应用储能系统可将最大需量降低20%……还确认通风风机耗电近半
一项新技术已开发完成,可在虚拟空间中计算铁路车站各类设备的用电量,并在投资前预测安装储能系统或太阳能设施后的节能效果。
韩国铁道技术研究院15日表示,已开发出“能源数字孪生”模型,在虚拟空间中构建高速铁路水西站的结构与设备,并结合实际用电数据。
此前只能通过韩国电力公司的计量数据,对整个车站的用电量进行事后统计,因此在掌握单个设备的能源消耗量或事先分析引入新设备的效果方面存在局限。
韩国铁道技术研究院将水西站候车大厅、换乘通道和休息室等10个区域构建为数字模型。其中3个区域安装了温度、湿度、二氧化碳及细颗粒物传感器,自今年5月底起实时测量室内环境。
该模型在变更设备或运营条件后,可在数秒内计算出未来1年的预期能源使用量。将1年内各月用电量与韩国电力公司的实际计量数据进行对比后发现,年度误差约为2%。该模型还符合建筑能源模型测量与验证标准——美国供暖、制冷与空调工程师学会指南14。
尤其是,基于水西站1年的实测负荷分析太阳能和储能系统的运营效果显示,若应用容量为250千瓦时的储能系统,可将作为电费基本费计算依据的年度最大需量降低约20%。
地下铁路车站中哪些设备耗电较多也得以具体呈现。模型分析结果显示,水西站约46%的用电量由通风风机占据。这意味着,今后通过调整通风设备的运行方式等,还可挖掘进一步提升能源效率的空间。
韩国铁道技术研究院正与韩国铁道公社研究如何系统化水西站取得的能源效率提升成果,并将其扩大应用于首尔永东大路地下在建的三成站综合换乘中心等大型铁路车站。三成站综合换乘中心规模约21万平方米,连接5条铁路线路,是一座大型换乘设施,目标于2029年竣工。
韩国铁道技术研究院首席研究员Shin Seungkwon称:“此次成果的核心在于,可在经过验证的模型基础上,提前测试设备投资与运营替代方案。”他表示:“我们计划将已在水西站验证的传感器网络、能源模型及运营情景分析,扩展至大型换乘车站,构想铁路与电力基础设施之间的联动。”
韩国铁道技术研究院院长Sagong Myeong表示:“将持续开发提升铁路车站节能与运营效率的技术,为节约能源和实现碳中和铁路作出贡献。”
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