Снова о рекуперации.

Троллейбус ТролЗа-5275.05 Оптима 3207 (на нем единственном есть спидометр))).

Напряжение в тяге пляшет 580-650 В.
Пусковой ток 170А, за 7с до 30 км/ч, напряжение (далее ток 25-30А) за 13с до 40 км/ч, за 19с до 50 км/ч.

Тормозной ток 40-50 А в течение 20-30с.

Время в пути между остановками ну пусть 90-120 секунд. По идее как нужно ездить: разогнался до 50-55 км/ч и далее выбег.
Соответственно, время в тяге составляет 15-20% времени в пути, а учитывая время на остановках, еще меньше. Любая задерка на остановках даже на 5 секунд приведет к нарушению графика и к отсутствию использования энергии.

Кроме того, на дорогах с интенсивным движением постоянны торможения, остановки на переходах и т.д., которые предугадать невозможно.
Т.е. задача скоррелировать разгон одного и торможение другого троллейбуса - задача из области фантастики.

Накапливать энергию на подстанциях - тоже задачка довольно интересная, т.к. я смутно себе представляю, сколько будет стоить такая батарея ионисторов.

Единственное адекватное решение - накапливать энергию на самом троллейбусе.

Но и здесь главным остается вопрос цены.
http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/modules/bmod0063-125v.asp
Одна такая батарея стоит 9690 долларов США.

Сегодня я наткнулся на это:
http://www.inep-acad.ru/page_pid_436_lang_1.aspx
http://www.inep-acad.ru/page_pid_435_lang_1.aspx

Институт новых энергетических проблем (ИНЭП ОИВТ РАН) входит в состав Объединенного института высоких температур Российской академии наук.

Кто-нибудь знает, что это за организация такая и сколько стоят их услуги? Есть ли опыт какой-нибудь у них?

Кто сказал, что энергию вообще надо накапливать? Если троллейбусное движение интенсивное (а оно должно быть интенсивным, иначе толку от электрификации немного), с большой вероятностью непосредственно в момент рекуперации найдётся троллейбус, разгоняющийся и способный эту энергию принимать. Кроме того, часть рекуперируемой энергии всегда будут потреблять БПНы как самого тормозящего троллейбуса, так и остальных недалеко находящихся. Поэтому далеко не факт, что использование именно накопительных систем даст экономический эффект. Технически - да, можно высосать при торможении ещё несколько киловатт-часов, но её сохранение в накопителях может и не окупаться.

Цитата (ROOT)
Накапливать энергию на подстанциях - тоже задачка довольно интересная, т.к. я смутно себе представляю, сколько будет стоить такая батарея ионисторов.

По логике, она должна стоить меньше суммарной стоимости аналогичных батарей, установленных на всех троллейбусах - она будет лишь сглаживать отдельные пики энерговыделения, возникающие при недостатке потребителей. Кроме того, бортовая батарея при установившемся движении пуста - она заполняется при торможении и опустошается при первом же разгоне, т.к. на разгон энергии нужно заведомо больше, чем выделяется при торможении и накапливается в батарее.

Цитата
Единственное адекватное решение - накапливать энергию на самом троллейбусе.

Решение неадекватное, т.к. для получения какого-то эффекта требует переоборудования всех троллейбусов с изменением их силовой схемы. Да и дополнительный шкаф в салоне тоже снизит вместимость, а значит потребует увеличить выпуск. Единственный плюс - отсутствие потерь в проводах контактной сети.

Цитата (Антон Чиграй)
Кто сказал, что энергию вообще надо накапливать? Если троллейбусное движение интенсивное (а оно должно быть интенсивным, иначе толку от электрификации немного), с большой вероятностью непосредственно в момент рекуперации найдётся троллейбус, разгоняющийся и способный эту энергию принимать.

См. выше. Вероятноть невелика, интервал в Самаре 1.5 минуты. Троллейбусы ездят по 2 друг за другом часто (интервал 1 минута).

