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架空电线或接触网通常用于为交通提供电力。但是,当架空电动化基础设施对特定网络或线路不可行时怎么办?

已经存在许多解决方案,从电池到氢动力和超级电容器。

UITP 已经就这些主题开展了工作并发布了报告,包括 轻轨系统农村和郊区铁路系统.通过知识共享和学习最佳实践,我们可以共同为任何给定的线路或网络找到最佳解决方案。

虽然没有一种简单、通用的解决方案,但有很多可供选择。

接触网系统并非总是可行的

接触网系统通过其架空电线在车辆在其网络上的任何时刻为其供电,通常用于交通的电动化,例如电气化铁路。

然而,接触网系统并非总是可行。像联合国教科文组织世界遗产地这样的历史城区可能需要有限的视觉障碍,这要求有轨电车和轻轨系统寻找替代方案。

同样,狭窄的街道或无法将接触网固定在建筑物外墙上也可能成为问题。电线还可能阻止高大车辆或物体通过网络。在冰冻等极端天气较多的地区,它们也更容易受到影响,从而影响区域铁路和干线铁路。

此外,根据使用频率和投资回报等因素,安装接触网可能不具经济可行性。

那么,当接触网系统不可行时该怎么办呢?几种技术已经作为不同模式的公共交通解决方案存在。

氢能:车载清洁能源,续航里程长

近年来,氢能技术被视为道路和铁路应用摆脱化石燃料的有前途的替代方案。氢燃料电池(HFC)的使用可以作为车载能源。它已成为一种特别可行的解决方案,尤其是在技术问题使得电动化不具吸引力的情况下,例如在客流量低的农村铁路中。

氢燃料只产生水和热量,与其他能源相比,氢燃料的消耗也带来了环境效益。

电池供电:节省成本并提供灵活性

电池供电的公共交通车辆已经在全球范围内投入运营。使用电池供电可以节省能源,并通过减少架空接触网电动化基础设施的维护和安装要求来最大限度地降低运营成本。

要在公共交通系统中实际使用电池,需要考虑几个因素。路线越复杂,能耗就越高。这些因素包括地形平坦程度、使用空调和/或暖气、乘客数量以及速度和驾驶风格。

当需要更多能源时,可能需要更大的电池,并且可能需要更多的充电。这种充电可以在车库的运营前后进行,或者在运营期间使用较小的电池并增加更多充电站,或者进行动态充电。

在为特定网络选择适合的电池类型时,必须考虑这些因素,但不同的解决方案可以满足特定网络的需求。

超级电容器:快速大功率

超级电容器是一种通过静电力快速存储和释放电能的储能装置。与电池不同,超级电容器非常擅长快速释放大量电能,但在长时间内储存的电能较少。

与电池相比,超级电容器具有更快的充放电性能,使用寿命更长,效率更高。

在负载特别大、可能需要额外能量的时刻,超级电容器也可以作为辅助能源特别有效。

地面供电:从地面到能源

当架空电力基础设施不可行时,特别是对于轻轨系统,电力也可以通过轨道下方的地面基础设施存储和提供轮级供电 技术。

这项技术可以克服电动化的障碍,例如架空接触网的可见或物理限制,使轻轨系统能够穿过像联合国教科文组织世界遗产这样的城市历史中心,而无需承担架空基础设施的负担。

解决方案已经存在

提供接触网替代方案的技术解决方案众多,可行,并且已经在现实世界中得到了应用。虽然在考虑可能需要大量投资时仍存在限制,但通过共同分享知识和最佳实践,确保在无法进行架空电动化时使用正确的解决方案。