上海2016年11月14日電 /美通社/ -- 近幾年，國(guó)內(nèi)城市軌道交通建設(shè)迎來了高潮。目前，全國(guó)共有43個(gè)城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目獲批，規(guī)劃總里程約8600公里，中國(guó)城市軌道交通事業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大發(fā)展階段。作為新型軌道交通儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要組成部分的超級(jí)電容器，也迎來了新一輪發(fā)展契機(jī)。
早在本世紀(jì)初，全球超級(jí)電容器的領(lǐng)軍企業(yè) -- 美國(guó)Maxwell科技公司就率先將超級(jí)電容器設(shè)計(jì)應(yīng)用于城市軌道交通中。超級(jí)電容器在軌道交通儲(chǔ)能系統(tǒng)主中的主要作用是制動(dòng)能量回收和穩(wěn)定電網(wǎng)電壓。
列車在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生巨大的動(dòng)能，但在?？空九_(tái)的制動(dòng)減速過程中，該能量通常是通過制動(dòng)電阻消耗浪費(fèi)掉。目前來說，解決這一問題較有效的方法是裝配超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)回收制動(dòng)能量。超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)能在列車制動(dòng)時(shí)，將回收的能量通過供電線路輸送至配電站并儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，在列車啟動(dòng)時(shí)，釋放該能量用于列車加速。這樣不僅可以減少配電站的電能消耗，有效節(jié)約了能量，還降低了列車頻繁啟動(dòng)對(duì)局部電網(wǎng)造成的波動(dòng)，穩(wěn)定了電網(wǎng)電壓。
列車在剎車和加速時(shí)，時(shí)間短暫但功率大，常規(guī)的電池?zé)o法在數(shù)秒內(nèi)吸收能量，也滿足不了大功率的運(yùn)行需求，因而不是儲(chǔ)能系統(tǒng)的較佳選擇。而這正是超級(jí)電容器的強(qiáng)項(xiàng)：它能大電流充放電，大功率運(yùn)行。此外，超級(jí)電容器充放電速度快、周期長(zhǎng)、可靠性強(qiáng)，這對(duì)于頻繁啟停的列車更為適用。
超級(jí)電容器在軌道交通領(lǐng)域的較早應(yīng)用，可以追溯到2002年。西門子公司采用Maxwell超級(jí)電容器單體用于其站上能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在歐洲的若干城市，如：西班牙的馬德里和德國(guó)的德累斯頓，并安全穩(wěn)定運(yùn)行至今。此后，除了西門子之外，龐巴迪、韓國(guó)的Woojin和美國(guó)的American Maglev等軌道系統(tǒng)生產(chǎn)商都采用Maxwell的超級(jí)電容器單體或模塊用于他們的能量回收系統(tǒng)。
隨著近年來國(guó)內(nèi)城市軌道交通的加速發(fā)展，Maxwell科技與國(guó)內(nèi)軌道交通系統(tǒng)設(shè)備廠商積極配合，大力推廣其產(chǎn)品在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。2015年7月，Maxwell與中車簽訂長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議，這一強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，旨在開發(fā)新一代專用電容儲(chǔ)能解決方案，以滿足中車集團(tuán)在中國(guó)鐵路市場(chǎng)的應(yīng)用需求。
隨著中國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展期以及國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排的要求愈加嚴(yán)格，軌道交通行業(yè)對(duì)高性能、高成熟度儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求更加迫切。這場(chǎng)“東風(fēng)”，為擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的Maxwell科技提供了一個(gè)新的業(yè)務(wù)發(fā)展契機(jī)。
