600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

На правильном пути с системами накопления энергии

Преобразователи частоты

В рамках стремления к более устойчивому будущему повышение энергоэффективности транспортных средств имеет решающее значение для снижения негативных экологических и финансовых последствий. Победить Гуггисберга, Руководитель продуктовой линейки систем хранения энергии в ABB объясняет, как система хранения энергии BORDLINE® (ESS) может значительно повысить эффективность при одновременном снижении затрат в секторах железнодорожного и автобусного транспорта.

Во всем мире на транспорт приходится примерно пятая часть выбросов углекислого газа. Хорошо известно, что общественный транспорт более экологичен, чем частные транспортные средства, но даже поезда и автобусы имеют возможности для повышения энергоэффективности. Например, даже если для работы поездов имеется электроэнергия, проблемы с инфраструктурой могут означать, что дизельная энергия все еще используется. Или, в случае автобусов с дизельными двигателями, пробки на дорогах приводят к снижению эффективности и увеличению загрязнения окружающей среды.

“С ESS вы можете работать без дизельного топлива, чтобы сократить выбросы и потребление ископаемого топлива”.

“В некоторых многолюдных районах вокруг городов они установили воздушные линии электропередачи на расстоянии до 10 или 20 километров за пределами города”, — объясняет Беат Гуггисберг, руководитель продуктовой линейки систем хранения энергии в ABB. “Это означает, что либо вы должны использовать два разных типа поездов, и пассажиры должны пересаживаться на поезда за пределами города, либо, что более обычно, оператор просто использует поезд с дизельным двигателем и запускает его в город! В этом случае воздушные линии электропередачи в городе бесполезны. Существуют большие возможности для сокращения выбросов и потребления ископаемого топлива”.

Одним из способов сократить эти выбросы является использование аккумуляторов. BORDLINE® ESS — это бортовая система накопления энергии на литий-ионной основе, предназначенная для использования в автомобильном и железнодорожном транспорте. Хотя подобные аккумуляторы стали более распространенными в частных автомобилях и таких устройствах, как ноутбуки и мобильные телефоны, требования к железнодорожным транспортным средствам, например, совершенно иные. Например, электропоезд пробегает за год больше часов, чем электромобиль за весь свой срок службы.

“Если мы посмотрим на аккумулятор электромобиля со сроком службы примерно восемь лет, он, вероятно, проработает в общей сложности около 4500 часов”, — говорит Гуггисберг. “Сравните это с поездом, работающим восемнадцать часов в сутки, или 6500 часов в год, где требования к производительности в двадцать раз выше. В этом главное отличие этих типов литий-ионных аккумуляторов от стандартных электромобилей”.

Повторное использование энергии для снижения расхода топлива до 25%

Технология, используемая в системе BORDLINE®, предназначена для высокопроизводительных применений. “Добавление системы к дизельному двигателю в поезде может снизить расход топлива на двадцать или двадцать пять процентов, потому что вы можете повторно использовать энергию торможения и можете эксплуатировать двигатель в оптимальной зоне с гораздо меньшим количеством выбросов”, — объясняет Гуггисберг. “Все электрические системы в поезде могут очень эффективно использовать электрическое рекуперативное торможение. Поскольку у вас чрезвычайно низкое сопротивление качению, вы можете восстановить большую часть энергии, удерживаемой массой поезда. С накопителем энергии это еще лучше, потому что вы можете хранить ее локально ”.

Повышение производительности и общей эффективности

С другой стороны, ситуация с общественными автобусами немного иная. “У поездов есть свои собственные пути, поэтому они не застревают в пробках”, — продолжает он. “Застревание очень неэффективно и затрудняет определение размера батареи, поэтому вам также нужна интеллектуальная система зарядки, чтобы действительно оптимизировать вес батареи и снизить общее воздействие на окружающую среду. Если вы являетесь оператором автобуса, вы можете снизить расход топлива и потребности в техническом обслуживании с помощью ESS. Электрические системы имеют гораздо более низкие эксплуатационные расходы, чем дизельные, возможно, примерно на тридцать-сорок процентов меньше.”

Однако снижение потребления ископаемого топлива — это не только вопрос о том, какой двигатель использовать. Это одна часть головоломки, которая включает в себя планирование инфраструктуры и цифровизацию транспортных сетей. “Эффективное использование энергии — очень важная тема для всех приложений, и BORDLINE® ESS может помочь улучшить ее не только для автомобильного и железнодорожного транспорта, но и для морского транспорта и стационарных приложений, таких как канатные дороги”, — говорит Гуггисберг. “Цифровизация помогает работе этих систем. Дорожное движение вносит огромный вклад в потребление энергии и выбросы парниковых газов, и с помощью наших продуктов ABB мы можем поддерживать эффективное использование энергии”. Помимо железных дорог и автобусов, BORDLINE® ESS также предназначен для использования в троллейбусах, внедорожниках, грузовых автомобилях и транспортных средствах технического обслуживания.

Что касается будущих возможностей, Гуггисберг отмечает, что, хотя стопроцентная эффективность невозможна из-за физики, технологические достижения повысят производительность и общую эффективность. “Главной темой аккумуляторного хранения энергии по-прежнему остается плотность энергии. Поскольку плотность энергии батарей ниже, чем у ископаемого топлива, общая эффективность приводной системы имеет еще большее значение, в противном случае требуемый рабочий диапазон не будет достигнут”, — отмечает он. Если электрические батареи можно будет уменьшить до доли их нынешнего размера, это окажет огромное влияние с точки зрения эффективности и емкости.

“Я хочу быть уверен, что через пятьдесят лет у моих внуков будет хороший мир для жизни”.

Продвижение принципов устойчивого развития и энергоэффективности — это то, за чем мы все можем стоять. Для Гуггисберга его работа имеет более глубокое влияние. “Лично для меня снижение воздействия на окружающую среду очень важно”, — заключает он. “Я хочу быть уверен, что через пятьдесят лет у моих внуков будет хороший мир для жизни”.