Журнал «Автоматизация и IT в энергетике» опубликовал статью Марии Бычковой «СНЭЛ: шаг на встречу энергоэффективности в метро». В ней руководитель Отдела перспективных направлений Инженерного центра «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» рассказала о передовой системе накопителей электроэнергии большой мощности на базе аккумуляторных батарей GIGACEСистемы СНЭЛ уже прошли успешные испытания и в настоящее время установлены в системах электроснабжения метрополитенов г.Осака и Нью-Йорка. На основании данных, полученных при их эксплуатации, а также экспертной оценки, можно выделить следующие основные преимущества, достигаемые в результате использования СНЭЛ для систем электрифицированного городского транспорта с использованием электрической рекуперации :
1. Применение данной технологии позволяет экономить порядка 25-40% от потребления электроэнергии на тягу поездов. При торможении электротранспорта его тяговые электродвигатели переходят в генераторный режим (т.е. преобразовывают механическую энергию первичного двигателя в электрическую) и вырабатывают электроэнергию – энергию рекуперации. Использование стационарных накопителей позволяет собирать рекуперативную энергию, накапливать и выдавать в электрическую сеть. Напряжение заряда батареи выше, чем напряжение подстанции. Таким образом, батарея заряжается только от энергии рекуперативного торможения.
2. В момент перегрузки поездов в часы пик, когда напряжение падает, разряд батарей позволяет соблюдать баланс между напряжением на СНЭЛ и напряжением подстанции. Таким образом, снижается уровень пиковой нагрузки.
3. Кроме того, накопители энергии делают безопасным процесс перевозки пассажиров при возникновении непредвиденных отключений электроэнергии питающих подстанций. (К примеру, во время каскадной аварии в Москов¬ской энергосистеме в мае 2005 г., произошедшей после отключения ПС «Чагино», было нарушено электроснабжение Московского метрополитена и более чем 20 000 человек пешком выходили из тоннелей до ближайших станций). В случае перерыва подачи электроэнергии, два поезда могут одновременно проехать между станциями на небольшой скорости (по условиям обеспечения безопасности движения поездов это примерно 20 км/ч) с включенным вспомогательным оборудованием, таким как кондиционеры и освещение.
4. Другой «плюс» системы, несомненно, оценили бы пассажиры подземки, передвигающиеся в метро летом, в жаркую погоду. Поскольку метрополитен – транспортная система с незамкнутыми помещениями, воздух в них поступает с поверхности в огромных объемах, и охладить его с помощью системы кондиционеров практически невозможно. Стоимость такой системы охлаждения составила бы несколько миллиардов рублей. Кроме того, при решении проблемы повышенных температур в поездах и на станциях, кроме погодных условий, нельзя исключать и внутренние источники тепла в самом метро. При использовании рекуперативного торможения, в случае отсутствии потребителей энергии рекуперации на линии, большая часть энергии переходит в тепло на тормозных реостатах, тем самым нагревая воздух и грунты в туннелях и на станциях. Применение СНЭЛ позволяет вторично использовать энергию рекуперации, что приводит к значительному снижению тепловых выбросов в туннель, и соответственно снижению расходов на вентиляцию и кондиционирование, улучшению климата на станциях, в туннелях и вагонах метро.
5. Кроме того, при строительстве новых линий метрополитена следует учитывать, что стационарные накопительные системы могут использоваться вместо подстанций, что значительно сокращает капитальные затраты на строительство и площадь, необходимую для размещения распределительного устройства.
6. Важным преимуществом систем является также то, что оборудование, входящие в их состав абсолютно взрыво- и пожаробезопасно. Оборудование абсолютно безопасно для персонала подстанций, поскольку не выделяет никаких ядовитых испарений и не содержит токсичных веществ.
7. Система подключается непосредственно к линии, без использования каких-либо преобразователей, что приводит к значительному снижению стоимости установки, практически не влияя на характеристики работы системы, обеспечивает простоту монтажа и подключения к линии.
8. Помимо этого, данные системы очень компактны и могут быть установлены даже на пассажирской платформе.
Таким образом, в настоящее время уже разработаны и испытаны накопители электроэнергии для установки на подстанциях систем тягового электроснабжения городского транспорта. Применение этой технологии для систем электроснабжения российских метрополитенов является целесообразным как с технической, так и с экономической точек зрения.