Технология "Инвертор" позволит эффективно использовать энергию торможения поездов Лондонского метрополитена

Английским инженерам удалось разработать инновационную систему, позволяющую значительно увеличить эффективность использования полезной энергии, вырабатываемой при торможении поездов метро. Всего один день работы такой системы в тестовом режиме позволил высвободить электроэнергию, достаточную для энергоснабжения 104 небольших домов в течение одного года.

Известно, что система рекуперативного торможения в электровозах предполагает преобразование кинетической энергии движения поезда в электрическую посредством энергии тяговых электродвигателей (ТЭД), работающих в режиме электрогенератора. Накапливаемая электроэнергия передается в контактную сеть, где используется для притормаживания состава на тех наклонных участках пути, на которых воздушные тормоза использовать нерационально или же возвращается на распределительную подстанцию.

В железнодорожном транспорте существующие системы рекуперативного торможения используются, главным образом, для поддержания заданной скорости состава при его движении по наклонной траектории, для обеспечения энергией других составов в пределах одной контактной сети или аварийного торможения в случае отказа воздушной тормозной системы.

Принцип рекуперации широко используется в гибридных автомобилях, электромобилях и электроавтобусах, где электроэнергия, вырабатываемая при торможении используется для подзарядки аккумуляторов и позволяет увеличить дальность пробега.

В рамках проекта «Инвертор» было доказано: системы рекуперативного торможения последнего поколения, устанавливаемые на поездах метрополитена, могут использоваться на порядок эффективнее.

Первый "инвертор" в рамках одноименного проекта установлен на электроподстанции Cloudesley Road по линии лондонского метро Виктория. Технические особенности комплектации и принципа действия системы пока не освещаются, но первые тесты подтвердают: значительно более эффективное использование рекуперативных систем торможения электропоездов метро не только теоретически возможно, но и практически осуществимо уже сегодня. Высвобожденную тепловую энергию, вырабатываемую при торможении состава и преобразуемую в комплексах "Инвертор" в электрическую, планируется использовать для инженерных нужд станции метрополитена и развития существующей сети.

Реализация проекта "Инвертор" проводится в рамках масштабной «зеленой» программы, анонсированной в январе 2015 года и предполагает использование на подстанциях метрополитена новейших газовых генераторов мощности, ремонт существующей инфраструктуры, обновление подвижного состава и линейного оборудования.

Особое значение успешная реализация проекта имеет для многомиллионного Лондона, испытывающего серьезные проблемы с экологией. Возможно поэтому лондонская мэрия и министерство транспорта Великобритании в последнее время активно поощряет ряд мер, осуществляемых в рамках зеленых проектов.

Результаты пятинедельного теста системы, работающей на инновационных газовых генераторах, блестяще подтвердили теоретические расчеты. Уже за первую неделю испытаний удалось высвободить энергию, достаточную для полного обеспечения электроэнергией комплекса инженерных коммуникаций такой крупной станции лондонского метрополитена, как Холборн в течение 2-х дней.

По результатам эксперимента, проведенного только на одной крупной станции лондонского метро, освобожденная Инвертором в течение только 1 дня электроэнергия составила 1 МВт*ч, что достаточно для обеспечения энергетических потребностей 104 небольших домов в течение целого года. Важно, что переход на “зеленую” инверторную технологию позволит не только получить значительную дополнительную электроэнергию, но и ощутимо улучшит экологическую ситуацию.

Один из руководителей проекта Крис Тонг делится своими соображениями: "… Возможности современных систем рекуперативного торможения требуют кардинального пересмотра ключевых подходов к эффективной утилизации высвобождающейся энергии. Реализация проекта позволит не только освободить дополнительные энергетические ресурсы, но и сведет к минимуму негативное влияние "углеродного следа" образующегося при работе существующих систем."

Согласно статистической информации, число пассажиров, ежегодно пользующихся услугами лондонского "Tube" вплотную приблизилось к 1,2 миллиардам. Из них 89 миллионов обслуживают крупные станции. Применение технологии "Инвертор" в масштабах всего лондонского метрополитена (LU) позволит регулярно экономить до 5% от общего годового объема реинвестиций в развитие инфраструктуры London Tube.