小编语:英国HS2工程一直在积极尝试各种节能减排技术,今年8月,项目中的尤斯顿车站工地借鉴了应用于F1赛车的创新技术,启用了一台应用“飞轮储能技术”的塔式起重机,将大幅降低设备的碳排放量,一起来看看吧!
应用背景
2022年5月,HS2项目的的减排创新部门开始对这种“飞轮储能系统”进行验证试验,结果表明,采用该系统的混合动力塔式起重机的柴油消耗量可以减少一半以上(减少6.3l/h),相当于减少4.8t碳排放。
HS2尤斯顿车站设想图
试验成功后,HS2项目组决定将该技术应用于伦敦市中心的尤斯顿车站。该工地的塔式起重机将由一台200kVA发电机和储能飞轮系统共同提供动力,而在此之前,该起重机一般需要500kVA柴油机供电。该系统于8月正式投入使用。
为塔式起重机供能的储能飞轮系统
技术原理
该技术通过在起重机低负载期间使用200kVA发电机的剩余电力,将旋转的飞轮加速至极高速度,相当于885km/h的地面速度。当起重机需要最大功率来提升重物时,飞轮存储的动能可以快速释放提供动力,最终达到500kVA柴油机的出力效果。
储能飞轮系统的剖面图
飞轮系统集成在专门的设施内,飞轮本身安装在真空室中,几乎消除了与空气接触导致的阻力能量消耗。
常被应用于F1赛车上的飞轮储能技术
这项技术最初应用于F1赛车上,飞轮系统会将赛车刹车到弯道减速时的动能储存起来,然后在赛车直线加速时迅速释放,提高加速性能。
技术组合
HS2项目的飞轮储能系统需要与发电机配合使用,而在此之前,HS2项目已经开始使用氢燃料电池发电机,以取代原本的柴油发电机。两项技术搭配使用下,将会有效帮助HS2项目实现减排和施工站点无柴油化的目标。
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打造无柴油化工地——英国HS2项目启用氢燃料电池的发电机
HS2维多利亚路站点的氢动力装置 (HPU)
为了实现无柴油工地的目标,HS2项目还应用了一些纯电力的施工设备,其中包括履带吊这样的重型施工设备。
160吨全电动履带起重机
结语
尝试新技术的过程总是艰难的,HS2项目为实现减排目标投入了巨大的人力和财力,还遭遇了诸多问题和质疑。但毫无疑问,HS2项目为整个地下工程行业实现节能减排积攒了宝贵经验,将成为同行的借鉴。
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