Подъезжают к светофору 2 троллейбуса одновременно (очень часто, вероятность одновременно стоять или двигаться наибольшая), остановки после перекрестков - тоже самое, одновременно торможение и почти одновременно разгон. Если еще постоянно кто-нибудь перестраивается перед троллейбусом, всякие пешеходные переходы и т.п. - непредсказуемо.

Вопрос ко всем: где есть реализованные примеры рекуперации, какова их эффективность в процентах?

Цитата
Кроме того, часть рекуперируемой энергии всегда будут потреблять БПНы

Да хоть из сети пусть берет, его потребление по сравнению с ТЭД - фигня.

Цитата
По логике, она должна стоить меньше суммарной стоимости аналогичных батарей

Здесь вопрос как такое к подстанции прикрутить и сколько будет это стоить - не знаю. Да и если на каждой машине ставить рекуперацию, будет вероятность сбоя всей системы будет минимальна.

Цитата
Кроме того, бортовая батарея при установившемся движении пуста

Логично. Но пусковой ток она даст и до какой-то скорости разгонит.

Цитата
Решение неадекватное, т.к. для получения какого-то эффекта требует переоборудования всех троллейбусов с изменением их силовой схемы.

Новые закупать уже с рекуперацией. Все равно гнилые ЗиУ-9 придется списывать в ближайшие 10 лет, а на новые деньги все равно из бюджета.
С подстанциями все хуже.

Цитата
Да и дополнительный шкаф в салоне тоже снизит вместимость, а значит потребует увеличить выпуск.

Почему сразу сразу в салоне? На крышу, например. Да и в салоне обычно места достаточно, за кабиной водителя.

Цитата (ROOT)

Цитата (Антон Чиграй)
Кто сказал, что энергию вообще надо накапливать? Если троллейбусное движение интенсивное (а оно должно быть интенсивным, иначе толку от электрификации немного), с большой вероятностью непосредственно в момент рекуперации найдётся троллейбус, разгоняющийся и способный эту энергию принимать.

См. выше. Вероятноть невелика, интервал в Самаре 1.5 минуты. Троллейбусы ездят по 2 друг за другом часто (интервал 1 минута).

Это означает, что ещё пара троллейбусов идёт сзади в 2-3 минутах, за ними ещё одна пара, три пары навстречу, и ещё несколько по параллельным/пересекаемым улицам - всё это питается от одной подстанции, значит скорее всего гальванически связано, и приёмник рекуперируемой энергии в виде разгоняющегося троллейбуса найдётся.

Цитата
Подъезжают к светофору 2 троллейбуса одновременно (очень часто, вероятность одновременно стоять или двигаться наибольшая), остановки после перекрестков - тоже самое, одновременно торможение и почти одновременно разгон.

Вам нужно не о накопителях задумываться, а о покупке сочленённых машин. Сократив треть водителей, можно добиться весьма увесистой экономии. Да и расход энергии на пассажироместо у гармошек обычно поменьше будет.

Цитата
Вопрос ко всем: где есть реализованные примеры рекуперации, какова их эффективность в процентах?

Просто рекуперация, с возвратом в сеть - процентов 10-20 безо всяких накопителей.

Цитата

Цитата
Кроме того, часть рекуперируемой энергии всегда будут потреблять БПНы

Да хоть из сети пусть берет, его потребление по сравнению с ТЭД - фигня.

Одного - фигня, а когда их десяток питается от одного тормозящего троллейбуса, уже заметно. Кроме того, сюда же - печки зимой и (если будут в светлом будущем хотя бы для водителя) кондеи летом, тоже постоянный потребитель.

Цитата

Цитата
Кроме того, бортовая батарея при установившемся движении пуста

Логично. Но пусковой ток она даст и до какой-то скорости разгонит.

Пусковой ток даст и сеть, этим-то и отличается троллейбус от автомобилей-гибридов, где электрическая мощность жёстко ограничена мощностью ДВС и приходится ставить накопители не только для рекуперации (сети нет, отдавать некуда), но и для возможности кратковременного (пускового) резкого повышения мощности ТЭД без увеличения мощности генератора и приводящего его движка. Поэтому на троллейбусе (и прочем электротранспорте с внешним питанием), если он ходит только под проводами, эффективность накопителей ограничивается только той энергией, которую он не сможет отдать в сеть при торможении.

