مزایا و معایب قطارهای برقی با پیش ران باتری

1.1کاربری باتری در حمل و نقل
در بخش مربوط به سوخت هیدروژن و پیل سوختی، به این موضوع مهم اشاره شد که بهترین کاربری پیل سوختی در کنار باتریست. در تمامی وسایل نقلیه مدرن یکی از آنها پیش‌ران اصلی و دیگری پیش‌ران جانبی می‌باشد. در آن بخش تا حدود زیادی درباره کاربری باتری در انواع وسایل نقلیه نیز مطالبی عرضه شد. در این بخش صرفاً به موارد کاملاً اختصاصی مربوطه یا همراه با شبکه‌های بالاسری برق پرداخته می‌شود.
1.1.1آینده‌ بهره گیری از باتری در حمل و نقل
الف - بهره گیری از باتری دارای مزایای زیر است:
عدم استفاده از سوخت های فسیلی و نبود آلایندگی‌های ناشی از آن.
سادگی فناوری و سهولت بهره برداری از آن.
نداشتن آلودگی صوتی (که در مناطق پرازدحام جمعیتی و حمل و نقلی بسیار مهم است)
ب - بهره گیری از باتری دارای معایب زیر است:
سنگین بودن آن که در حمل و نقل یک بار مرده محسوب می‌ شود.
محدود بودن بُرد مؤثر آن.
نیاز به دستگاه های شارژر گرانبها.
زمانبر بودن شارژ باتری.
گرانتر بودن استفاده از آنها نسبت به موتورهای احتراق داخلی متداول.
ج - انگیزه‌های اصلی برای استفاده از باتری در کشورهای پیشرفته :
لزوم کاهش سطح آلایندگی (که در غیر این صورت مستلزم پرداخت مالیات برکربن می‌گردد).
روند مستمر افزایش بازدهی و پایین آمدن قیمت باتری ها طی 2 دهه‌ اخیر و تداوم سرمایه‌گذاری های سنگین کنونی برای بهبود هرچه بیشتر این 2 عامل کلیدی.
حتمی بودن جایگزین شدن سوخت های فسیلی با باتری یا هیدروژن در آینده.
1.1.1.1قطارهای برقی با پیش‌ران اصلی باتری
الف – مزایای قطارهای برقی با پیش ران باتری:
نیروی باتری به عنوان پاکترین راه حل برای جایگزینی قطارهای دیزلی.
دستیابی به اهداف جلوگیری از تغییرات آب و هوایی و بهبود هوای شهرها.
کاربری در مناطق شهری که نصب شبکه‌ی بالاسری برق موجب کاهش زیبایی می‌شود(مثل محلات تاریخی و تفریحی).
امکان گسترش کاربری قطارهای مترو شهری به خطوط غیر برقی حومه ای.
کاربری در مسیرهای شهری و حومه‌ ای که فاقد شبکه‌ بالاسری برق هستند و عدم نیاز به انجام سرمایه‌گذاری های سنگین برای برقی کردن خطوط و عدم تحمل هزینه‌ های زیاد نگهداری آنها.
کاربری در خطوط بدون یا دارای شبکه‌ بالاسری برق و شارژ شدن باتری ها به هنگام حرکت در خطوط برقی.
امکان استفاده از باتری در مناطق شهری و بهره گیری از موتورهای دیزلی در خارج از شهرها.
ب - معایب قطارهای برقی با پیش ران باتری:
کوتاه بودن بُرد قطار با یک شارژ باتری(بسته به عوارض طبیعی مسیر و وزن قطار) عموماً بین 300 تا 600 کیلومتر.
لزوم نصب چند دستگاه شارژر در فواصل معین در مسیرهای طولانی مبدأ تا مقصد.
وقت‌گیر بودن شارژ آنها (که با انتظار سرعت حمل در تضاد است).
در حال حاضر قطارهای حومه‌ای مناسبترین وسیله برای بکارگیری باتری هستند. زیرا اولاً طول مسافت مسافرت کوتاه است. ثانیاٌ به هنگام سوار و پیاده کردن مسافرین در مبدأ و مقصد حمل، فرصت مغتنمی برای شارژ باتریها به وجود می‌آید.
کاربرد قطارهای دارای پیش ران باتری در کشورهای مختلف
الف – استفاده از خازن در قطارهای دارای پیش ران باتری
روش مرسوم دیگر استفاده از خازن های برقی بسیار بزرگ (SuperCapacitor) است. سرعت شارژ خازن های بزرگ بسیار زیاد است. لذا در هر توقف تراموا در ایستگاه برای سوار و پیاده کردن مسافران، فرصتی ایجاد می‌شود تا خازن های بزرگ توسط دستگاه های بالاسری شارژ شوند و پس از حرکت قطار، این بار خازن های بزرگ، باتری ها را شارژ می‌کنند. این سیستم سبب کاسته شدن از تعداد و وزن باتری ها به تناسب ظرفیت خازن ها شده و از مدت توقف برای شارژ کردن کم می‌کند. شرکت زیمنس با استفاده از این فناوری در سال 2008 تراموای بین آلماد- سیکسال را در پرتغال نصب و راه اندازی کرد. متعاقباً برای ترامواهای سه واگنه در دوحه قطر از همین فناوری بهره گیری نمود که توان حمل قطار به مسافت 2.5 کیلومتر بدون شبکه‌ بالاسری را دارد. کشور چین نیز در سال 2016 یک خط تراموای برقی بدون شبکه‌ بالاسری را در هوآیان ساخته و به کار انداخته است. مطالعات متنوعی در حال انجام است تا استفاده از خازن های بزرگ در قطارهای شهری و حومه‌ ای نیز به کار گرفته شود. در استرالیا از فناوری خازن بزرگ برای شارژ باتری های تراموا استفاده می‌شود که در حین توقف شارژ می‌ گردند.
ب - استفاده از باتری در خطوط کوتاه غیر برقی
راه آهن ژاپن دارای خطوطی با شبکه‌ بالاسری برق است که در انتها یا ابتدای بعضی نقاط به یک خط غیر‌برقی ختم می‌شوند. باتری ها در این خطوط غیر برقی به کار می‌افتند و عموماً توسط شبکه‌ بالاسری شارژ می‌شوند. راه‌ آهن شرق ژاپن اولین سری واگن های خود کشش باتری‌ دار جهان را در سال 2009 عرضه نمود. این واگنها قادر به کار تحت دو پیش ران شبکه‌ بالاسری برق 1500 ولت مستقیم و باتری هستند. باتری ها توان حمل قطار تا 50 کیلومتر را دارند. علاوه بر آن در سال 2014 و در سری دوم، تعدادی از خودکشش‌های 2 واگنه در مسیر غیر برقی دیگر به مسافت 20 کیلومتر، مورد بهره برداری قرار گرفتند. از سال 2017 باتری ها کاملاً جایگزین موتورهای دیزلی در این مسیر شدند. ضمناً در مسیری دیگر باتری های 360 کیلووات ساعتی تحت برق 20 کیلوولت 50 هرتز شارژ می‌گردند.

#شرکتمدیریتصادرات #مشاورهمدیریتصادرات #مدیریتصادرات #EMC #Export_management_company #Export_management_consultant #Export_management #صادرات #واردات #تجارت #تجارتخارجی #تجارتبینالملل #بیزینس #وارداتوصادرات #import #export #import_and_export #trade #business #commerce #commercial #international #international_trade #بازرگانی #بازرگانیخارجی #بازرگانیبینالملل #گمرک #ترخیص #حملونقل #صرافی #انتقالارز