Metro vilcieni, lai ģenerētu elektrotīklu

The Dienvidaustrumu Pensilvānijas transporta pārvalde (SEPTA), kas pārvalda tranzīta sistēmu Filadelfijā, izmēģina viedo elektrotīkla tehnoloģiju, kas varētu samazināt elektrības rēķinus līdz pat 40 procentiem un radīt miljoniem dolāru gadā.





Izslēgšana: Jauns projekts izmantos enerģiju no tādiem metro vilcieniem kā šis Filadelfijas Market-Frankford Line.

Masīvs akumulators, kas uzstādīts vienā no pārvaldes apakšstacijām, uzglabās vilcienu bremžu sistēmu saražoto elektroenerģiju (jo vilcieni palēnina riteņu piedziņas ģeneratorus). Akumulators palīdzēs vilcieniem paātrināties, samazinot enerģijas patēriņu, kā arī nodrošinās papildu jaudu, ko var pārdot atpakaļ reģionālajam elektrotīklam. Paredzams, ka izmēģinājuma projekts, kas ietver vienu no 38 tranzīta sistēmas apakšstacijām, ienesīs 500 000 ASV dolāru gadā. Šis skaitlis palielinātos, ja baterijas tiktu uzstādītas citās apakšstacijās.

Projekts parāda, kā sabiedriskā transporta aģentūras, kas pārvalda lielākos metro un elektrisko dzelzceļu sistēmas, var atrast jaunu ienākumu avotu, izmantojot viedo tīklu. Tas arī izceļ vienu veidu, kā viedais tīkls varētu ietaupīt enerģiju, izvairīties no strāvas padeves un iekļaut vairāk atjaunojamās enerģijas.



Vairāki energoapgādes uzņēmumi jau eksperimentē ar lielu akumulatoru izmantošanu, lai palīdzētu izlīdzināt elektroenerģijas piegādes svārstības, uzturētu tīkla darbību pareizā frekvencē un novērstu strāvas padeves pārtraukumus. Jaunajā izmēģinājuma projektā šāda veida akumulatoru tehnoloģija tiks savienota ar programmatūru no Filadelfijas viedtīklu uzņēmuma ar nosaukumu Viriditātes enerģija .

Programmatūra izlems, kā sadalīt akumulatorā uzkrāto jaudu, izmantojot to, lai vadītu vilcienus un izlīdzinātu smailes SEPTA elektroenerģijas sadales tīklā. SEPTA varētu arī pārdot lieko jaudu dažādiem elektroenerģijas tirgiem atkarībā no vairākiem faktoriem, tostarp no visrentablākā.

Izmēģinājuma projektā, kuru Viridity plāno pabeigt līdz nākamajai vasarai, tiks izmantotas Filadelfijas metro vilcienu reģeneratīvās bremzēšanas iespējas. Šīs sistēmas pārvērš kinētisko enerģiju elektroenerģijā, kad vilciens palēninās. Esošajā sistēmā bez akumulatora šo jaudu var nosūtīt atpakaļ SEPTA elektroenerģijas sadales sistēmā un izmantot, lai palīdzētu citam vilcienam paātrināties, taču tikai tad, ja tas paātrina, vienlaikus ģenerējot enerģiju, saka Lorija Akmena, direktore. valdības attiecību un uzņēmējdarbības attīstības jomā Viridity. Pretējā gadījumā šī jauda tiek zaudēta.



Enerģijas ievadīšana elektrotīklā varētu izrādīties vērtīgāka nekā tās izmantošana vilcienu darbināšanai. Tīkla operatoriem ir jāsabalansē piedāvājums un pieprasījums. Tagad viņi to dara, nosūtot signālus spēkstacijām, kuras ir piekritušas darboties ar mazāku jaudu, lai stacijas varētu ātri palielināt vai samazināt jaudu, dažreiz tikai dažas sekundes. Taču ir vajadzīgs laiks, lai spēkstacijās palielinātu un samazinātu jaudu, un tas var apgrūtināt tīkla operatoriem sekot līdzi pieprasījuma svārstībām. Akumulators var nodrošināt strāvas padevi gandrīz acumirklī, saka Kevins Moreloks, Viridity IT un projektu direktors.

Īsu jaudas pārrāvumu nodrošināšana, reaģējot uz tīkla operatoru signāliem, ir pakalpojums, ko sauc par frekvences regulēšanu. Laikā, kad elektrības cenas ir augstas, piemēram, karstās dienās, kad pieprasījums ir augsts, var būt izdevīgāk pārtraukt frekvenču regulēšanu un tā vietā vienkārši pārdot elektroenerģiju atpakaļ tīklā.

Izmēģinājuma projekts, kas tiek finansēts no $ 900 000 dotācijas no Pensilvānijas Enerģētikas attīstības iestāde , saskaras ar divām galvenajām tehniskām problēmām. Pirmā ir tāda akumulatora izvēle, kas var ātri absorbēt un izlādēt elektrību, iespējams, simtiem tūkstošu ciklu, saka Moreloks. Viridity šobrīd izvērtē dažādas akumulatoru tehnoloģijas, piemēram, svina skābi (kas ir lēta, bet ne ilgstoši) un litija jonu (kuru izstrādā tādi uzņēmumi kā AltairNano un A123 sistēmas ).



Otrs izaicinājums ir izstrādāt programmatūru, kas spēj ātri analizēt datus no SEPTA sistēmas un dažādiem elektroenerģijas tirgiem un izlemt, kā vislabāk izmantot uzkrāto enerģiju. Viridity jau ir izstrādājusi līdzīgu programmatūru ēku pārvaldīšanai, enerģijas iegūšanai no saules paneļiem vai jaudas pieprasījuma samazināšanai no gaisa kondicionēšanas sistēmām un citām slodzēm, lai palīdzētu stabilizēt tīklu.

Marks Duvāls , Elektroenerģijas pētniecības institūta Palo Alto, Kalifornijā, elektriskās transportēšanas un enerģijas uzglabāšanas direktors saka, ka projekts ir izvirzījis agresīvu enerģijas taupīšanas mērķi. Taču daudz kas būs atkarīgs no tā, cik daudz reģeneratīvās bremzēšanas jaudas varēs izmantot, viņš saka, un rentabilitāte būs atkarīga no akumulatoru izmaksām, lai gan turpmākajos gados šīm izmaksām vajadzētu strauji samazināties. Ir labi, ka viņi to pēta. Viņš saka, ka tas, ko viņi iemācās, var palīdzēt citām tranzīta aģentūrām.

paslēpties