Remenergie trein, metro en tram

Het Hedgehog Systeem zorgt ervoor dat treinen regeneratief kunnen remmen en er dus een omkering van de elektrische energiestroom kan plaatsvinden. Door middel van het aansluiten van de bovenleiding op een groot batterijpakket kan deze remenergie worden opgeslagen. Vervolgens kan deze energie op ieder willekeurig moment worden gebruikt om stadsbussen op te laden. Uniek aan het systeem is dat alle componenten die nodig zijn om het systeem te laten werken reeds bestaan waardoor het systeem gemakkelijk is te integreren op stations. Het Hedgehog Systeem biedt daarmee de schakel tussen de energie van treinen en stadsbussen die in 2025 elektrisch moeten zijn.

Remenergie van treinen, metro’s en trams

Aankomende treinen transformeren hun kinetische energie in elektrische energie die tijdelijk wordt opgeslagen in het batterijpakket. Tijdens het wegrijden wordt een deel (ca. 10-20%) van de remenergie weer aan de trein teruggegeven voor een verhoogde acceleratie.

Opslaan energie

In het Energy House wordt de energie in Li-ion batterijen opgeslagen. Met een smart grid aansluiting kan peak shaving worden toegepast. Dit is financieel aantrekkelijker, omdat er dan geen (kostbare) piekstroom noodzakelijk is en ervoor kan zorgen dat energie wordt teruggeleverd aan treinen wanneer er sprake is van een stroomstoring.

Opladen bussen

Superladers nemen de energie over en maken deze geschikt om elke bus gedurende 3-5 min te laden. De bussen worden opgeladen zodat een rondje van 10 km in de stad (zonder emissies) probleemloos kan worden afgelegd. Bussen hebben daarmee maar een batterijpakket van 150kWh aan boord; aanzienlijk kleiner en goedkoper wanneer er bijvoorbeeld sprake is van bussen met grote batterijpakket die gebruik maken van (overnight) depot charging.

Remenergie van treinen, metro’s en trams

Aankomende treinen transformeren hun kinetische energie in elektrische energie die tijdelijk wordt opgeslagen in het batterijpakket. Tijdens het wegrijden wordt een deel (ca. 10-20%) van de remenergie weer aan de trein teruggegeven voor een verhoogde acceleratie.

Opladen bussen

Superladers nemen de energie over en maken deze geschikt om elke bus gedurende 3-5 min te laden. De bussen worden opgeladen zodat een rondje van 10 km in de stad (zonder emissies) probleemloos kan worden afgelegd. Bussen hebben daarmee maar een batterijpakket van 150kWh aan boord; aanzienlijk kleiner en goedkoper wanneer er bijvoorbeeld sprake is van bussen met grote batterijpakket die gebruik maken van (overnight) depot charging.

Opslaan energie

In het Energy House wordt de energie in Li-ion batterijen opgeslagen. Met een smart grid aansluiting kan peak shaving worden toegepast. Dit is financieel aantrekkelijker, omdat er dan geen (kostbare) piekstroom noodzakelijk is en ervoor kan zorgen dat energie wordt teruggeleverd aan treinen wanneer er sprake is van een stroomstoring.

De voordelen:

Gebruik maken van bestaande energie

Het ligt in onze missie om efficiënt gebruik te maken van bestaande energie. Dit project is daar bij uitstek een goed voorbeeld van. De huidige remenergie van treinen wordt beperkt gebruikt, grotendeels wordt deze energie verloren in de vorm van warmte. Met onze oplossing zou in theorie ca. 80% van de benodigde energie van een elektrische stadsbus uit de remenergie van treinen kunnen komen.

Teruglevering van energie bij uitval of pieken

Een voordeel van logistieke aard: het voorkomen van stilstaande treinen en een ontregelde dienstregeling als gevolg van een (grootschalige) stroomstoring. Het Hedgehog Systeem voedt de bovenleiding vanuit het Energy House, waardoor seinen en wissels te allen tijden in werking blijven en treinen, door middel van hun eigen opgeslagen remenergie, kunnen blijven rijden tijdens een stroomstoring van het net. Bij bussen kan het batterijpakket de piekmomenten opvangen en de bussen ten alle tijden energie blijven leveren. Het is ook mogelijk om energy te leveren aan het net vanuit het batterijpakket.

Minder geluid en trillingen

Bij de acceleratie van een standaard dieselbus is het zowel buiten als binnenin bus en binnen ca. 82 dB. Door elektrificatie zijn we in staat dit niveau te verlagen tot c.a. 62 dB. Doordat treinen regeneratief afremmen zal het geluid van slijtende remschijven verdwijnen. Deze vermindering komt zowel passagiers alsmede bewoners van de stad ten goede.

Besparing brandstof en CO₂

Als voorbeeld nemen we hier de stadsbussen van de stad Apeldoorn. De huidige stadsbussen in Apeldoorn rijden ca. 7.200 kilometer per dag. Ze verbruiken daarbij ongeveer 2.250 liter brandstof. Bij de huidige dieselprijs praten we over ongeveer €2.500,- per dag en op jaarbasis €900.000 euro die met onze oplossing wordt uitgespaard. Echter, de CO₂ besparing is nog indrukwekkender. Door de remenergie niet te hergebruiken in het spoorsysteem maar hiermee diesel als energiebron voor de stadsbussen te elimineren wordt een zgn. multiplieer effect verkregen dat kan oplopen tot de factor 5. Voor Apeldoorn zijn dit 2.300 ton CO₂ per jaar, die niet meer geproduceerd worden. Bij de huidige operatie met dieselbussen wordt deze hoeveelheid gewoon uitgestoten in de bebouwde kom van Apeldoorn. Over een concessieperiode van tien jaar bespaart de stad Apeldoorn bijna 24.000 ton CO₂.

Reductie fijnstof

Vanaf het moment van inbedrijfstelling zal er geen productie van fijnstof meer zijn. Voor het afremmen van de treinen en de bussen wordt het principe van het omkeren van de werking van de elektromotoren gebruikt. Hierdoor worden de remschijven niet meer belast en zullen de remblokken niet meer slijten en dus ook geen fijnstof veroorzaken.

Minder onderhoud

Doordat er regeneratief wordt geremd bij zowel elektrische bussen als treinen worden remschijven niet meer belast. De remblokken zullen daardoor niet meer slijten, en hierdoor is er minder onderhoud nodig.

Patent opslaan remenergie trein, metro en tram

Hedgehog Applications B.V. heeft in 2015 het patent ENERGY DISTRIBUTION AND CONSUMPTION SYSTEM FOR RAILWAY STATION NR PCT/NL2014/050160 toegewezen gekregen. Wat houdt het patent precies in? Het gaat om de verbinding tussen alle bestaande technische componenten van treinen, metro’s en trams die nodig zijn nodig om remenergie op te slaan en te hergebruiken.

Contact

Koningstraat 16

7315 HW Apeldoorn

Phone:  +31 61 400 17 11

Email: arjan@hedgehogapplications.nl

LinkedIn / Facebook / Twitter