LED、SiC功率半導體——鐵路節電新利器
摘要: 新1000系采用了削減耗電量的技術。其中具代表性的是前部標識燈(前燈)和車廂燈采用的LED照明。東京Metro稱,地鐵前燈采用LED“尚屬首次”。
附屬設備的節能也是當務之急
在車輛之外的領域,車站等附屬設備的耗電量也是一個重大課題。
現在,日本的鐵路運營商為了應對少子老齡化造成的減收,在經營運輸業務的同時,還在擴大非運輸業務。正在開展的措施包括增設站內店鋪、經營商業設施、擴大數字標牌(電子標牌)及完善高速通信網等。這些設施的耗電量占據的比例越來越大。某鐵路人士稱:“耗電量之大已經到了不能稱之為‘附屬’的地步。”
例如,在東日本旅客鐵路公司(JR東日本)2010年度的總銷售額中,非運輸業的比例超過了3成。與之相呼應,該公司鐵路運行以外的能耗也擴大到了整體的約3成。
車站耗電量占鐵路運營商用電量的約20%,并呈現逐年遞增的趨勢。為了阻止這種趨勢,鐵路運營商開始在車站采用光伏發電系統和LED照明等。
JR東日本推行的“環保車站”就是一個很好的例子。2012年春季,東京四谷站成為了第一座環保車站。車站與相鄰商業設施的屋頂設置了光伏發電系統,僅車站就具備50千瓦(kW)的輸出功率。
站臺和大堂的照明采用LED。顯示站名等信息的電子顯示器、乘務員所用監視器的背照燈也采用LED。除了設置采光天窗,以便白天能夠關燈之外,車站業務設施中還設置了家用燃料電池。
JR東日本的目標是,通過以上舉措,與2008年度相比,將四谷站的二氧化碳排放量減少約40%。該公司預定今后逐漸增加環保車站的數量。
使用LED替代熒光燈和白熾燈泡能夠減少耗電量,而根據情況控制LED照明還可以進一步省電。出于這一目的,東京急行電鐵公司的自由丘站嘗試采用了松下的LED照明及其控制系統。
照明控制系統利用設置在車站各處的人感傳感器,根據乘客的數量自動調整LED照明的照度。比方說在人流量小時調暗。而且,車站的站臺還配置了與人感傳感器合為一體的照度傳感器。能夠在晴朗的白天將LED照明調暗,在陰雨的白天調亮。
大堂的LED照明還能根據時段調整色調。在清晨的通勤時段采用振奮精神的“日光色”,在傍晚采用“白色~暖白色”。夜晚則改用柔和的“白熾燈色”。
除了LED照明之外,自由丘站還采用了有機EL(電致發光)照明。松下稱,其效果是整座車站的照明耗電量“最多減少了約37%,平均減幅約為30%,具體數字取決于使用情況”。而且,通過采用照明控制系統,耗電量預計將減少約50%。照明在整座車站耗電量中所占的比例約為50%,由此計算,整體耗電量大約可減少25%。
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