L; енергія від гальмівних метро незабаром дозволить вам зарядити автомобіль
ФІГАРО ЗАВТРА/ВІДЕО - Цей метод вже застосовувався для керування силовими автомобілями. Зараз він використовується для роботи ескалаторів та освітлення на станціях. Зрештою, це може забезпечити транспортні засоби, громадські будівлі чи галузі.
Опубліковано 14.10.2015 10:06
"Перший у світі". Ось як Transports for London, британський еквівалент RATP, представляє тест на переробку енергії гальмування, проведений у його мережі. Орган, відповідальний за транспорт у столиці Великобританії, справді оголосив 25 вересня перевірити відновлення енергії, що виділяється при гальмуванні поїздів, та її повторному використанні для постачання електричного обладнання станції. Цей останній пункт являє собою новинку, як зазначає інформаційний сайт "Кварц": до тих пір повторне використання енергії обмежувалось роботою поїзда.
• Чому ми втрачаємо енергію під час гальмування?
Спочатку гальмування в метро було механічним: тиск на підшипники залізними губками гальмує поїзд. Протягом кількох років у більшості транспортних мереж була прийнята електрична система: двигун, що приводить колеса, перетворюється на генератор - подібно динамо -, що приводиться в дію рухом коліс. Гальмо, представлене генератором, дозволяє зупинити поїзд.
Ця електрична техніка має дві переваги, про що нагадує RATP у Ле Фігаро. Це зменшує викид дрібних частинок від металевого тертя, що створює реальну проблему якості повітря в RER та метро. Це також дозволяє виробляти енергію за рахунок механічного руху (кінетична енергія).
Ця енергія може передаватися рейками (там, де тече струм) поїзду, що проходить поруч. В інший час різниця напруг або частот між струмом, що генерується, і струмом, що приймається, робить повторне використання цієї енергії дуже складним. Потім це переповнення енергії надсилається на резистори, які евакуюють її у вигляді тепла за відсутності можливості ефективно її зберігати.
• Як працює переробка?
Пристрій, розроблене компанією Alstom протягом декількох років, називається Hesop для «Оптимізатора гармонії та енергозбереження». Ця технологія заснована на наявності електричної підстанції (трансформатора, оскільки їх існує кілька для живлення мережі в різних точках) "зворотним струмом". Наявність інвертора дає змогу гармонізувати напругу зі струмом і, гальмуючи, пропонує можливість уловлювати енергію, витрачену на "повторне введення її в електричну мережу ЕДФ", вказує виробник. Іншими словами, Гесоп дозволяє струму протікати в обох напрямках без зміни напруги.
• У чому сенс?
Метод робить доступною раніше невикористовувану енергію, утворену під час гальмування. Повернення цієї енергії до загальної електричної мережі дає можливість використовувати її навіть за відсутності поїзда, що прибуває навпроти, і, загальніше, для будь-якого пристрою, підключеного до електричної мережі. Якщо енергію не використовувати, її навіть можна повернути безпосередньо в EDF, оскільки вона дуже хорошої якості. Таким чином, цей прийом обходить проблему зберігання, головну складність в управлінні споживанням енергії.
Крім відновлення, Hesop також оптимізує електричну систему по всій лінії. "Завдяки традиційній системі в середині лінії ми стикаємося зі значними перепадами напруги, через що поїзди зупиняються", - пояснює Крістін Даррагон, менеджер з досліджень та інновацій на платформі Alstom Infrastructure. Транспорт і керівник програми для декілька років. Мандрівники Іль-де-Франс звикли до цих несподіваних зупинок у темряві. Hesop дає можливість управляти цими коливаннями напруги та уникати перебоїв у транспорті цього типу, паралельно з цим, збільшуючи трафік для тієї ж інфраструктури.
Особливістю цієї технології є те, що вона пропонує оптимізацію системи електропостачання та відновлення енергії за допомогою одного пристрою, де раніше були потрібні два, що зменшує інвестиційні витрати. "Щодо цього питання ми дуже новаторські", - підкреслює Крістін Даррагон.
• Скільки енергії ми можемо відновити?
Пристрій повинен забезпечувати можливість відновлення 99% тягової енергії, що утворюється під час гальмування. Щорічно споживаючи цільові показники економії, встановлені Alstom, сягають 15% річного споживання. Окрім переробки, відбувається зменшення ваги метрополітену, спричинене видаленням гальмівних резисторів.
У Лондоні пристрій тестували протягом трьох тижнів. "Це був такий успіх, що ми продовжували використовувати цю технологію", - сказали ми Transports для Лондона. Працюючи на одній 21-кілометровій лінії, це "економить достатньо енергії для роботи великої станції протягом двох днів на тиждень".
У столиці Великобританії це перероблення головним чином мало на меті зменшити кількість тепла, що виділяється під час гальмування у вузьких та глибоких тунелях "Труби". Ця перевага додається до економії: перерозподіл енергії в мережі зменшує потреби у вентиляції або кондиціонуванні.
• Багато можливих подій
Перший пристрій цього типу був встановлений у Парижі в 2010 році на лінії паризької трамвайної дороги в рамках "повномасштабного" випробування. Лондонське метро - перший контракт, згідно з яким ця технологія впроваджена. Потрібно слідувати за трамваєм та метро в Мілані (Італія), трьома лініями метро, що будуються в Ер-Ріяді (Саудівська Аравія), а також за Сіднейським трамваєм (Австралія) та метро Панами. Завданням кожного разу є зменшення інфраструктури, необхідної для рівного використання, та зменшення споживання енергії, незалежно від того, яка мережа створюється або вже існує.
Система відкриває кілька можливостей. У існуючій мережі Hesop може зробити можливим збільшення трафіку завдяки регулюванню напруги, обмежуючи простір, необхідний для інфраструктури та додаткові витрати. "У холодних країнах це полегшує розморожування контактних мереж", - на прикладі також вказує Крістін Даррагон. Замість того, щоб запускати порожні поїзди, технологія створює диференціальний струм, який нагріває кабелі.
Зрештою, можливості для повторного використання енергії також повинні збільшитися. Хоча ця система не може бути пов'язана з внутрішнім всесвітом, в якому використовується струм, що змінюється, в даний час Alstom працює над розробкою "розумної мережі", терміналів, які можуть зробити цю енергію доступною в містах. Тоді зібрана енергія дасть можливість "заряджати електромобілі, енергетичне освітлення, будівлі, промисловість", пояснює фахівець. Ключові перспективи в той час, коли всі очі прикуті до кліматичної конференції (COP 21) та зменшення викидів CO2.