Rekuperace: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m Verze 17193220 uživatele 195.113.113.226 (diskuse) zrušena - polohová energie se těžko přímo využije
značka: vrácení zpět
m typografické úpravy
Řádek 17:
 
== Rekuperace vozidel na soustavě 15 kV 16 2/3 (16,7) Hz ==
Další napájecí soustavou, kde byla prakticky od počátků rekuperace využívaná, je soustava se sníženou frekvencí - nejčastěji 15 kV 16 2/3 Hz, ale využívají se i jiná napětí (11 kV na úzkorozchodných drahách) i frekvence (25 Hz v USA). Z hlediska rekuperace se tato síť jeví jako nejvýhodnější. Celá síť - od elektráren přes napájecí vedení velmi vysokého napětí až po trakční vedení (s výjimkou některých úseků napájených jinými zdroji) - je jednofázová a propojená, odpadají proto problémy s neutrálními poli při střídání fází. Je zde téměř 100% jistota odebrání rekuperované energie, vozidla proto nemusí být vybavena brzdovými odporníky. Pokud by výjimečně došlo k výpadku, je zde jako záložní brzda pneumatická. Snížená frekvence snižuje i ztráty ve vedení, dráhy mají vlastní napájecí síť, takže zde nejsou ani obchodní překážky.
 
=== Počátky a vývoj rekuperace ve Švýcarsku ===
Řádek 48:
 
== Rekuperace ve stejnosměrné soustavě ==
Rekuperace ve stejnosměrné soustavě není v principu příliš složitá. U stejnosměrných komutátorových [[sériový elektromotor|motorů]] je potřeba motory pracující v generátorickém režimu nabudit tak, aby indukované napětí na sběrači bylo vyšší, než napětí napájecí sítě. U moderních vozidel obstarají zvýšené napětí pulsní měniče a regulace napětí na sběrači se provádí brzdovým odporníkem napájeným přes vlastní polovodičový regulátor. Vozidlo tak brzdí potřebným výkonem a energie, kterou napájecí síť nepřijme, se maří v odporníku, jehož proud je regulován tak, aby napětí na sběrači nepřekročilo stanovenou mez. Měnírny nejsou vybaveny pro zpětný chod energie do veřejné distribuční sítě, proto musí být veškerá energie vyrobená při rekuperaci spotřebována v daném napájecím úseku anebo zmařena v odporníku. K napájecímu úseku je však možné připojit stabilní zařízení pro krátkodobé skladování vyrobené energie - akumulátor, superkapacitor, setrvačník.
 
=== Rekuperace na ss soustavě na železnici ===
Řádek 65:
V Česku je rekuperace používána v [[metro v Praze|pražském metru]], kde velké množství zároveň provozovaných souprav a jejich častá akcelerace i zastavování vytvářejí pro rekuperaci přímo ideální podmínky. Dále je používána např. na [[tramvajová trať Hlubočepy - Barrandov|tramvajové trati na Barrandov]], která vykazuje velké stoupání a tramvaje jedoucí vzhůru mohou být částečně napájeny protijedoucími brzdícími tramvajemi jedoucími dolů.
 
'''''Poznámka:''' Využití rekuperace u [[Souprava metra 81-71M|modernizovaných souprav metra]] na trasách [[A (linka metra v Praze)|A]] a [[B (linka metra v Praze)|B]] je možno přímo sledovat díky hlučnosti (pískotu) regulace brzdového odporníku. Pokud je energie při brzdění rekuperována, bývá při vjezdu do stanice slyšet u každého vozu krátké hvízdnutí regulátoru odporníku, které je způsobeno průjezdem elektrického dělení před stanicí - přerušení [[napájecí kolejnice]] je delší, než vzdálenost sběračů vozu, aby nedošlo k propojení. V době přepravních sedel není často odběr a proto je slyšet hvízdání měniče po celou dobu brzdění soupravy.''
 
== Rekuperace na soustavě 25 kV 50 Hz ==
Řádek 72:
Ve srovnání se systémem 15 kV 16,7 Hz se objevují dvě zásadní nevýhody. Induktance vedení je trojnásobná, takže ačkoliv jsou proudy pro daný výkon díky vyššímu napětí nižší, ztráty způsobené indukčností jsou naopak vyšší, takže celková energetická bilance rekuperace na obou soustavách je prakticky shodná. Druhá nevýhoda spočívá v napájení této soustavy z veřejné sítě. Aby železnice zatěžovala veřejnou distribuční síť rovnoměrně, je nezbytné, aby využívala co možná nejrovnoměrněji všechny tři fáze. Hnací vozidla tak nemohou využít rekuperovanou energii, pokud je rekuperující vozidlo v úseku napájeném z jiné fáze. Napájením z různých fází také vzniká nutnost budování neutrálních polí na styku napájecích úseků. V takových místech není ani možné rekuperační brzdu využít, proto by již ve fázi projektu mělo být pečlivě zváženo jejich umístění.
 
Kromě technických překážek se zde objevují i překážky obchodního charakteru. Distributoři zpravidla nejeví velký zájem o zpětný odkup energie, ať již z ryze obchodních důvodů nebo z důvodu náhodných výskytů těchto zdrojů energie (navíc zejména u starších vozidel s vyššími harmonickými a horším účiníkem), což navyšuje požadavky na regulaci celé sítě. V Československu byla v souvislosti s tehdy uvažovaným dvoustranným napájením instalována zpětná wattová relé kvůli ochraně před vyrovnávacími proudy. Ačkoliv zůstalo u jednostranného napájení, tato relé v transformátorovnách zůstala a proto byla rekuperace zakázána. Koncem roku 2008 byla zpětná relé v úsecích [[Železniční trať České Budějovice - Summerau|Horní Dvořiště – České Budějovice]] a [[Železniční trať Havlíčkův Brod - Kúty|Břeclav – Brno]] odpojena a byl zahájen zkušební provoz rekuperačního brzdění na lokomotivách ÖBB řada [[Siemens ES64U2|1116]] a [[Siemens ES64U4|1216]]. O rok později byla povolena rekuperace až do Svitav. V současnosti (2019) je rekuperace <ref name=":0" /> na 25kV tratích většinou povolena, s výjimkou západočeského kraje a úseku Tišnov - Kutná Hora.
 
== Rekuperace u vozidel nezávislé trakce ==