Zastosowanie zasobników energii w trakcji kolejowej 3 kV DC – nieodległa perspektywa?

• Autorzy: Maciołek T.

Warianty tytułu

EN

Application of the storage containers of the energy in a railway of 3 DC - kV not far perspective?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu oszczędzania energii w pojazdach – samochodach, trolejbusach, tramwajach, metrze – stosowane są coraz powszechniej zasobniki wykonywane z akumulatorów litowych, superkondensatorów. Są one montowane również stacjonarnie w podstacjach trakcyjnych. Przy zasilaniu trakcji kolejowej wyznaczenie oszczędności energii jest trudne. Ocenę stosowania zasobnika należy oprzeć na wyznaczaniu ilości oszczędzonej energii; trzeba dobrać parametry koniecznego zasobnika w danej podstacji trakcyjnej. Artykuł przedstawia metodę obliczeń oszczędności energii elektrycznej po zastosowaniu zasobnika z superkondensatorem lub akumulatorem chemicznym w kolejowej podstacji trakcyjnej systemu 3 kV DC. Wykorzystane są charakterystyki pojazdów trakcyjnych, charakterystyki układu zasilania i rozkłady jazdy. Wymagane są obliczenia dla układu zasilania,, chwilowego położenia i stanu wszystkich pojazdów w obszarze zasilania. Potrzebne jest również uwzględnienie wzajemnego oddziaływania pojazdów między sobą i ich współpracy z układem zasilania. Przeprowadzona została analiza efektów energetycznych dla linii jednotorowej dla zasobnika z superkondensatorem i akumulatorem litowym.

Słowa kluczowe

PL

zasobnik energii; pojazd trakcyjny; energia; energooszczędność

EN

energy storage; traction; energy; energy efficiency

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 9
• Strony: 39--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Maciołek T.

• Politechnika Warszawska, Instytut Maszyn Elektrycznych, Zakład Trakcji Elektrycznej

Bibliografia

• 1. ABB Review. ENVILINE™ ESS voltage support case study How can Rail Transit Authorities mitigate voltage issues due to increased power demand?, ABB edition 10.2014.
• 2. ABB Review. SEPTA's (Southeastern Pennsylvania Transit Authority) Wayside Energy Storage Project, ABB edition 06.2014.
• 3. Bartłomiejczyk M., Mirchevski S., Reducing of energy consumption in public transport - results of experimental exploitation of super capacitor energy bank in Gdynia trolleybus system, PEMC 2014 Conference, Antalya 2014.
• 4. Biczel R, Hybrid energy storage systems in electric traction, Modern Electrified Transport - MET'2015 Conference, Trogir 2015.
• 5. Buchta K., A. Szeląg A., Zastosowanie metod statystyczno-probabilistycznych do oceny napięcia w sieciach trakcyjnych 3 kV DC, 7 Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Nowoczesna trakcja elektryczna w zintegrowanej Europie XXI wieku", Warszawa 2005.
• 6. Drabek R, Streit L, The energy storage system for light traction based on supercapacitors, IEEE, International Symposium on Pow¬er Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, 2012.
• 7. Flywheel energy storage technology overview: http://www.fly-wheel energysystems.com/flywheel-technology.html (dostęp z dnia 18.08.2015 r.).
• 8. Giziński Z., Żuławnik M., Giziński R, Zasobniki kondensatorowe w pojazdach komunikacji miejskiej, Instytut Elektrotechniki, Zakład Trakcji Elektrycznej: http://www.iel.wroc.pl/files/defaultd-phki8408o5si4/gizinski.pdf (dostęp z dnia 4.06.2015 r.).
• 9. Juda Z., Zastosowanie superkondensatorów w układzie odzysku energii pojazdu z napędem elektrycznym, „Czasopismo Techniczne. Mechanika" 2008, R. 105, z. 6-M.
• 10. Krawczyk G., Akumulacja energii w transporcie szynowym, „Logistyka" 2012, nr 3.
• 11. Maciołek I, Drążek Z., Tram vehicle energy accumulator - on - board or in substation, International Conference SPEEDAM 2004, Capri 2004.
• 12. Maciołek T., Szeląg A., Drążek Z., Analysis of effectiveness of energy storage application on a railway line supplied bya3kV DC system, Modern Electrified Transport - MET'2015 Conference, Trogir 2015.
• 13. Mierzejewski L, Szeląg A., Aktualne kierunki ograniczania zużycia energii elektrycznej w transporcie kolejowym, „Technika Transportu Szynowego" 2004, nr 7-8.
• 14. Orzyłowski M., Lewandowski M., Zastosowanie rachunku różniczkowego ułamkowego rzędu do modelowania dynamiki superkondensatorów, „Przegląd Elektrotechniczny" 2014, R. 90, nr 8.
• 15. Pawelski Z., Napęd hybrydowy dla autobusu miejskiego, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1996.
• 16. Pawełczyk M., Rozwój systemów wykorzystujących akumulację energii w transporcie szynowym, „Pojazdy Szynowe" 2011, nr 2.
• 17. RawickiS., Semi-automaticcontroloftram vehicle withintentto attain minimum electric energy use, „Przegląd Elektrotechniczny" 2009, nr 7.
• 18. Raczyński J., Pierwszy w Polsce tramwaj hybrydowy, „Technika Transportu Szynowego" 2005, nr 10.
• 19. Solarek T., Ocena celowości stosowania w taborze trakcji tramwajowej kondensatorowych zasobników energii hamowania odzyskowego, „Technika Transportu Szynowego" 2009, nr 12.
• 20. Szeląg A., Efektywność hamowania odzyskowego w zelektryfikowanym transporcie szynowym, „Pojazdy Szynowe" 2009, nr 4.
• 21. Szeląg A., Maciołek T., A3kVDC ełectric traction system modernisation for increased speed and trains power demand-problems of analysis and synthesis, „Przegląd Elektrotechniczny" 2013, nr 3a.
• 22. Szeląg A., Maciołek I, Drążek Z., Patoka M., Aspekty efektywności i energooszczędności w procesie modernizacji układów zasilania trakcji tramwajowej, „Pojazdy Szynowe" 2011, nr 3.
• 23. Szeląg A., Maciołek I, Rozwiązania techniczne w układach zasilania poprawiające efektywność energetyczną transportu szynowego, „Pojazdy Szynowe" 2015, nr 3.
• 24. Szeląg A., Mierzejewski L, Ground transportation systems, [in:] Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Supplement I John Wiley & Sons Inc., New York 1999.
• 25. Szeląg A., Mierzejewski L, Modelling and verification of simulation results in computer aised analysis of electric traction systems, COMPRAIL 2000, Computers in railways VII, WIT Press, Bologna 2000.
• 26. Szeląg A., Wpływ napięcia w sieci trakcyjnej 3 kV DC na parametry energetyczno-trakcyjne zasilanych pojazdów, Instytut Naukowo-Wydawniczy „Spatium", Radom 2013.
• 27. Szeląg A., Zwiększanie efektywności energetycznej transportu szynowego, „Technika Transportu Szynowego" 2008, nr 12.
• 28. Zhang Y, Wu L, Hu X., Liang H., Model and Control of Supercapacitor-Based Energy Storage System for Metro Vehicles, In Proceedings of llth International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2008), Wuhan 2008.