Vili, a kisvasúti napelemes motorkocsi

Kép címe

Vili, a kisvasúti napelemes motorkocsi hazánk egyik legérdekesebb fejlesztése az utóbbi időben kisvasúton, amely már egy éve működik a Királyréti Erdei Kisvasútnál.


A környezeti hatások csökkentése érdekében indították el a fejlesztést, hogy a hazai keskenynyomtávú vasúti üzemeltetésben is alkalmazásra kerüljön egy ilyen, vagy hasonló megoldás. A környezettudatos kihívásoknak eleget téve került sor egy tisztán villamos hajtású motorkocsi kifejlesztésére. Az energia tárolása akkumulátorokban történik, így lehetőség van a legkorszerűbb villamos technológiák alkalmazásával, pl. fékezésnél történő visszatáplálással a vesztességeket csökkenteni. A rendszer hatásosságának további javulása, a járművön elhelyezett napelemek által biztosított töltés eredményeként várható. Ideális körülmények között (kellő mennyiségű napsugárzás) külső töltésre nincs is szükség, azaz a jármű tisztán megújuló energiával üzemelhet. További alternatívát jelent még egy visszatápláló hálózati üzemben működő, a fenntartási telephely tetejére telepített napelemes rendszer. Az így megtermelt energiamennyiség fordítódik a járművek akkumulátorainak éjszakai (vagy üzemszüneti) töltésére. Jól méretezett esetben nem szükséges energiafelvétel az országos hálózatból, tehát az üzemeltetés nem terheli a környezetet és jelentős költségmegtakarítással is számolhatunk.

Környezetbarát villamos motorkocsi” egy olyan aszinkronmotor meghajtású kisvasúti jármű, amelynél a szükséges hajtóenergiát –a külső hálózatról előzőleg feltöltött akkumulátorokon kívül –a tetőre szerelt nagyméretű napelemek is biztosítják. A hegyi pályákon, lejtmeneti villamos ellenállás fékezéssel, az elfogyasztott energia jelentős része szintén visszatáplálható az akkumulátorokba. A prototípus járművet az Ipoly Erdő ZRt. Királyréti Erdészete megbízásából a Börzsöny 2020 Kft., a Hungarotrain Kft. és a GanzPlan Hungária Kft. közösen fejlesztette ki.

A műszaki és piaci lehetőségeket, valamint a karbantartási és egyéb költségeket is figyelembe véve, a legcélszerűbb megoldásként aszinkronmotor alkalmazása került előtérbe, ahol a motort a különleges feszültség miatt tekercseltetni kellett, illetve a vasúti igényeknek megfelelően módosítani kellett a csapágyazását, és ki kellett egyensúlyozni a forgórészét.

Az aszinkronmotor pólusszámának megfelelő megválasztásával a névleges fordulatszám kedvezőbb, mint a soros egyenáramú gép esetén, így az áttételezést egy egyszerű bordásszíj hajtással is meg lehetett oldani Az elektronikus vezérlő aszinkronmotor visszatáplálására alkalmas, inverteres vezérlésű.

A lörnyezetbarát villamos motorkocsi főbb jellemzői:
Az elektromos energiafelhasználása minimális, mely kizárólag a gördülő ellenállás leküzdésére fordítódik.
Nem igényel szénhidrogén alapú üzemanyagot, 100%-ban környezetkímélő.
Hasznosítja a hegyipálya lejtmeneti előnyét, mivel a helyzeti energia jelentős részét saját energiatárolójába vissza tudja táplálni.
Hasznosítja a napenergiát, mely kellő töltési idő esetén a lejtmenettel nyert energiával együtt elegendő a hegymenethez.
Téli időszakban, vagy borús időre tekintettel, célszerű a végállomásokon töltőre csatlakozás lehetőségét biztosítani.
A merev tengelyes vasúti járművek gördülő ellenállása a keskeny nyomközű vasútvonalakra jellemző kis sugarú pályaívekben a többszörösére nő. A javasolt jármű speciálisan kialakított tengelyeivel (differenciálmű közbeiktatásával) ez az ellenállás is jelentősen csökken, mely a hegymenetben csökkenti az energiafogyasztást, völgymenetben növeli a visszatáplálás hatásfokát.
A „nyitott” kivitelű alapkoncepció kibővíthető „zárt” kivitelű változatra.

Forrás: http://www.kisvasut.hu/view_cikk.php?id=2127&rfa=72

Foto:http://www.kisvasut.hu