Как рекуперировать 40% энергии, получаемой от торможения

Как рекуперировать 40% энергии, получаемой от торможения

Как рекуперировать 40% энергии, получаемой от торможения

9 Мар 2022

Инженеры товарищество энергетических и электромобильных проектов (компания «ТЭЭМП») разработали 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.

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

Компания ТЭЭМП предложила 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.

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.

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 пяти 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. тонн.



По материалам СМИ


Список Новостей