Aplicación de volantes de inercia para la mejora de la eficiencia en el transporte ferroviario

摘要

The increase of the energy consumption in railway transportation forces a continuous development of the technology in order to improve the efficiency of trains. One of the ways would be the application of energy storage. Among the different solutions, the use of kinetic energy storage based on flywheels is analyzed. The paper explains the basics of these devices, the types of flywheels and the important figures of merit. After mentioning some commercial appliances, a run through the developments resulting from the collaboration between CEDEX and CIEMAT research groups is carried out, focussing on railway transportation applications. In particular, it is detailed the use of a flywheel for the recuperation of the breaking energy and railway feeder line stabilization in a substation from ADIF (Railway Infrastructures Manager). The testing facility, the system operation and the experimental results are described, as well as an analysis of the system efficiency.%El incremento del consumo energético del transporte ferroviario supone la necesidad de un continuo desarrollo tecnológico para mejorar la eficiencia energética de los trenes. Una de las medidas que se pueden tomar es la utilización de almacenamiento de energía. Dentro de las posibles alternativas que tiene sentido utilizar se analiza el almacenamiento cinético de energía basado en volantes de inercia. El artículo explica las bases de funcionamiento de estos dispositivos, los tipos de volantes de inercia y cuáles son sus figuras de mérito. Después de comentar algunas soluciones comerciales existentes se hace un recorrido por los desarrollos que han resultado de la colaboración durante los últimos años de los grupos de investigación del CEDEX y el CIEMAT y concretamente de las aplicaciones a transporte ferroviario. En concreto se explica en detalle la aplicación de un volante de inercia para el aprovechamiento de la energía del frenado y estabilización de la catenaria ferroviaria en una subestación de ADIR Se describe la instalación, la operación del sistema y se muestran resultados experimentales así como un análisis de la eficiencia del sistema.