2016年11月20日,國(guó)內(nèi)首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1500V地鐵列車超級(jí)電容線路儲(chǔ)能裝置在廣州地鐵六號(hào)線潯峰崗站正式掛網(wǎng)運(yùn)行。該裝置由寧波中車新能源科技有限公司、廣州地鐵集團(tuán)聯(lián)合研制,制動(dòng)能量回饋吸收功率高達(dá)1.4兆瓦,是一種新型的地鐵列車制動(dòng)能量回收利用裝置。該裝置的正式投入運(yùn)行,標(biāo)志著以超級(jí)電容器為核心部件的新型制動(dòng)能量回收利用裝置在我國(guó)城市軌道交通領(lǐng)域中的應(yīng)用獲得了突破性進(jìn)展,是超級(jí)電容器開拓應(yīng)用領(lǐng)域的又一力作。
專家介紹,地鐵列車在運(yùn)行時(shí)需要巨大的動(dòng)能,當(dāng)列車進(jìn)站停車時(shí),列車的數(shù)十度的動(dòng)能將轉(zhuǎn)換成電能,并部分通過制動(dòng)電阻消耗,引起系統(tǒng)發(fā)熱及電能浪費(fèi)。研制單位圍繞超級(jí)電容器高功率、長(zhǎng)壽命的器件特性展開設(shè)計(jì),可對(duì)列車制動(dòng)能量進(jìn)行有效回收,并將其作為列車下次啟動(dòng)加速時(shí)的動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)能量的再利用,避免能耗裝置電阻放熱造成的電能浪費(fèi)和環(huán)境溫升。其次,該裝置還具備對(duì)1500V直流電網(wǎng)的穩(wěn)壓作用,可以緩減高頻次列車啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)直流網(wǎng)壓的電壓波動(dòng)。再次,該設(shè)備與交流電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行,可有效避免電網(wǎng)回饋型技術(shù)方案存在的交流電網(wǎng)諧波干擾問題,且占用空間較少。
正式掛網(wǎng)投入使用前該裝置已經(jīng)試運(yùn)行15天,并通過了廣州地鐵的驗(yàn)收,累計(jì)回送電能22556度, 減排CO2氣體9676kg,平均日回送電能1503.7kWh,有效提高了電網(wǎng)電能質(zhì)量,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

該線路儲(chǔ)能裝置由業(yè)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研多方力量聯(lián)合開發(fā),從前期的750V直流電網(wǎng)方案論證及系統(tǒng)測(cè)試,再到后期的1500V直流電網(wǎng)的方案移植驗(yàn)證,整體研制周期超過3年。研制過程從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、器件選型、樣機(jī)試制、廠內(nèi)試驗(yàn)、型式試驗(yàn)再到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及投運(yùn),無不精耕細(xì)作,精益求精,各個(gè)細(xì)節(jié)彰顯出中國(guó)高端裝置制造的研發(fā)水準(zhǔn)。

超級(jí)電容線路儲(chǔ)能裝置在廣州地鐵的成功掛網(wǎng)運(yùn)行,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)地鐵再生制動(dòng)能量技術(shù)應(yīng)用的新局面,為再生制動(dòng)能量利用裝置市場(chǎng)領(lǐng)域提供了全新的解決方案。該裝置較進(jìn)口裝置儲(chǔ)能容量提升二倍以上,功率提升近一倍,造價(jià)降低60%,有望打破該領(lǐng)域一直缺少可靠、高效裝置和高成本的僵局。