Innowacyjne zasobniki kondensatorowe z Instytutu Elektrotechniki w Międzylesiu oszczędzają energię
Efektywne wykorzystywanie energii elektrycznej do napędzania pojazdów trakcyjnych stało się obecnie jednym z priorytetowych działań na rzecz ograniczenia zużycia energii w komunikacji. W wypadku pojazdów, takich jak tramwaje, trolejbusy lub lokomotywy, źrodłem oszczędności jest wykorzystywanie energii traconej w fazie hamowania.
Zasobniki kondensatorowe zostały wypróbowane w Warszawie w tramwaju model 116N, dzięki współpracy z firmą Tramwaje Warszawskie. Podczas testów wykonano przejazdy na trasie Młociny - Żerań Wschodni - Młociny, w celu określenia nominalnego zużycia energii podczas ruchu z zasilaniem tylko z sieci, z dołączonym zasobnikiem kondensatorowym oraz z zasobnikiem aktywnie obciążanym - zgodnie z patentem Instytutu Elektrotechniki. Dla przejazdów bez zasobnika tramwaj pobrał z sieci energię 530 kWh (2,91 kWh/km), natomiast zwrócił do sieci trakcyjnej energię 53 kWh (0,29 kWh/km). W ruchu z zasobnikiem kondensatorowym tramwaj pobrał 460 kWh (2,53 kWh/km), a oszczędność w stosunku do wariantu bez zasobnika wyniosła 97 kWh. W wariancie trzecim, z aktywnie obciążanym zasobnikiem energii, pobrana ilość energii wyniosła tylko 385 kWh (2,12 kWh/km), a oszczędność w stosunku do tradycyjnego napędu zamknęła się sumą 165 kWh.
Testowe jazdy próbne wykazały, że zastosowanie napędu z kondensatorowym zasobnikiem energii przynosi - w wypadku tramwajów - zmniejszenie zużycia energii o około 0,9 kWh/km, co daje oszczędność roczną na poziomie 45 MWh (przy rocznym przebiegu 50 tysięcy kilometrów), oraz zmniejszenie nawet do 60% poboru prądu szczytowego z podstacji trakcyjnych. Ponadto energia zwrócona podzas hamowania stanowi 40% energii pobranej podczas rozruchu, podczas gdy pojazd bez zasobnika zwraca jedynie 10% energii pobranej. Niezwykle istotną zaletą jest eliminacja problemów z tamowaniem ruchu. Tramwaj bez zasilania z sieci jest w stanie przejechać od 500 do 800 metrów, co umożliwia, w awaryjnych przypadkach, zjazd ze skrzyżowania lub dojazd do przystanku, oraz wyklucza zatrzymanie się pojazdu pod izolatorem międzysekcyjnym. Trolejbus wyposażony w zasobnik i akumulatory może przebyć nawet część trasy korzystając wyłącznie z autonomicznego zasilania.
Praca naukowców z Instytutu Elektrotechniki została uhonorowana specjalną nagrodą na Światowej Wystawie Innowacji, Badań i Nowych Technologii - "Brusseles Innova '2009" oraz złotym medalem Belgijskich i Międzynarodowych Targów Innowacji Technologicznych. Należy mieć nadzieję, że zasobniki z Międzylesia trafią do setek i tysięcy pojazdów trakcyjnych, bowiem dzięki nim możemy nie tylko zaoszczędzić energię, ale przede wszystkim przyczynić się do wzrostu bezpieczeństwa naszego środowiska naturalnego.
Krzysztof Sukiennik
"Kondensatorowe zasobniki energii dla pojazdów komunikacji miejskiej" autorstwa Marcina Gąsiewskiego, Pawła Gizińskiego i Marcina Żuławnika z Zakładu Trakcji Elektrycznej Instytutu Elektrotechniki w Międzylesiu - prezentacja przedstawiona podczas konferencji "Energia i czyste technologie" - 11 marca 2010 roku w Warszawie.
W artykule wykorzystano ilustracje z prezentacji autorów.