Metody wykorzystania energii z rekuperacji w transporcie szynowym

• Autorzy: Urbaniak M. , Jacyna M. , Kardas-Cinal E.

Warianty tytułu

EN

Methods of recuperation energy management in rail transport

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiony został przegląd metod wykorzystania energii pochodzącej z hamowania odzyskowego. Wśród znanych i stosowanych w praktyce metod wymieniono wykorzystanie odzyskanej energii na nietrakcyjne potrzeby własne pojazdu, magazynowanie odzyskanej energii w zasobnikach (pokładowych lub stacjonarnych) i wykorzystywanie jej w razie potrzeby, transformację i zwrot odzyskanej energii do krajowej sieci zasilania, a także moż-liwość przesyłu odzyskiwanej energii z powrotem do sieci jezdnej i wykorzystanie jej przez inne pojazdy mające zapotrzebowanie na taką energię (np. w fazie rozruchu). Pokrótce omówiono zasady działania wymienionych metod, wskazano ich wady i zalety oraz podano przykłady zastosowania w praktyce. W podsumowaniu stwierdzono, że wskazane byłoby połączenie tych metod w zintegrowany system odzysku energii i zaproponowano ogólny schemat takiego systemu.

EN

This article presents a review of methods for management of energy gained from regenerative braking. Among known and applied methods, the following are specified: using the recovered energy for non-traction own needs of the vehicle, storing the recovered energy in energy storage system (on-board or stationary) and its later use when needed, transformation and return of the recovered energy to the domestic power grid, and also the possibility of transferring the recovered energy to the traction network and its use by other vehicles (e.g., in during their acceleration phase). The principles of these methods are shortly described, their advantages and shortcomings are pointed out, and the practical applications are given. In summary, it is concluded that it would be advantageous to combine these methods into an integrated system of energy regeneration and a general scheme of such a system is proposed.

Słowa kluczowe

PL

transport szynowy; energia; rekuperacja; hamowanie odzyskowe

EN

rail transport; energy; regeneration; regenerative braking

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 23, nr 12
• Strony: 355--359
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Urbaniak M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Jacyna M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Logistyki i Systemów Transportowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Kardas-Cinal E.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu, Zakład Podstaw Budowy Urządzeń Transportowych, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• 1. ABB, ENVILINE ERS - trakcyjny układ odzyskiwania energii. Rynek infrastruktury, dostęp on-line 25.09.2016: http://www.rynekin-frastruktury.pl/wiadomosci/enviline-ers--trakcyjny-uklad-odzyski-wania-energii-13893.html
• 2. Allegre A. L., Bouscayrol A., Delarue P., Barrade P., Chattot E., El-Fassi S., Energy storage system with supercapacitor for an in-novative subway. IEEE Transactions on Industrial Electronics 2010, nr 57, s. 4001-4012.
• 3. Barrero R., Tackoen X., van Mirelo J., Stationary or onboard energy storage systems for energy consumption reduction in metro network. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit 2010, nr 224, s. 207-225.
• 4. Chymera M., Renfrew A., Barnes M., Analizing the potential of energy storage on electrified transit systems. World Congress on Railway Research – WCRR 2008, Seoul, Korea Południowa.
• 5. Ciccarelli F., Iannuzi D., Tricoli P., Control of metro-trains equipped with onboard supercapacitors for energy saving and reduction of power peak demand. Transportation Research Part C: Emerging Technologies 2012, nr 24, s. 36-49.
• 6. Cornic D., Efficient recovery of breaking energy through a revesible ds substation. 9th World Congress on Railway Research – WCRR 2011, Lille, Francja.
• 7. Dominguez M., Cucala A. P., Fernandez A., Pecharroman R. R., Blanquer J., Energy efficiency on train control – design of metro ATO driving and impact of energy accumulation devices. World Congress on Railway Research – WCRR 2011, Lille, Francja.
• 8. European Commision, Roadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system. Dostęp on-line 25.09.2016: http://eur-lex.europa.eu/le-gal-content/PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52011DC0144&from=EN
• 9. Gonzalez-Gil A., Palacin R., Batty P., Powell J. P., Energy-efficient urban rail systems: strategies for an optimal management of regenerative braking energy. Transport Research Arena 2014, Paris.
• 10. Iannuzzi D., Tricoli P., Metro trains equipped onboard with super-capacitors: a control technique for energy saving. SPEEDAM 2010 – International symposium on power electronics, electrical drives, automation and motion, Pisa, Włochy.
• 11. Jacyna M., Urbaniak M., Wybrane zagadnienia optymalizacji organizacji ruchu kolejowego w celu minimalizacji kosztów zużycia energii. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej – Transport, z. 109, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2016, s. 45-58.
• 12. Juda Z., Zastosowanie superkondensatorów w układzie odzysku energii pojazdu z napędem elektrycznym. Czasopismo Techniczne z. 6-M/2008.
• 13. Karkosińska-Brzozowska N., Karwowski K., Elektryczne autonomiczne jednostki trakcyjne na linii Pomorskiej Kolei Metropolitalnej. Technika Transportu Szynowego – Technika 2015, nr 12/2015, s. 2638-2643.
• 14. Nasri A., Fekri Moghadam M., Mokhtari H., Timetable optimization for maximum usage of regenerative energy of braking in elec-trical railway systems. International Syposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion - SPEEDAM 2010, Pisa, s. 1218-1221.
• 15. Ortega J. M., Ibaiondo H. Kinetic energy recovery on railway systems with feedback to the grid. 9th World Congress on Railway Research – WCRR 2011, Lille, Francja.
• 16. Pawełczyk M., Rozwój systemów wykorzystujących akumulację energii w transporcie szynowym. Technika Transportu Szynowego 2011, nr 10/2011, s. 41-46.
• 17. Pawełczyk M, Krawczyk G., Metoda wyznaczania podstawowych parametrów urządzeń magazynujących energię elektryczną w trakcji elektrycznej prądu stałego. Logistyka, 3/2007
• 18. Pazdro P., Koncepcja ruchowej optymalizacji efektywności hamowania odzyskowego. Technika Transportu Szynowego – Eksploatacja 2003, nr 1-2/2003, s. 62-64.
• 19. Pazdro P., Czucha J., Kamonciak A., Karwowski K., Mizan M., Skibicki J., Optymalizacja efektów hamowania odzyskowego w komunikacji miejskiej przez sterowanie adaptacyjne. Raport Projektu Badawczego KBN, Gdańsk 2003
• 20. Pazdro P., Czucha J., Karwowski K., Mizan M., Skibicki J., Efektywność odzysku energii hamowania elektrodynamicznego w komunikacji miejskiej. Przegląd Elektrotechniczny, nr 10/2004, s. 1016-1019.
• 21. Pena Alcaraz M., Fernandez A., Cucala A. P., Ramos A., Pecharroman R. R., Optimal underground timetable design based on power flow maximizing the use of regenerative-braking energy. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, nr 226, s. 397-408.
• 22. Teymourfar R., Asaei B., Iman-Eini H., Nejati fard R., Stationary super-capacitor energy storage system to save regenerative braking energy in metro line. Energy Conversion and Management 2012, nr 56, s. 206-214.
• 23. Warin Y., Lanselle R., Thiounn M., Active sudstation. 9th World Congress on Railway Research – WCRR 2011, Lille, Francja.