日本千叶县船桥市西船桥站有JR东日本、东京地铁和东叶高速铁路交汇,是千叶县首屈一指的大站。其中5~8号是东京地铁东西线的站台,饰有淡蓝色线条的电车来往穿行。这四个站台于2015年3月完成了翻修,不但增设了扶梯等,同时整体感觉更加明亮。 令人感觉明亮的原因只要抬头看看屋顶就知道了。因为站台的屋顶
在6个车站设置了“车站辅助电源装置”在东西线妙典站站台的一端,可以看到正在运转的“车站辅助电源装置”(图9)。
高约1m的机柜设置在线路之间。侧耳细听,时而能听到较大的一声。这是作为逆变器心脏部的开关元件发出的“磁励噪声”。也可以说是将直流转换为交流的“信号”。
从听到的磁励噪声得知,车站辅助电源装置是在断续不规则运转。该装置在电车线路有超过一定值的电压流过时才会自动运转,将直流1500V转换为交流210V,提供给车站的供电网。电车线路的电压基本上为直流1500V,当电车供给再生电力时,电压会部分上升。因此,车站辅助电源装置运转就意味着附近的电车使用了再生制动器。
实际上,电车能否使用再生制动器的判断,也是通过监控电车线路的电压决定的。如果电压比1500V高出一定以上的值,则判断附近不存在电力需求,从而切换为机械制动。利用车站辅助电源装置连接电车线路与车站的负载,可以抑制电压的上升,增加了利用再生电力的机会。
东京地铁截至2015年3月,除了妙典站外,还在其他7个车站(茗荷谷、东阳町、西船桥、池袋、有乐町、丰洲、新木场)导入了车站辅助电源装置。估计每个车站每天可利用约600kWh的再生电力,8个车站每年合计能实现约175万kWh的节能效果。
光伏发电和再生电力可提供17%的电力“东西线光伏电站”在合计设置了约1MW太阳能电池板的西葛西至西船桥的8个车站中,在妙典和西船桥站设置了车站辅助电源装置。 对这8个地面车站的区间,位于千叶县内的铁道用变电站从东京电力受电后,面向附属电力降压至交流6600V,面向电车行驶降压至直流1500V,再经两个自营线供电网供电。各个车站将交流6600V的高压转换成低压(交流210V),作附属电力。太阳能电池板的光伏逆变器(PCS)和车站辅助电源装置与低压自营线相连。
各车站的低压输电线因通过自营的高压输电线连接,因此来自太阳能和车站辅助电源装置的供电可以在8个车站之间相互融通。估算太阳能和再生电力的预测量发现,能达到8个车站的附属电力用电量(kWh)的约17%。由此可以相应减少从东京电力购买的电力,在实现地球变暖对策的同时还能削减成本。
东京地铁在东日本大地震以后,已达成了“能源使用量不高于2009年度”的目标(图10)。不过,今后随着屏蔽门的设置和无障碍设备的增设,耗电量有增加趋势。
据称,为了抵消这些新设备造成的能源消耗量的增加,该公司正在策划进一步节能的对策,如导入节能车辆和LED照明器具等。
图10:东京地铁铁道事业的能源使用量目标和实际值(出处:东京地铁)
作者:金子宪治 来源:日经bp社
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