Økonomisk og ren strømløsning til stor spidsbelastning i centrum af Utrecht, Holland

Letbane 60 er en vigtig del af infrastrukturen i Utrecht, Holland. Sporvogn, der kører på elektricitet fra højspændingskabler, transporterer dagligt tusindvis af passagerer mellem Utrecht og Nieuwegein. Sidste sommer opstod der imidlertid problemer, da højspændingskabler blev beskadiget under gravearbejde. Genopretningen forventedes at tage flere uger, hvilket efterlod sporvognen uden strøm. Det er naturligvis ikke ønskeligt at lukke en så vigtig sporvognslinje ned, så der skulle findes en alternativ strømløsning. Byen bad Bredenoord om hjælp til dette.

Udfordringen: høj spidsbelastning i indre by

"Vi vidste på forhånd, at vi ledte efter en speciel løsning," siger John Poulissen, installationschef for elektroteknik hos Utrecht kommunes afdeling for transport. ”Vi valgte Bredenoord på grund af deres omfattende flåde. Fordi projektet finder sted i bymidten, er det vigtigt, at energiløsningen er så lydsvag som muligt."

Placeringen skaber også en anden udfordring, nemlig strenge regler om nitrogenoxidemissioner (NOx). En generator med en Denox-installation kunne overholde dette, men dette udgør et andet problem. Denox-installationen kræver en minimum udstødningsgastemperatur på 180-200°C, hvilket opnås, når generatoren fungerer ved 60% minimumsbelastning. Dette udgør et problem for sporvognslinjen, da strømbehovet varierer meget; kun når en sporvogn passerer, når behovet op på 1600kW afhængigt af sporvognens længde. Dette varer kun et par sekunder og sker 16 gange i timen. Dette er meget ugunstigt for både generatoren og Denox-installationen.

Når flere sporvogne skulle køre, kunne Bredenoord meget hurtigt opskalere den nødvendige energiforsyning.

Løsningen: energilagring i batterier

Situationen i Utrecht minder meget om energibehovet til en festival. Også hér er der stor variation i effektbehov, for eksempel med store peaks når hovednanvnene optræder. Fordi publikum er så tæt på, er det også ønskeligt at reducere emissionerne så meget som muligt. Bredenoords energiløsning til sporvognslinjen i Utrecht tager derfor erfaringerne fra festivalbranchen med sig, hvilket resulterer i en kombination af generatorer og energilagring i batterier.

Bredenoords Battery Box kan lagre op til 600 kW fra en valgfri kilde og derefter frigive strømmen helt lydløst og uden emissioner. I Utrecht blev det besluttet at bruge tre parallelle Battery Boxes med en samlet effekt på 1800 kW, hvormed højspændingstransformatoren på sporvognens 10kV-station blev drevet. Når energien lagret i batterierne faldt til et bestemt niveau, tændte de eksisterende generatorer automatisk for at genoplade batterierne. Til dette formål blev tre tvillingsæt på 400kVA sat op med en samlet effekt på 2400kVA, hver udstyret med en Denox-installation. Disse aggregater kunne køre på 75% af deres effekt. Dette er ikke kun den mest effektive belastning i forhold til emissioner og brændstofforbrug, men resulterer også i de rigtige udstødningsgastemperaturer, således at Denox-installationerne fungerer optimalt. Med denne metode kunne NOx-emissioner reduceres til 0,3-0,4 g/kWh, hvilket opfylder kravene.

"En yderligere fordel ved brugen af batterier er, at de fungerer helt lydløst," sagde poulissen. ”I løbet af dagen kørte generatorerne kun for at genoplade batterierne, som derefter frigiver strømmen helt lydløst. Gennem smart planlægning var det også muligt at sikre, at batterierne var fuldt opladt om aftenen, så generatorerne ikke behøvede at køre om natten. Dette forhindrede støjforurening for lokale beboere."

Resultatet: Sporvognen kunne fortsætte i hele perioden

Under arbejdet med højspændingskablerne kunne sporvognen køre videre takket være en smart kombination af batterier, effektiv brug af generatorer og rensende Denox-installationer. Derved kunne et kraftigt varierende energibehov også opfyldes her, i byens centrum.

”Samarbejdet var meget behageligt fra den første kontakt,” siger john Poulissen. ”Selv når flere vogne begyndte at køre på ruten på et tidspunkt, kunne energiforsyningen blive opskaleret meget hurtigt af Bredenoord. " Dette projekt, der startede i efteråret 2020, er stadig i fuld gang. På grund af brugen af støjsvage batterier, lægger beboerne i området ikke mærke til dette.