Цитата

Цитата
Да и дополнительный шкаф в салоне тоже снизит вместимость, а значит потребует увеличить выпуск.

Почему сразу сразу в салоне? На крышу, например. Да и в салоне обычно места достаточно, за кабиной водителя.

Это у Мегаполиса с его кривой планировкой можно не один шкаф поставить, ему хуже уже не будет. В более приличных салонах места для шкафов не так уж и много.
Крыша - да, при этом вместимость не снижается, но на крыше и так уже тесно.

Цитата (Антон Чиграй)
Это означает, что ещё пара троллейбусов идёт сзади в 2-3 минутах, за ними ещё одна пара, три пары навстречу, и ещё несколько по параллельным/пересекаемым улицам - всё это питается от одной подстанции, значит скорее всего гальванически связано

1) А как же секционирование?
2) Циклы светофоров постоянно меняются и в принципе очень частая ситуация, когда все тормозят в одно время (равные циклы светофоров и расстояния между остановками).

Цитата
Вам нужно не о накопителях задумываться, а о покупке сочленённых машин.

Эти 56 полупустые!!! В сочлененных - на уровне "все сидячие", они никому не нужны вообще, даже водителям.
Зачем убирать лишние? Пассажирам комфортно, интервал 6-10 минут на каждом маршрутке (общий участок 40 минут по графику), водителям и кондукторам работа.

Цитата
Просто рекуперация, с возвратом в сеть - процентов 15-20 безо всяких накопителей.

Маловато + все равно схему изменять.

Цитата
Пусковой ток даст и сеть

Так лучше снизить пиковую нагрузку на подстанцию.

Цитата (ROOT)
Снова о рекуперации.

Отечественные ионисторы используется почему-то не для рекуперации, а для АХ.

http://www.battery-industry.ru/?p=2092#more-2092
Переговоры ведутся с московским заводом «Прожектор», с конвейера которого сходит тяжелая техника. Заинтересовались новым изделием и в Саратове, где в ходе проведенных испытаний убедились, что даже в случае отсутствия электричества благодаря модульному накопителю электротранспорт может двигаться еще не менее пяти километров. Конструкторы уже заложили устройство в новые троллейбусы, выпускаемые на саратовском заводе

Пишут, что применяется в Майкопе
http://www.mpei.ru/lang/rus/main/aboutuniversity/science/projects/project_93.pdf

А тут пишут, что применяются и для рекуперации
http://hybrid.ruselprom.ru/hybrid_rus.html



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 09.01.11 04:39 пользователем ROOT.

Цитата (ROOT)

Цитата (Антон Чиграй)
Вам нужно не о накопителях задумываться, а о покупке сочленённых машин.

Эти 56 полупустые!!! В сочлененных - на уровне "все сидячие", они никому не нужны вообще, даже водителям.

Извините, но как раз к "все сидячие" и нужно стремиться!

Цитата (ROOT)
Вопрос ко всем: где есть реализованные примеры рекуперации, какова их эффективность в процентах?

В процентах? :)

Данные вагона за всю его троллейбусную жизнь:



"Троллино 18"

пробег. . . . : 180699,88 км
расход э-лва. : 342141,9 кВт/ч (вместе с отоплением и кондиционером)
рекуперация . : 113552,6 кВт/ч

и того расход . . . 1,9 кВт/ч/км
и того рекуперация. 0,6 кВт/ч/км (31,5%)
и того фактич.потр. 1,3 кВт/ч/км

Теперь попробуйте всё это перевести в стоимость электроэнергии и посмотреть, что при Вашем предложении получается.



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 10.01.11 23:36 пользователем Vadims Falkovs.

Цитата (Vadims Falkovs)
"Троллино 18"

А разве на нем установлены ионисторы?

quote=ROOT



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 13.01.11 00:31 пользователем Vadims Falkovs.

