Al ver una locomotora híbrida entrar lentamente en la estación, quizá no sepas que está haciendo discretamente algo muy "inteligente": ¡"consumir" la energía desperdiciada por los frenos y almacenarla para usarla después!
La tecnología avanzada detrás es el sistema de recuperación de energía al frenar. Hoy, explicaremos cómo funciona este sistema y veremos cómo las locomotoras híbridas pueden "transformar residuos en valor".
1. ¡Recuperación de energía y reutilización!
Las locomotoras de nueva energía utilizan tecnología avanzada de recuperación de energía al frenar para almacenar la energía generada por el frenado eléctrico en dispositivos de almacenamiento de energía, permitiendo su reutilización y mejorando significativamente la eficiencia energética.
Ventajas: 1. Ahorro de combustible (reduce el consumo de combustible); 2. Beneficio ambiental (reduce las emisiones de carbono); 3. Reducción del desgaste mecánico (disminuye la frecuencia de sustitución de pastillas de freno).
2. ¿Cómo funciona la recuperación de energía al frenar?
Todo el proceso puede dividirse en 5 pasos clave:
(1) Cuando el conductor aplica el freno, se activa el sistema de recuperación de energía al frenar.
Cuando el conductor aplica el freno, el sistema de control activa el freno eléctrico mediante un juicio inteligente en lugar de recurrir inmediatamente al frenado por fricción.
(2) Los motores eléctricos “se convierten” en generadores.
Los motores de tracción de locomotoras híbridas son reversibles:
Conducción normal: el motor eléctrico consume energía para impulsar las ruedas.
Al frenar: la inercia de la locomotora hace girar el motor eléctrico, que se transforma en un generador y comienza a producir electricidad.
(3) Conversión y almacenamiento de energía eléctrica
La corriente alterna (CA) generada por el generador se convierte en corriente continua (CC) mediante un convertidor. La mayor parte se envía al dispositivo de almacenamiento de energía, mientras que una pequeña parte alimenta el sistema auxiliar de la locomotora. Para los dispositivos de almacenamiento de energía, normalmente se emplean baterías de litio o supercondensadores.
(4) ¿Cómo se utiliza la energía recuperada?
La energía recuperada puede usarse para la tracción de la locomotora o para alimentar los equipos embarcados, reduciendo así la carga del motor y el consumo de combustible.
(5) ¿Qué hacer si la batería de potencia está llena o no puede cargarse?
El sistema de control de la locomotora dispone de capacidad de juicio inteligente para determinar la cantidad de energía a recuperar según la velocidad de la locomotora y el estado de la batería. Si la capacidad de frenado eléctrico es insuficiente, el sistema activa automáticamente los frenos de fricción para garantizar una detención segura de la locomotora.
Con los avances en la tecnología de baterías y supercondensadores, la eficiencia de recuperación de energía de las futuras locomotoras híbridas será aún mayor, ¡y es posible lograr "frenado sin desperdicio"!
