Die Nutzung der Bremsenergie bei den Straßenbahnen seit mehreren Jahren durchgesetzt. wenn zur gleichen Zeit ein Verbraucher diese Energie aufnehmen kann. Große Bahnnetze, wie zum Beispiel Leipzig oder Berlin werden deshalb mit über weite Strecken parallel zu Oberleitung verlaufenden Kabeln verstärkt, so dass sich Energieabnahme und Energierückspeisung über größere Entfernungen ausgleichen können. Dabei werden dann Einsparwerte von 20% des Energieverbrauchs erreicht. Sofern weniger Straßenbahnen gleichzeitig unterwegs sind, ist eine Zwischenspeicherung der Bremsenergie sinnvoll, um die rückgespeiste Energie voll auszunutzen. Diese Speicherung stellt sehr hohe Anforderungen an den Speicher, da in Abständen von Sekunden ständig sehr großen Strömen aufgenommen und abgegeben werden müssen. Zur Zeit gibt es nur drei Systeme, die dazu in der Lage sind. Das ist ein Kondensatorspeicher von Siemens, ein Stahlschwungrad der Firma Piller und seit kurzem auch ein Faserverbundschwungrad der rosseta Technik GmbH. Seit 2007 arbeitet ein solches Energiespeicherwerk im Netz der Städtischen Verkehrsbetriebe Zwickau. Dabei wurde erstmalig ein neuartiger Speicher mit einem Kohlenstofffaser-Schwungrad eingesetzt. Dieses System hat außergewöhnliche Eigenschaften. Das Schwungrad ist 165 kg schwer, kann sich bis zu 25.000 mal pro Minute drehen. Es hat einen Durchmesser von 700 mm und speichert 6 kWh. Das Schwungrad läuft im Vakuum doppelt elastisch gelagert. Es benötigt keine speziellen Fundamente und erzeugt nahezu keine Geräusche. Das Energiespeicherwerk ist im Wohngebiet aufgebaut und erfüllt die entsprechenden Normen. Der Energiespeicher kann Ströme bis 1000 A aufnehmen oder abgeben und hat dazu einen Motorgenerator mit einer aktiven Länge von nur 300 mm. Der Rotor besteht aus Permanentmagneten, die mit einer neuartigen Technologie ebenfalls mit Kohlenstofffasern bandagiert werden. Diese Technologie, die ursprünglich für den Schwungradspeicher entwickelt wurde, hat inzwischen viele Anwendung bei Hochleistungsmotoren gefunden. Die rosseta Technik GmbH hat diese Technologie erfolgreich weiterentwickelt. Es gelang, äußerst leistungsfähige Bandagen zu erzeugen, die ihre Festigkeit bis zu einer Temperatur von 230 Cel behalten.
A new flywheel accumulator store braking energy in the power range up to 30 kW. The flywheel accumulator has a very smooth running behaviour, does not emit any noise and can safely operated in the proximity of people. Its benefits include high output performance at a small footprint, cost-efficient manufacturing, a practically unlimited service life and a low maintenance demand.
Reduzierung des Energiebedarfs durch Schwungradspeicher
Reducing of energy consumption by flywheel accumulators
2009
7 Seiten, 8 Bilder, 2 Tabellen
Conference paper
Storage medium
German
Reduzierung des Energiebedarfs durch optimierte Fahrzeugsteuerung
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