Цитата (Vadims Falkovs)
quote=ROOT

Тогда сложно оценить эффективность конкретно этой модели, ведь рекуперация в том виде, в каком она есть (отдавать энергию в сеть) зачастую бесполезна, т.к. в тяге не более 15% времени находятся троллейбусы; разгон одного с торможением другого скоррелировать нереально.

Спасибо за данные! Получается, что в ионисторах можно накапливать около 30% энергии, потраченной на тягу (хотя какая в этом доля отопления и кондиционера - не знаю).

Цитата (ROOT)
Тогда сложно оценить эффективность конкретно этой модели, ведь рекуперация в том виде, в каком она есть (отдавать энергию в сеть) зачастую бесполезна, т.к. в тяге не более 15% времени находятся троллейбусы; разгон одного с торможением другого скоррелировать нереально.

ROOT, Вы не поняли. В этом самом "бесполезном" с Вашей точки зрения виде, "Троллино 18" в Риге рекуперирует более 30% энергии обратно в сеть. И именно эту рекуперированную энергию потребляют этот и другие троллейбусы. Так как больше её потреблять некому.

Цитата
Спасибо за данные!

Всегда пожалуйста!

Цитата
Получается, что в ионисторах можно накапливать около 30% энергии, потраченной на тягу

Её можно просто сразу рекуперировать и потратить на другие троллейбусы. А уж сколько там останется для капаситеров, очень сложно сказать.

В любом случае, Вы так и не пересчитали в деньги рекуперированную энергию и не посмотрели сроков окупаемости Вашего предложения с введением капаситеров для накоплении электричества.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 13.01.11 01:42 пользователем Vadims Falkovs.

Цитата (Vadims Falkovs)
ROOT, Вы не поняли. В этом самом "бесполезном" с Вашей точки зрения виде, "Троллино 18" в Риге рекуперирует более 30% энергии обратно в сеть. И именно эту рекуперированную энергию потребляют этот и другие троллейбусы.

А на подстанциях есть оборудование, накапливающее электроэнергию?

Цитата
Так как больше её потреблять некому.

Я же говорю, вероятность того, что на нескольких участках торможение совпадет с разгоном, меньше 0.15. Куда ее потреблять? Разве что на кондиционеры и отопление (хотя и это немало).

500 тысяч рублей на 1 троллейбус, стоимость 1 кВт*ч пусть будет 4р.
125 тысяч кВт*ч надо, чтобы окупилось (не считая рост тарифов на электроэнергию).



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 13.01.11 03:15 пользователем ROOT.

Цитата (ROOT)
А на подстанциях есть оборудование, накапливающее электроэнергию?

Конечно, - нет. И, насколько мне известно, то такого оборудования нет вообще ни на одной подстанции ни в одном троллейбусном хозяйстве мира.

Цитата (Vadims Falkovs)

Цитата (ROOT)
А на подстанциях есть оборудование, накапливающее электроэнергию?

Конечно, - нет. И, насколько мне известно, то такого оборудования нет вообще ни на одной подстанции ни в одном троллейбусном хозяйстве мира.

Не хочу прослыть назойливым, но наберите в гугле, майл.ру слово "рекуперация" и Вам столько ссылок выпадет, что обчитаетесь. Вот смотрите, для начала, например, все вопросы, заданные в данной ветке форума, имеют довольно внятные ответы в википедии. Можно поискать также и про устройства тяговых подстанций. Вот зачем выставлять напоказ своё невежество? Или это стиль такой?

Цитата (Vadims Falkovs)
ROOT, Вы не поняли. В этом самом "бесполезном" с Вашей точки зрения виде, "Троллино 18" в Риге рекуперирует более 30% энергии обратно в сеть. И именно эту рекуперированную энергию потребляют этот и другие троллейбусы. Так как больше её потреблять некому.

Вадим, вы уверены?

В Санкт-Петербурге, где широко используется рекуперация, я начинаю подозревать её завышенную эффективность.

