ایده‌ای برای استفاده بهینه از انرژی ترمز قطار‌های مترو + فیلم

خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ رویداد ملی ایده شو، حمل و نقل دانش‌بنیان و پاک با هدف مشارکت مردم و نخبگان برای حل مسائل و مشکلات حمل و نقل شهری و بهبود آن برگزار شد.

در این رویداد ایده‌های ارسالی از ۱۰ استان کشور در دو بخش دانشجویی و دانش‌آموزی مورد بررسی قرار گرفت و هشت ایده به مرحله نهایی راه یافتند.

در مرحله نهایی رویداد که همزمان با نمایشگاه ملی فناوری و نوآوری (فن نما) در محل نمایشگاه‌های بین المللی اصفهان برگزار شد، اکبر براتی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش حمل و نقل برقی دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد با ایده استفاده بهینه از انرژی ترمزی قطار‌های مترو موفق به کسب رتبه اول بخش دانشجویی این رویداد شد.

دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد رشته برق، سامانه‌های برقی حمل و نقل دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد درباره جزئیات ایده خود با عنوان استفاده از انرژی هدررفته ترمز قطارهای مترو به خبرنگار آنا گفت: انرژی برق از طریق سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید که آلودگی شدید هوا را به دنبال دارد. همین باعث شد به سمت مدیریت این انرژی بروم.

وی اضافه کرد: فاصله‌های خیلی کوتاه ایستگاه‌های مترو باعث می‌شود قطار از اوج سرعت به یکباره به توقف و سیستم ترمز برسد که اگر بخواهیم برای ترمز از سیستم لنتی و پنوماتیک استفاده کنیم، پرهزینه و با استهلاک بسیار زیاد بوده و آلودگی شدید هوا و بحث آزبست‌ها را به دنبال دارد. به همین دلیل سیستم ترمز دینامیک روی مترو نصب می‌شود و به این صورت است که حین ترمز موتور‌های مترو تبدیل به ژنراتور می‌شوند یعنی برق تولید و انرژی حرکتی را می‌گیرند و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.

براتی یادآور شد: این انرژی(انرژی هدررفته ترمز قطارهای مترو) نسبتاً زیاد فعلاً در مدار‌ها و باکس‌هایی که در زیر قطار تعبیه شده است، تلف یا به گرما تبدیل می‌شود. مقدار این انرژی بسیار زیاد و در حد مگاوات است؛ بنابراین روی این موضوع کار کردیم و به فکر مهار و استفاده از این انرژی افتادیم.

به گفته این جوان ایده‌پرداز، نخستین راه حل کنترل و ذخیره این انرژی هدررفته، استفاده از ابرخازن‌هاست که نتیجه مطلوبی ندارد؛ چراکه هم وزن بسیار بالایی دارد و هم حجم زیادی را در واگن اشغال می‌کند که این کار باعث تلفات انرژی در قطارمی‌شود.

دانشجوی دانشگاه آزاد اسلامی توضیح داد: در این راستا از مدار الکتریکی قدرت استفاده و این انرژی را به بیرون از قطار منتقل می‌کنیم به این صورت که بدون تماس الکتریکی با مداری شبیه ترانسفورماتور که اولیه آن قطار می‌شود و ثانویه آن ایستگاه مترو است. حال وقتی قطار در حالت ترمز می‌رود انرژی از سیم‌پیچ اولیه به سیم‌پیچ ثانویه منتقل و به مدار ایستگاه‌ها وارد می‌شود.

وی خاطرنشان کرد: انرژی هدررفته ترمز قطارهای مترو بعد از کنترل و ذخیره برای مصارف روشنایی، پله برقی، آسانسور، شارژ باتری ایستگاه‌ها و... مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این روش از اتلاف انرژی و آتش گرفتن مقاومت‌ها در زیر واگن‌ها جلوگیری می‌شود.