上海2016年11月14日電 /美通社/ -- 近幾年,國內城市軌道交通建設迎來了高潮。目前,全國共有43個城市軌道交通建設項目獲批,規(guī)劃總里程約8600公里,中國城市軌道交通事業(yè)已經進入大發(fā)展階段。作為新型軌道交通儲能系統(tǒng)的重要組成部分的超級電容器,也迎來了新一輪發(fā)展契機。
早在本世紀初,全球超級電容器的領軍企業(yè) -- 美國Maxwell科技公司就率先將超級電容器設計應用于城市軌道交通中。超級電容器在軌道交通儲能系統(tǒng)主中的主要作用是制動能量回收和穩(wěn)定電網電壓。
列車在運行中會產生巨大的動能,但在停靠站臺的制動減速過程中,該能量通常是通過制動電阻消耗浪費掉。目前來說,解決這一問題較有效的方法是裝配超級電容器儲能系統(tǒng)回收制動能量。超級電容器儲能系統(tǒng)能在列車制動時,將回收的能量通過供電線路輸送至配電站并儲存在儲能系統(tǒng)中,在列車啟動時,釋放該能量用于列車加速。這樣不僅可以減少配電站的電能消耗,有效節(jié)約了能量,還降低了列車頻繁啟動對局部電網造成的波動,穩(wěn)定了電網電壓。
列車在剎車和加速時,時間短暫但功率大,常規(guī)的電池無法在數(shù)秒內吸收能量,也滿足不了大功率的運行需求,因而不是儲能系統(tǒng)的較佳選擇。而這正是超級電容器的強項:它能大電流充放電,大功率運行。此外,超級電容器充放電速度快、周期長、可靠性強,這對于頻繁啟停的列車更為適用。
超級電容器在軌道交通領域的較早應用,可以追溯到2002年。西門子公司采用Maxwell超級電容器單體用于其站上能量回收系統(tǒng),該系統(tǒng)已在歐洲的若干城市,如:西班牙的馬德里和德國的德累斯頓,并安全穩(wěn)定運行至今。此后,除了西門子之外,龐巴迪、韓國的Woojin和美國的American Maglev等軌道系統(tǒng)生產商都采用Maxwell的超級電容器單體或模塊用于他們的能量回收系統(tǒng)。
隨著近年來國內城市軌道交通的加速發(fā)展,Maxwell科技與國內軌道交通系統(tǒng)設備廠商積極配合,大力推廣其產品在儲能系統(tǒng)的應用。2015年7月,Maxwell與中車簽訂長期戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議,這一強強聯(lián)手,旨在開發(fā)新一代專用電容儲能解決方案,以滿足中車集團在中國鐵路市場的應用需求。
隨著中國軌道交通進入高速發(fā)展期以及國家對于節(jié)能減排的要求愈加嚴格,軌道交通行業(yè)對高性能、高成熟度儲能系統(tǒng)的需求更加迫切。這場“東風”,為擁有豐富的實踐經驗和技術優(yōu)勢的Maxwell科技提供了一個新的業(yè)務發(fā)展契機。