Η επικείμενη γραμμή τραμ TriMet Portland-Milwaukie έχει
σχεδιαστεί έτσι ώστε η ισχύς που συλλαμβάνεται από το φρενάρισμα των τρένων να
μπορεί να τροφοδοτήσει την επιτάχυνση σε αυτά.
Η ιδέα είναι αρκετά παρόμοια με ένα υβριδικό αυτοκίνητο με
αναγεννητική πέδηση, εκτός ότι η μπαταρία δεν είναι επί του σκάφους. Στην
πραγματικότητα, δεν υπάρχει μπαταρία καθόλου. Το σύστημα Siemens Sitras SES
που είναι έτοιμα για εγκατάσταση στο Όρεγκον, χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα
ένα τεράστιο υπερπυκνωτή για να αποθηκεύσει ηλεκτρισμό.
Εκτός από την εκ νέου ανάκτηση της ενέργειας που σε άλλη
περίπτωση θα είχαμε χάσει ως θερμότητα κατά το φρενάρισμα, ο υπερπυκνωτής
εργάζεται επίσης για την κάλυψη της συνεχώς μεταβαλλόμενης ζήτησης
ενέργειας. Τα τρένα έχουν συχνές αιχμές τάσης όταν επιτάχυνουν. Εάν
τα τραίνα επιταχύνουν την ίδια στιγμή, η ζήτηση της τάσης υπερβαίνει τη
διαθέσιμη προσφορά. Αν έχετε βρεθεί ποτέ σε ένα μετρό ή σε τραμ που ξαφνικά
σταμάτησε για κανένα λόγο σε ώρα αιχμής, ξέρετε ακριβώς πόσο μάταιο
μπορεί να είναι.
Εδώ είναι όπου η επεμβαίνει ο υπερπυκνωτής δεδομένου έχει
αποθηκευμένη ενέργεια από το φρενάρισμα των τρένα, μπορεί να βοηθήσει στο να
διατηρήσει ένα σταθερό επίπεδο τάσης ή ακόμη και να παρέχει αρκετή ηλεκτρική
ενέργεια για να ανταποκριθεί μια ακίδα σε ζήτηση. Μια τέτοια ρύθμιση
περιορίζει τις πιθανές διακοπές παροχής υπηρεσιών και επιτρέπει επίσης στην
TriMet να αποφευχθεί τη δαπανηρή εγκατάσταση ενός υποσταθμού που χρησιμοποιείται
κατά μήκος της γραμμής.
Ένας υπερπυκνωτής είναι ιδανικός για μια τέτοια
εφαρμογή. Έχει μια πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος από μια μπαταρία, που
σημαίνει ότι μπορεί να προσφέρει ισχύ στο σιδηρόδρομο πιο γρήγορα από ότι θα
μπορούσαν τα παραδοσιακά κελιά. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να παρέχει
στιγμιαία αρκετή ενέργεια για να καλύψει μια ακίδα σε ζήτηση.
Οι υπερπυκνωτές μπορούν επίσης να λάβουν περισσότερες
φορτήσεις και τις αποφορτήσεις χωρίς υποβάθμιση, πράγμα που σημαίνει ότι θα
είναι καλύτερα εξοπλισμένη για να αντιμετωπίσει τη συνεχή ροή της ενέργειας στο
δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας του σιδηροδρόμου. Σίγουρα, αυτό έχει
χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από μια μπαταρία και ως εκ τούτου πρέπει να
είναι μεγαλύτερο, αλλά αυτό δεν έχει καμία σημασία στο σιδηρόδρομο.
Όταν η Αρχή μεταφορών της Κολωνίας εγκατέστησε τον
υπερπυκνωτή της Siemens, η ζήτηση για ενέργεια μειώθηκε κατά 15.000 kWh
σε ένα μόνο μήνα. Η Siemens εκτιμά ότι ένας ενιαίος υπερπυκνωτής θα
μπορούσε να μειώσει τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας κατά 500.000 kWh ετησίως,
οδηγώντας σε μείωση 300-ton των εκπομπών CO2.
Είναι η πρώτη εφαρμογή του συστήματος Siemens Sistras SES
στις ΗΠΑ, αλλά και μία άλλη, μεγάλης κλίμακας αναγεννητικού συστήματος πέδησης
έχει εγκατασταθεί σε ένα δημόσιο έργο διαμετακόμισης, χρησιμοποιώντας μπαταρίες
αντί για ένα σούπερ πυκνωτή. Στη Φιλαδέλφεια, τα τρένα που τρέχουν στην γραμμή Market-Frankford
στέλνουν ενέργεια από αναγεννητικό φρενάρισμα, στην πίσω κάτω τρίτη
σιδηροδρομική γραμμή, σε μια γιγάντια σειρά από μπαταρίες. Η SEPTA, η
τοπική υπηρεσία διέλευσης, χρησιμοποιεί ορισμένη από αυτή την ενέργεια και
πωλεί το υπόλοιπο πίσω σε τοπικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας.
Οι υπερπυκνωτές πρόκειται να εγκατασταθούν στο Portland τον
προσεχή Οκτώβριο και η γραμμή Portland-Milwaukie της TriMet 7,9
μιλίων έχει προγραμματιστεί να ανοίξει το 2015.
Φωτογραφία: Timmy
Lucas
