|
隨著我國軌道交通運營總裏程的快速增長,城市軌道交通係統用電量也逐年上升,2019年已占到全國總用電量的2.1‰。如何降低地鐵的供電能耗? 近日,北京交通大學自主研發的地麵式超級電容/電dian池chi混hun合he儲chu能neng裝zhuang置zhi在zai北bei京jing地di鐵tie八ba通tong線xian梨li園yuan站zhan進jin行xing掛gua網wang試shi驗yan。試shi驗yan結jie果guo表biao明ming,這zhe套tao裝zhuang置zhi不bu但dan可ke以yi回hui收shou利li用yong列lie車che再zai生sheng製zhi動dong能neng量liang,還hai可ke以yi在zai供gong電dian係xi統tong突tu發fa故gu障zhang時shi,利li用yong儲chu能neng裝zhuang置zhi將jiang列lie車che緊jin急ji牽qian引yin至zhi地di鐵tie站zhan。夜ye間jian單dan車che試shi驗yan時shi,每mei趟tang節jie能neng率lv均jun能neng達da到dao20%;在地鐵正常運行期間,工作日日均節能1500度電,節能率達13%;而周末日均節能900度電,節能率超過17%。北京市地鐵運營有限公司技術部副部長李宇傑表示,目前,北京市地鐵係統一年的耗電量超過12億度。如果全麵使用該技術,即使按照節能率10%計算,一年也能節約用電超過1億度,節省電費幾千萬元。
 列車駛入北京地鐵昌平線沙河高教園站。
“這次試驗成功的混合儲能裝置,是繼2016年研發的超級電容儲能係統的第二代產品,相較第一代純超級電容儲能係統,平均每天可多節電150度。”北bei京jing交jiao大da實shi驗yan室shi負fu責ze人ren楊yang中zhong平ping教jiao授shou一yi直zhi專zhuan注zhu於yu研yan究jiu軌gui道dao交jiao通tong超chao級ji電dian容rong儲chu能neng和he再zai生sheng製zhi動dong能neng量liang的de吸xi收shou和he利li用yong。他ta介jie紹shao,這zhe次ci團tuan隊dui利li用yong超chao級ji電dian容rong和he鈦tai酸suan鋰li電dian池chi的de儲chu能neng特te性xing,將jiang列lie車che製zhi動dong能neng再zai生sheng的de電dian能neng,同tong時shi儲chu存cun在zai超chao級ji電dian容rong和he鈦tai酸suan鋰li電dian池chi中zhong。當dang列lie車che牽qian引yin時shi,再zai將jiang儲chu存cun的de能neng量liang釋shi放fang出chu來lai,使shi再zai生sheng能neng量liang被bei充chong分fen利li用yong起qi來lai。 “這是關係整個地鐵係統節能減排的關鍵技術之一。”楊中平解釋,列車牽引用電和其他如車站電梯、扶梯、空調等附屬設備的用電量各占50%左右,地鐵運營電費的一半花在了牽引用電上。“地鐵節能的方式有很多,比如減輕車體總重量、合理安排地鐵發車時間等,還有一種更加重要的節能手段,即回收、利用列車在製動時所產生的能量。”楊中平說,采用此方法,在一節列車從時速70公裏減速至靜止的過程中,可以產生大約14度的電能。楊中平預測,高效利用軌道交通車輛的再生能,將成為城市軌道交通節能的主要手段。 交通運輸部科學研究院專家庫聘任專家、北(bei)京(jing)市(shi)地(di)鐵(tie)運(yun)營(ying)有(you)限(xian)公(gong)司(si)原(yuan)副(fu)總(zong)工(gong)程(cheng)師(shi)兼(jian)設(she)備(bei)部(bu)副(fu)部(bu)長(chang)黃(huang)旭(xu)虹(hong)表(biao)示(shi),國(guo)外(wai)雖(sui)然(ran)也(ye)有(you)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)的(de)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu),但(dan)對(dui)中(zhong)國(guo)引(yin)進(jin)有(you)所(suo)限(xian)製(zhi)。之(zhi)前(qian),北(bei)京(jing)地(di)鐵(tie)運(yun)營(ying)方(fang)曾(zeng)考(kao)慮(lv)過(guo)用(yong)國(guo)外(wai)產(chan)品(pin),但(dan)光(guang)一(yi)個(ge)站(zhan)的(de)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)設(she)備(bei)就(jiu)要(yao)600萬元。“womendexiangmuconglixiangkaishijiushoudaoleguoneiwaiduojiakeyanjigouhegaoxiaodeguanzhu,jielianshoudaolexuduohezuoyixiang,tamenrenweicicishiyandechenggong,jiangtuidongwoguoguidaojiaotonglingyujienengjishudejinyibutigao,tuidongwoguochunengjishuyingyongjinyibufazhan。”楊中平說。 從科研立項、理論研究、係統建模與仿真、軟硬件設計、樣機的研發,再到設備的安裝、掛網試驗,都有團隊學生深度參與的身影,從立項開始,他們就放棄了寒暑假、國慶等節假日,積極投入其中。“通過親身參與、實踐,使我各方麵的能力都得到了提升。這個項目給我們提供了一個踐行‘知行’校訓、不斷思考解決問題的機會。”博士研究生劉宇嫣表示。 bansuixiangmujinxing,tongxuemenyejinglileyandongheshengxiadekaoyan。dangshiyanshebeianzhuangzhengchuzaibeijingdelongdongshijie,weilebuyingxiangbatongxianbaitiandezhengchangyunying,suoyouanzhuangheshiyonggongzuodoubixuzaishenye12點至3點dian半ban進jin行xing。而er行xing車che和he掛gua網wang試shi驗yan又you趕gan上shang盛sheng夏xia,地di鐵tie站zhan配pei電dian室shi內nei沒mei有you空kong調tiao和he電dian扇shan,老lao師shi和he同tong學xue們men身shen上shang的de衣yi服fu往wang往wang濕shi透tou多duo次ci。碩shuo士shi研yan究jiu生sheng楊yang浩hao豐feng參can與yu了le該gai項xiang目mu的de全quan過guo程cheng。在zai北bei京jing地di鐵tie梨li園yuan站zhan掛gua網wang試shi驗yan期qi間jian,需xu要yao一yi直zhi在zai變bian壓ya器qi室shi觀guan察cha、記錄儲能裝置的實驗數據。變壓器室內設備較多,並且噪音很大,他和同學們在設備前一蹲就是一天。 老師們也是如此,項目組林飛、孫湖、方曉春老師一直駐守在試驗現場。掛網試驗要在每天地鐵運行的早中晚高峰進行,於是他每天淩晨3點從家出發,開車近1個ge小xiao時shi到dao達da現xian場chang後hou,就jiu投tou入ru到dao緊jin張zhang的de籌chou備bei工gong作zuo中zhong,準zhun備bei迎ying接jie地di鐵tie運yun營ying早zao高gao峰feng的de試shi驗yan。再zai利li用yong早zao中zhong晚wan高gao峰feng中zhong間jian的de間jian隙xi,進jin行xing實shi驗yan數shu據ju分fen析xi,整zheng個ge暑shu假jia都dou沒mei有you休xiu息xi。課ke堂tang上shang,楊yang中zhong平ping經jing常chang這zhe樣yang告gao訴su學xue生sheng:zuoweiyimingjiaotonglingyudekeyanren,yidingyaoreaiguidaojiaotongshiye,zaishijianzhongfaxianwenti,bingjiangyanjiuzuoshenru,jiejuegengduoshijiyingyongwenti,zheyangdeyanjiuyecaiyouyiyi。
|