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