Zarządzanie przepływem energii w sieciach kolejowych

Żaden dostawca, operator ani zarządca infrastruktury nie jest w stanie samodzielnie zbudować ogólnoeuropejskiego kolejowego systemu zarządzania energią (REM-S). Konsorcjum liczące 18 partnerów reprezentujących najważniejszych interesariuszy z różnych krajów Europy realizuje finansowany ze środków UE projekt MERLIN, aby opracować rozwiązanie tego problemu.

Zadanie nie należy do łatwych, ale zespół jest dobrze zorganizowany i wytrwale dąży do celu. Partnerzy scharakteryzowali główne sieci kolejowe w Europie, definiując infrastruktury, podsystemy i komponenty. Ponieważ aktualnie brak jest odpowiednich standardów, naukowcy ocenili standaryzację i kalibrację liczników energii oraz komunikację danych między pokładowymi licznikami a elementami sieci inteligentnej.

Aby lepiej przedstawić aktualną sytuację, przygotowano graficzne wykresy całościowego przepływu energii. Opracowano mapy zużycia energii dla kolejowych systemów energetycznych w reprezentacyjnych sieciach w Hiszpanii, Francji, Szwecji i Zjednoczonym Królestwie.

Pięć studiów przypadków w czterech europejskich krajach pomaga w ocenie różnych aspektów usprawnionego zarządzania energią. Obejmują one linię szybkiej kolei między Paryżem i Lyonem, aby przeanalizować wprowadzenie systemu magazynowania energii (ESS) i poprawić przepustowość linii. Naukowcy pracują nad zminimalizowaniem strat energii oraz poprawą punktualności i wydajności w czasie szczytowego zapotrzebowania energetycznego w szwedzkim systemie kolei międzymiastowych.

Zostanie przeanalizowane wprowadzenie ESS w hiszpańskiej kolejce podmiejskiej, w której wykorzystane jest już hamowanie oporowe (przekształcające energię kinetyczną na elektryczną), aby poprawić wydajność wykorzystania energii w sieci trakcyjnej. Ocenione zostaną też dwa scenariusze ze Zjednoczonego Królestwa: jeden polegający na wykorzystaniu jednostek elektrycznych lub spalinowych, a drugi na wdrożeniu nowych rozwiązań umownych.

Partnerzy opracowali pierwszą wstępną wersję architektury REM-S, opartą na modelu sieci inteligentnej. Zdefiniowali także protokół wymiany informacji między komponentami i określili strukturę narzędzia decyzyjnego, które będzie pomagać w realizacji założeń REM-S.

W projekcie MERLIN opracowywane są komponenty i narzędzia potrzebne do efektywnego zarządzania zasobami energetycznymi w europejskich sieciach kolejowych. Standaryzacja wniesie istotny wkład w przyszły rozwój, wdrażanie i poprawę efektywności tych rozwiązań. Zoptymalizowane zarządzanie energią prowadzące do ograniczenia jej zużycia może wreszcie przynieść oszczędności, które przełożą się na obniżenie cen biletów.