Логика работы тяговых электроприводов фирм "Эпро" и "Чергос" следующая:
При возврате машиной энергии в сеть напряжение в секции контактной сети повышается. Если потребителей не находится (или их мощность недостаточна), при 790 В осуществляется переход с чистой рекуперации на рекуперативно-реостатное торможение, а при 950 В - на чисто реостатное. Но если на этой же секции есть другие машины, не рекуперирующие в этом промежутке времени, то у них при 800 В всё равно включатся тормозные реостаты для гашения перенапряжения.

Итак, что выходит?
Одна машина рекуперирует; её счётчик честно плюсует возвращённые киловатт-часы.
Вторая эту энергию гасит в реостатах, стоя на остановке; её счётчик тоже честно наматывает якобы_потреблённые киловатт-часы.
Рекуперированная энергия ушла в тепло, расход энергии на тягу соседней машины оказался завышен.
[Всё вышеописанное в равной степени касается как троллейбуса, так и трамвая]

У вас разве не происходит подобная ситуация на пассажиронапряжённых участках?
Или тяговое оборудование по-другому работает?



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 17.03.11 16:13 пользователем Igorniy.

Цитата (Igorniy)
Одна машина рекуперирует; её счётчик честно плюсует возвращённые киловатт-часы.
Вторая эту энергию гасит в реостатах, стоя на остановке; её счётчик тоже честно наматывает якобы_потреблённые киловатт-часы.

Даже если и так, в чём я сильно сомневаюсь, но даже если и так, то со всей этой "якобы потребленной" энергией рекуперация того троллейбуса, который "якобы потребил" все равно получается по счётчику более 30%. Ведь не может быть так, что один вагон лишь рекуперирует, а другой стоя на остановке лишь только переводит её в тепло. Средние показатели всех троллейбусов, где стоят счетчки, показывают рекуперацию порядка 30% от общего потребления включая отопление.

Цитата (Igorniy)
Логика работы тяговых электроприводов фирм "Эпро" и "Чергос" следующая:
При возврате машиной энергии в сеть напряжение в секции контактной сети повышается. Если потребителей не находится (или их мощность недостаточна), при 790 В осуществляется переход с чистой рекуперации на рекуперативно-реостатное торможение, а при 950 В - на чисто реостатное. Но если на этой же секции есть другие машины, не рекуперирующие в этом промежутке времени, то у них при 800 В всё равно включатся тормозные реостаты для гашения перенапряжения.

При 950 В переход на чисто реостатное торможение (при норме 600 В) - или бред, или у разработчиков извращённая фантазия.
Какие реостаты могут вообще использоваться "для гашения перенапряжения", тем более, если троллейбус стоит?
Как "нравиться" подстанциям напряжение под 1 кВ?
Что-то Вы, Igorniy, где-то прочитали не то.

Цитата (Владимир Рар)

Цитата (Igorniy)
Логика работы тяговых электроприводов фирм "Эпро" и "Чергос" следующая:
При возврате машиной энергии в сеть напряжение в секции контактной сети повышается. Если потребителей не находится (или их мощность недостаточна), при 790 В осуществляется переход с чистой рекуперации на рекуперативно-реостатное торможение, а при 950 В - на чисто реостатное. Но если на этой же секции есть другие машины, не рекуперирующие в этом промежутке времени, то у них при 800 В всё равно включатся тормозные реостаты для гашения перенапряжения.

При 950 В переход на чисто реостатное торможение (при норме 600 В) - или бред, или у разработчиков извращённая фантазия.
Какие реостаты могут вообще использоваться "для гашения перенапряжения", тем более, если троллейбус стоит?
Как "нравиться" подстанциям напряжение под 1 кВ?
Что-то Вы, Igorniy, где-то прочитали не то.

По ГОСТу напряжение должно быть в пределах 550-720В. Обычно оно бывает от 500-600В при разгоне до 680-790В при торможении. Принцип торможения выше описан правильно, но 950В это перебор - обычно не более 800В. Тормозные реостаты для гашения перенапряжений включаются как раз в районе 800В, а при торможении начинают работать при более низком напряжении ~750В.