Letbanetraktion tradition og fornyelse På programmet: Letbanetraktion Alternative muligheder On board energi produktion Fremføring af energi On board energilagring Energilagring i superkapacitorer Udfordringer og løsninger Evt. spørgsmål 2
Letbanetraktion Begrænses her til alt i energiforsyningsystemet mellem energikilde og materiellets traktionsmotorer. HS Omformer station Letbanetraktion Traktionsmotorer 3 Muligheder on board produktion Traditionelle forbrændingsmotorer Brændselsceller hydrail, hydrolley 4
Muligheder fremføring af energi Køreledningsanlæg m/u bæretov 3. skinne eller 3./4. skinne Nedfældet tredjeskinne Nedfældet induktionssystem 5 Fremføring, nedfældet 3. skinne 6
Fremføring, induktion 7 Muligheder on board lagring Batterier Svinghjul Superkapacitorer (supercaps) 8
Energilagring i superkapacitorer - hvad er en superkapacitor? 9 10 Energilagring i superkapacitorer - hvordan kan det bruges? Genbrug af bremseenergi Mulighed for køreledningsfri kørsel => Æstetik Redningsadgang Elektrisk fare EMC Peak shaving - effektbehov og spændingsfald => Større afstand mellem omformerstationer eller Mindre tværsnit i kredsløb Retrofitting af dieselmateriel
Udfordring 1 Energieffektivitet Spild af bremseenergi i bremsemodstande kan næsten elimineres 11 Udfordring 2 Æstetik Slip for køreledningsanlæg på særlige lokaliteter. 12
Udfordring 3 Eksisterende frihøjde Et moderne letbanetog er i Europa 3,4 m 3,5 m højt uden strømaftager. 13 Med køreledning: Mindst ½ m ekstra Frihøjde kræves. Projekteksempler By System Leverandør Fra Anden info Nice Batterier Alstom 2007 435 m + 485 m køreledningsfri, 20 sporvogne Berlin Batterier Stadler 2011 Kun eksperiment. 16 km kørsel på én opladning Paris Supercaps Alstom 2007 STEEM. Testprojekt. 300 m kørsel uden kørestrømsforsyning, fuldt lastet Mannheim Supercaps Bombardier 2003 5-årigt forsøgsprojekt mhp. Energibesparelse- opnået 18-31%, Energibesparelse afhængig af hastighed. Simuleret køreledningsfri sektion på 0,5 km. Mannheim Supercaps Bombardier 2013 Kun for energibesparelse. Installeres i 19 nye letbanetog. 14 Bordeaux Reims, Angers, Orleans, Tours Dubai Napoli Nedfældet 3. skinne Nedfældet 3. skinne Nedfældet 3. skinne Nedfældet 3. skinne Alstom 2003 APS-systemet er udviklet til Bordeaux. 13 km ud af 43 km er køreledningsfri. 74 tog. Alstom 2011-2013 APS. I alt for de 4 byer 8 km køreledningsfri ud af 50 km letbane. Gradienter op til 80 (Angers). Alstom 2014 APS. 19 km bane 100% uden køreledninger. Ansaldo Tramwave forsøgsprojekt 0,6 km spor på system i drift.
15 Projekteksempler, fortsat By System Leverandør Fra Anden info Augsburg Induktion Bombardier 2010 Primove. Supercaps indgår i konceptet. 0,8 km teststrækning. Hastighed op til 50 km/t, gradient op til 60 Lisabon Supercaps Siemens 2008 Test. Kører på 26 med max. hastighed 30 km/t Bergamo Supercaps Ansaldo 2012 Kun energibesparelse Geneve Supercaps Stadler 2012 Test ét køretøj planlagt for 32 stk. 0,4 1,0 km u. køreledning Sevilla Granada Zaragoza Supercaps + batterier Supercaps + batterier Supercaps + batterier CAF 2010 Test 2008-2010. Køreledninger fjernet på 480 m strækning i 2010. Max. Gradient 0,66, ladetid < 30 sek., 30% energibesparelse CAF 2013 Fire køreledningsfri sektioner med en samlet længde på 4,7 km. CAF 2013 Køreledningsfri over 2,08 km med tre stop. Max. Gradient 22 Shenyang Supercaps Voith som 2013 Mindst 0,7 km køreledningsfri. underleverandør Hong Kong Supercaps Sojitz og 2015 South Island Metro. 10% energibesparelse forventes. Meidensha Doha Supercaps + batterier Siemens 2015 11,5 km letbane 100% køreledningsfri. Referencer Eksamensprojekt Letbanetraktion i byrummet, Søren F. Madsen, feb. 2013 P. Griffiths, Technology Briefing Paper - Catenary Free Operation UK Tram, 2012-09 P. Ball, Supercapacitors take charge in Germany Alstom præsentation Catenary free solutions for tramway, 2012 (figur s. 6, 12) Alstom præsentation Fulltram project, 2006 (figur s. 4) Atkins, Valby Letbanescreening, 2010 (figur s. 13) Siemens præsentation, DC power supply energy optimisation (figur s. 11) Artikler fra Electrische Bahnen, Railway Gazette, Railway Technology -site Øvrigt leverandørmateriale fra Alstom, Bombardier, CAF, Siemens 16