной системы в непосредственной близости от людей даже в замкнутом пространстве. Также в суперконденсаторах ТЭЭМП решена проблема нагрева контактной части: ячейки представляют собой плоские призматические элементы с токосъемом по всей поверхности, что позволяет отказаться от системы принудительного охлаждения.

Рекуперационная система компании ТЭЭМП практически не требует обслуживания и имеет высокий ресурс в 1 миллион циклов заряд-разрядРекуперационная система компании ТЭЭМП практически не требует обслуживания и имеет высокий ресурс в 1 миллион циклов заряд-разряд © teemp.ru

Как работает система

Работает Energy recycler следующим образом: возврат энергии происходит во время движения, когда машинист включает торможение. В то время как поезд двигается по инерции, его двигатели становятся генераторами, а вырабатываемая энергия запасается суперконденсаторами, которые способны принимать на себя большие импульсные нагрузки без деградации. В момент старта она используется для разгона состава, а в результате ощутимо снижается общее потребление отдельной единицы электротранспорта. Эффективность такого решения уже подтверждена испытаниями — новая промышленная технология ТЭЭМП на основе суперконденсаторов была апробирована в одном из трамвайных парков Санкт-Петербурга. Подвижной состав, оснащенный системой выработал 142 кВт•ч чистой энергии в день, что сопоставимо с работой солнечного парка в 1000 квадратных метров.

Рекуперационная энергия может быть использована на месте, например, для разгона трамвая или повышения его автономности на участках без электропитанияРекуперационная энергия может быть использована на месте, например, для разгона трамвая или повышения его автономности на участках без электропитания © teemp.ru

Такой результат показал целесообразность использования новой разработки и позволяет говорить о ее промышленном применении в ближайшее время. По предварительным расчетам экспертов, срок окупаемости подобных систем — около 5 лет.

Как подчеркнул Михаил Лифшиц на конференции «Будущее возобновляемой энергетики в России»: «Мы не изобретаем рекуперацию. Мы делаем возможным сбор и хранение рекуперированной энергии технически осуществимым и коммерчески привлекательным».

По его оценкам, парк трамваев в России составляет 7 700 трамваев, и оснащение их системами накопления энергии позволит в год вырабатывать примерно 400 000 МВт*ч электроэнергии, экономить 49 тыс. т условного топлива и снизить выбросы CO2 на 180 тыс. т.

  • 0
    Нет аватара Бизон Хиггса
    03.03.2210:58:28

    Аккумулирование энергии на рельсовом электрическом транспорте? Погодите, но ничего, что он постоянно подключен к сети и уже давно поезда могут отдавать энергию при электродинамическом торможении на подстанцию? И даже более того, пригородные поезда, следующие по одному пути, отдают энергию при торможении товарным поездам, следующим в это время по другому.

    • 1
      Нет аватара belozer
      03.03.2215:50:27

      Проблема в том, что сети (и подстанции) часто не могут принять всплеск энергии без аварийного отключения, например в силу изношенности оборудования. Межпоездной обмен действительно работает и именно этот принцип был заложен и долгое время эффективно работал в Московском метро. Но быстрый рост линий и станций сильно сократили перекидываемую мощность. Здесь же речь о бортовом устройстве, без выдачи энергии в сеть.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,