Page 168 - 捷運技術 第50期
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164 林文進、彭柏志 臺北捷運板南線機電系統節能儲能方案之研究
發應用較早的技術,德國柏林地鐵在 20 世紀 90 年代就採用了蓄電池儲能系統[11]。
當有列車煞車使得直流電網電壓升高到設定值時,系統吸收再生煞車電能,儲存在
蓄電池中;附近有列車啟動或加速時,電網電壓下降,此時釋放儲存的電能供列車
使用,在一定的程度上達到了穩壓的效果。在軌上無列車時,可以將儲存的電能供
給其他的用電負載使用,以達到節能的作用,其能量回收如圖 1.4 所示。
圖 1.4 蓄電池儲能系統圖[11]
蓄電池儲能系統有明顯的缺點是充放電速度慢;使用壽命短,維護成本高;廢棄蓄
電池含有重金屬,如不妥善處置會對環境造成汙染,如大量推廣使用,廢棄電池的
處置是必須克服的問題,此技術目前在日本有小規模的應用[12]。
(3) 超級電容儲能系統
由於蓄電池技術發展成熟,且蓄電池是能量密度很高的儲能元件,藉由蓄電池的充
放電達成再生煞車能量的回收與再次利用,這種技術在電動汽車與油電混合車較為
常見,在捷運系統供電網路中也不乏用蓄電池來回收再生煞車能量的例子,也是研
發應用較早的技術,德國柏林地鐵在 20 世紀 90 年代就採用了蓄電池儲能系統[11]。
超級電容是近年出現的一種新型能源儲存元件,因為與常規電容器不同,其電容量
較大,可以達到數千法拉,且其性能介於常規電容器與化學電池之間的儲能元件,
故稱之為超級電容。超級電容儲能系統通常是採用連接開關切換組、雙向 DC/DC
變換器和儲能電容器組等構成,其結構如圖 1.5 所示[13-14]。
圖 1.5 超級電容儲能系統結構圖[13]