Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española

Transcripción

1 Asamblea de la Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española Madrid, 30 de noviembre de 2016 Plataforma Tecnológica Ferroviaria Española Documento posicionamiento PTFE Gestión energética sostenible e inteligente en el ámbito ferroviario Coordinador: Adif

2 1. Introducción La estrategia del sector (nacional/internacional) identifica el ámbito energético como estratégico Elevado coste económico (entre los principales gastos de explotación) Promoción de un modo de transporte ecológico 2

3 1. Introducción PORCENTAJE PORCENTAJE DEENERGÍA ENERGÍA FINAL FINAL CONSUMIDA CONSUMIDA POR SECTOR POR SECTOR A NIVEL EN EU MUNDIAL 28 (AÑO (AÑO 2012) 2012) Fuente: Documento Railway Handbook IEA UIC (página 20) 3

4 1. Introducción PORCENTAJE DE ENERGÍA FINAL CONSUMIDA POR SECTOR EN EU 28 (AÑO 2012) Fuente: Documento Railway Handbook IEA UIC (página 20) 4

5 1. Introducción El FFCC no tiene que perder esta ventaja competitiva y debe continuar innovando para seguir mejorando su eficiencia energética La PTFE ha tomado nota de este enfoque, habiendo potenciado la redacción y edición de este documento de posicionamiento (energía de tracción) 5

6 1. Introducción 6

7 2. Estado del Arte. Caso concreto de España IMPORTANTE ACTIVIDAD EN I+D+I Diseño eficiente del sistema eléctrico Operación y conducción eficiente Aprovechamiento de la energía regenerada en el frenado de los trenes 7

8 2. Estado del Arte. Caso concreto de España CASO DEL PROYECTO ELECRAIL (2007) Cuantificación del consumo de energía eléctrica del FFCC español Identificación de las acciones orientadas a la reducción del consumo de energía eléctrica del ferrocarril Análisis comparativo de las tecnologías de tracción Estimación de la resistencia al avance Estimación del consumo de energía eléctrica en el ferrocarril e imputación de las causas de las que depende Desarrollo de un simulador eléctrico de la red y de estudio de la eficiencia energética de la red Desarrollo de modelos para la mejora de la eficiencia energética en la operación de líneas de alta velocidad y metropolitanos ADIF CAF DIMETRONIC DTREN FGC FUNDACIÓN DE LOS FERROCARRILES ESPAÑOLES IIT (UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS, ICAI) INGETEAM METRO DE MADRID M. TORRES PATENTES TALGO RENFE- OPERADORA TMB UCM (FACULTAD DE CC. MATEMÁTICAS) 8

9 3. Política y Marco Normativo RED ELÉCTRICA Real Decreto 1011/2009 SUBESTACIÓN REVERSIBLE 1 SUBESTACIÓN REVERSIBLE 2 9

10 4. Infraestructura La infraestructura ferroviaria tiene y tendrá un papel fundamental en la gestión energética sostenible e inteligente del sistema ferroviario en su conjunto Algunos estudios han concluido que las principales mejoras y ahorros futuros en el ámbito energético provendrán de la aplicación de medidas por esta parte habida cuenta de la alta eficiencia que alcanza actualmente el material móvil 10

11 4. Infraestructura TENDENCIA ACTUAL DISEÑO/OPERACIÓN EFICIENTE Elementos del circuito de tracción Líneas de C/C y C/A Componentes eficientes Consumo residual de elementos (p.e AT en sistemas 2x25 kv) Elementos externos al circuito de tracción Líneas de C/C y C/A Sistemas de calefacción de agujas Iluminación de túneles y estaciones Señalización lateral luminosa Aprovechamiento óptimo de la energía regenerada Normalmente líneas de C/C Acciones sin coste (mejor utilización de componentes y esquemas de conexión) Acciones con coste (convertidor reversible principalmente) Modelos de simulación precisos 11

12 4. Infraestructura Diseño de trazados eficientes Red Eléctrica Ferroviaria Inteligente (REFI) Retos Gestión de energía en MT/BT BIG DATA Nuevos elementos y esquemas de conexión 12

13 4. Infraestructura REFI Penetración de los sistemas de almacenamiento Producción de electricidad en la propia infraestructura 13

14 5. Material Móvil Si bien el material móvil ferroviario que actualmente suministra la industria está caracterizado por su alta eficiencia energética, sobre todo aquel que emplea tracción eléctrica, se continúa realizando un esfuerzo tecnológico importante para mejorarlo aún más 14

15 5. Material Móvil TENDENCIA ACTUAL DISEÑO/OPERACIÓN EFICIENTE Elementos de la cadena de tracción Motor eléctrico Convertidor de Entrada Ondulador Aprovechamiento óptimo de la energía regenerada Almacenamiento de energía Modelos de simulación precisos Otras tecnologías Sistemas de conducción eficiente Sistemas de planificación del consumo energético Sistemas de gestión del consumo de servicios auxiliares de trenes aparcados Sistemas inteligentes de climatización 15

16 5. Material Móvil Almacenamiento a bordo Sistemas de medición de energía Retos Mantenimiento predictivo orientado a la gestión energética Pila de Combustible GNL 16

17 6. Operación La puesta en marcha de acciones en la infraestructura y el material móvil que optimicen la gestión energética del sistema, deben ir acompañadas de acciones que permitan operar de manera eficiente este material sobre esa infraestructura 17

18 6. Operación TENDENCIA ACTUAL CONDUCCIÓN ECONÓMICA Sistemas de ayuda al conductor Sistemas off-line. Sistemas con perfiles calculados mediante herramientas de predicción de perfiles eficientes y guardados en el tren para mostrar al maquinista las consignas necesarias 18

19 6. Operación Sistemas con motor de cálculo dinámico ETCS Retos Red Eléctrica Ferroviaria Inteligente (REFI) Diseño óptimo de horarios 19