Zadaniem magazynu energii na potrzeby sieci trakcyjnej Tramwajów Śląskich jest kumulowanie energii – także tej, która jest odzyskiwana podczas hamowania nowoczesnych pojazdów. Umożliwia on odpowiednie zasilanie pojazdów oraz pozwala uniknąć strat energii.
Pierwszy w Polsce tramwajowy magazyn energii
Magazyn energii dla spółki Tramwaje Śląskie S.A. został zbudowany na pętli Biskupice, która jest zlokalizowana na linii tramwajowej z Zabrza do Bytomia. Trasa ta przeszła w ostatnich latach gruntowny remont. Po zakończeniu prac modernizacyjnych infrastruktury torowej w innych częściach Zabrza spółka Tramwaje Śląskie S.A. zamierza wdrożyć do eksploatacji nowoczesny, niskopodłogowy tabor, który wymaga utrzymania odpowiedniego napięcia w sieci trakcyjnej.
„Tymczasem odległość między podstacjami trakcyjnymi na tym ciągu tramwajowym jest na tyle duża, że już dziś, choć kursują tu starsze wagony, zdarza się, że spadki napięcia utrudniają ruch. Przy nowoczesnych wagonach taka sytuacja spowodowałaby unieruchomienie tramwajów. Dlatego zdecydowaliśmy się zainwestować w nowoczesne rozwiązanie, dające nam podwójny efekt” – powiedział Bolesław Knapik, prezes Zarządu spółki Tramwaje Śląskie S.A.
Podstawowym zadaniem zasobnika energii wykonanego przez wrocławską firmę ELEKTROTIM S.A. jest magazynowanie energii, również tej, którą w wyniku rekuperacji oddają do sieci kursujące tramwaje. Dodatkowo wspomaga on podstację trakcyjną poprzez oddawanie zgromadzonej w nim energii do sieci, jednocześnie ograniczając spadki napięcia w sieci trakcyjnej w momentach, gdy pobór prądu przez jadący tramwaj jest zbyt duży. Jest to pierwsza w Polsce instalacja tego typu dla sieci tramwajowej.
„W ten sposób zwiększamy efektywność energetyczną naszej infrastruktury, gdyż eliminujemy straty energii z rekuperacji, która dotąd często nie mogła być wykorzystana, a jednocześnie zapewniamy płynność ruchu tramwajowego, minimalizując zagrożenie powodowane przez zbyt niskie napięcie w sieci” – podkreślał Bolesław Knapik.
Warto dodać, że w przypadku braku zasilania podstacji z zakładu energetycznego magazyn energii umożliwia samodzielnie zasilić odcinek sieci pomiędzy Bytomiem a Biskupicami (tzw. praca „na wyspę”).
„Jesteśmy wdzięczni za możliwość uczestniczenia w tak ciekawym, ambitnym i innowacyjnym projekcie. Z pewnością doświadczenie zdobyte przez ELEKTROTIM S.A. będzie pomocne przy realizacji podobnych tematów. Liczymy, że za przykładem spółki Tramwaje Śląskie, która wykazała się ogromną dojrzałością i świadomością potrzeby rozwoju, kolejne sieci tramwajowe w polskich miastach będą chciały skorzystać z tego rozwiązania” – powiedział Ariusz Bober, prezes Zarządu ELEKTROTIM S.A.
Magazyn energii współpracuje z zabrzańską podstacją trakcyjną „Hagera” oraz samoczynnie zapewnia nominalną wartość napięcia w sieci trakcyjnej, która wynosi 600 V (+120/-200 V) DC, uzupełniając akumulowaną energię pochodzącą z sieci, energią generowaną podczas hamowania tramwajów. Sterowanie zasobnikiem jest realizowane zdalnie – z punktu centralnej dyspozytorni mocy spółki Tramwaje Śląskie S.A. Co ciekawe magazyn jest mobilny – w razie potrzeby można go przemieścić w dowolne miejsce sieci, gdzie wystąpią niedobory zasilania. Nadaje się on również do ładowania elektrycznych aut osobowych i autobusów – wystarczy wyposażyć go w odpowiednią ładowarkę.
Spółka Tramwaje Śląskie podpisała umowę z firmą ELEKTROTIM S.A. w lipcu 2021 r. Wszystkie prace na pętli Biskupice zakończyły się we wrześniu 2022 r. Następnie cała instalacja była testowana i przechodziła wymagane odbiory. Żywotność tego rozwiązania została określona na minimum 25 lat. Przez ten czas wykonawca inwestycji zapewnia dostępność części zamiennych oraz gwarantuje minimum 10-letni okres żywotności baterii, przy czym w tym okresie ich efektywność nie może być niższa niż 80% wartości znamionowej.
„Nasza Spółka wykonała kolejny krok w nowoczesność, przecierając przy tym ścieżkę, z której pewnie będą chciały skorzystać inne przedsiębiorstwa tramwajowe. Nowoczesne technologie dają nam możliwość poprawy kolejnych elementów tramwajowej infrastruktury i cieszymy się, że potrafimy z tego w pełni korzystać” – poinformował Bolesław Knapik.
Podstawowe dane techniczne zasobnika energii to:
- Energia (pojemność) pojedynczego ogniwa: 400 Ah
- Pojemność zainstalowana magazynu energii: 345 kWh
- Pojemność użyteczna magazynu energii: 280 kWh
- Moc układu przekształtnikowego: 1200 kW (dwa przekształtniki po 600 kW)
- Prąd rozładowania maksymalny: 1000 A przez 30 sek.
Autor: Damian Malesza
Fot. Tramwaje Śląskie
