Гравитационные поезда ARES решат проблему накопления энергии

Гравитационные поезда ARES решат проблему накопления энергии

Эти наземные поезда накапливают избыточную электрическую энергию и сохраняют ее за счет потенциальной энергии, получаемой крупными массами поездов.

Энергетические сети колеблются в течение дня, так как спрос и производство увеличивается и уменьшается. Обычно в часы пик спрос на электроэнергию близок к производственной мощности или превышает ее. В нерабочее время, обычно в ночное время, производственные мощности сетей намного превышают то, что необходимо потребителям.

Это приводит к естественной неустойчивости энергосистемы, и специалисты экспериментируют со способами
обеспечения постоянного освещения.

Одним из самых распространенных способов хранения энергии в больших масштабах для энергосистемы является использование гидроаккумулирующих плотин с накачкой. Водохранилище Таум Саук — один из таких типов «физических батарей», который, по сути, накапливает избыточную энергию за счет потенциальной энергии в водной массе. Когда есть избыточная мощность, вода подается на большую высоту водохранилища. Когда энергии слишком мало, вода высвобождается и вновь вырабатывается электричество. Хотя это актуальное решение подходит только в идеальном географическом положении.

Калифорнийская компания предложила решение, усовершенствованную систему хранения энергии с помощью железнодорожного транспорта ARES.

Эта технология, по сути, представляет собой наземный поезд, который забирает избыточную электрическую энергию и сохраняет ее за счет потенциальной энергии, получаемой в больших массах поездов. В элементарных терминах это эквивалентно толканию большого камня в гору, когда у вас есть энергия, чтобы вы могли опустить его позже, когда
вам нужно больше энергии.

В технологии ARES используются железнодорожные вагоны, которые, по сути, перевозят чрезвычайно тяжелые бетонные блоки на вершину холма. Железнодорожные вагоны могут получать электричество от электросети в не самые пиковые часы, когда есть небольшой спрос. В пиковые часы железнодорожные вагоны освобождаются от энергии двигаясь вниз по склону, переводя потенциальную энергию в электрическую энергию с помощью рекуперативного торможения.

Технология может показаться слишком простой для работы, но компания заявляет о 80-процентном коэффициенте эффективности выработки энергии через хранилище. Каждый вагон может обеспечивать постоянную мощность до 8 часов.

Компания собрала несколько испытательных систем, включая 268-метровую трассу в Калифорнии. Комиссия по коммунальным предприятиям Невады поручила ARES построить энергосистему в горах Невады, чтобы стабилизировать их энергосистему.

Хотя это может показаться абсурдным, всего за несколько лет электросеть Невады может быть стабилизирована парком автоматических поездов весом 300 тонн каждый. Компания специально разработала систему, которая будет работать лучше всего на уровне 7,2%. Это обеспечивает лучшую передачу энергии от потенциальной до кинетической, а также позволяет поездам сохранять стабильность.

Когда каждый 300-тонный поезд движется вниз по склону, он может обеспечить мощность 50 МВт, тем самым стабилизируя энергосистему. В целом трасса для системы в Неваде протянется на 9,2 километра через пустыню с перепадом высот 640 метров.

Одной из наиболее выгодных качеств энергосистемы является ее низкая стоимость по сравнению с другими методами накопления энергии. Компания заявляет, что она может быть реализована за половину стоимости самой дешевой системы хранения электроэнергии.

Система также не требует топлива или воды, она работает исключительно за счет энергии, поступающей из сети. Данная технология может стать универсальным решением накопления энергии.

Тарас Рейка

Железнодорожный журнал “Railway Supply”

По теме:

Солнечная энергия — используем для нужд железнодорожного транспорта