Nebenaggregrate bei Seilbahnen

[Seilbahnjunkie]

Naja, die Verbraucher haben die SSBs ja heute noch, dennoch werden sie heute per Akku versorgt.
@Dachstein. Irgendwie schade, dass es sowas nicht mehr gibt. Würde mich nicht stören wenn ich bei einer schön langen Bahn, so 5 Kilometer, umsteigen müsste. Dafür könnte man dann schön schnell mit 14 m/s fahren, wär doch toll.

 

[ATV]

Falsch, auch heute werden nicht alle Verbraucher ab den Fahrzeugbatterien gespiesen. Anständige 24V Klimaanlage oder Heizung musst Du mir zeigen.
Diesen Sommer wird in Asien eine neue Standseilbahn gebaut, die Fahrzeuge besitzen Klimaanlagen, gespiesen 400V ab Stromschiene. Fahrzeuge fahren 10m/s Seitlich angebracht 3 Schienen mit Stromabnehmern.
Aber jetzt kommt der Junkie wahrscheinlich wieder mit seinem Handy das 4 Tage läuft.

 

[Seilbahnjunkie]

Was soll das denn jetzt? Mein Handy schafft nichtmal einen Tag.
Und Akkus können auch höhere Spannungen erzeugen als 24 V. Sie müssen ja in der Regel nichtmal 10 Minuten für die Stromversorgung reichen. Immerhin kann man heute schon Autos mit der Energie aus Akkus fahren und das braucht ja auch nicht gerade wenig Leistung.

 

[ATV]

Es hat kein Wert, drumm lass ichs bleiben.

 

[Lagorce]

Was soll das denn jetzt? Mein Handy schafft nichtmal einen Tag.
Und Akkus können auch höhere Spannungen erzeugen als 24 V. Sie müssen ja in der Regel nichtmal 10 Minuten für die Stromversorgung reichen. Immerhin kann man heute schon Autos mit der Energie aus Akkus fahren und das braucht ja auch nicht gerade wenig Leistung.

Hast du überhaupt eine Ahnung wie gross die elektrische Anschlussleistung für die Fahrgastraumklimatisierung einer grossen SSB ist?

Nach Beantwortung schaue mal bei Oerlikon Batterien rein und rechne nach wie schwer solche Batterien wären. Ausser Blei kommt eh nicht's anderes in Frage.

Fazit: Wirtschaftlich nicht machbar ohne Stromzufuhr über Stromschiene oder Fahrleitung. Kontaktlos induktiv (wie für FTS) wäre technisch möglich aber zu teuer..Sonst halt ein Dieselaggregat.

 

[ATV]

Naja, Seilbahnjunkie halt.

Seit es Fernsteuerungen (FWA) bei Seilbahnen gibt, werden diese ab Batterie gespiesen.
Braucht man mehr Leistung als blos für Sender und Empfänger und ein bisschen Elektronik, muss man irgendwie Strom zuführen, entweder auf der Strecke per Stromschiene oder Fahrleitung oder nur in den Stationen über Kontakte. Ich kenne keine Standseilbahn die den Wagen auf der Strecke ab baterie betreibt. Mal ein Beispiel, die Standseilbahn Harder in Interlaken besitzt eine Heizung sowie einen Kompressor für die Pneumatik der Türen. Alles in allem 12800 Watt (Heizung je Abteil 500, Front und Heck je nochmals 1800 und der Kompressor 3000), 25V Akkus und jetzt ausrechnen wie gross die Kapazität sein muss um die Fahrzeuge für die vorgeschriebene Bergezeit von 2h zu Heizen. Ganz zu schweigen vom Drahtquerschnitt den man für ca 550A benötigen würde. Aus wartungstechnischen Gründen wird meist mt einer autonomen Betriebszeit von 12h ohne Ladung gerechnet. Weiteres Problem ist die Ladezeit der Batterien in den Stationen, Bei vollbetrieb steht die Bahn maximal 2min in der Station + ca 10min Fahrzeit kann man selber ausrechnen wie gross der Strom in den 2min sein muss um die 10min mit 12800 Watt bei 24V wieder zu laden. Ganz davon abgesehen, von der Lebensdauer der Batterie. Bei gewissen Bahnen setzt man 2 Batteriesätze ein, einen für die "Nicht so wichtigen Dinge" wie Scheinwerfer und co, und einen für die "Wichtigen Dinge" wie die FWA deren Ausfall bei längerem Stillstand einen Stillstand der bahn zur folge hat. Ich blib dabei, Heizung, Klima, Krahnaufzüge und Kompressoren sind praktisch Ausschliesslich ab Stromschiene in den Stationen, auf der Strecke per Fahrleitung/Stromschiene oder Diesel.

Hast du überhaupt eine Ahnung wie gross die elektrische Anschlussleistung für die Fahrgastraumklimatisierung einer grossen SSB ist?

sind je 4mal 5000Watt und je 4 mal 1800 Watt pro Fahrzeug, soweit ich das im Kopf hab.

Dass man jetzt ein Elektroauto bringt ist ein schlechter Witz. Als nächstes kommt dann Klimaanlage mit Solarzelle auf dem Dach oder was?

 

[Ram-Brand]

....

Dass man jetzt ein Elektroauto bringt ist ein schlechter Witz. Als nächstes kommt dann Klimaanlage mit Solarzelle auf dem Dach oder was?

^^
Ja, Äpfel und Birnen. Da sind sie wieder.

 

[Lagorce]

Glühäpfel?

25 bis 40 [kW] Anschlussleistung (nicht zu verwechseln mit der Kühlleistung) für die Rückkühlung scheinen mir sehr realistisch, ist natürlich von der Aussentemperatur und der Bahnkapzität sowie der Ausführung des Rollmaterials abhängig (z.B. Doppeldach (Tropendach), weisser Anstrich usw.), diese Leistung entspricht in etwa der eines Reisebusses.

Ausser im Telekombereich wo 48 [V] DC mit zahlreichen Kiloamperes gängig sind, werden für höhere Leistungen meist 48, 110 sowie 220 [V] DC eingesetzt. Bei 30 [kW] für Kompressor und Kondenserlüfter wäre 24 [V] DC zu niedrig, dae die Ströme nverhältnissmässig hoch wären (ggf. würde man dann DC/DC-Wandler für das 24 [V] DC Bordnetz sowie evtl. auch Umrichter einsetzen).
Im Kraftwerks- u. Unterwerksbereich sind 110 [V] DC und 220 [V] DC batteriegesicherte Netze seit langem stand der Technik (nebst den 230/400 V AC ebenfalls vorhandenen redundanten USV Anlagen). Vorteil der DC (Direct Current, Gleichstrom) Netze ist die hohe Verfügbarkeit da keine Wechselrichter notwendig sind (Speisung direkt ab Batterien).

NiCd Batterien werden zwar auch im Eisenbahnbereich eingesetzt (sowie in einer Vorzeiganlage im Energieberiech in Alaska glaub ich) ist aber problematisch (NiCd-Verbot) und sehr teuer per [Ah] (Li-Ion und Li-Polymer sind denkbar aber absolut unerschwinglich). Für sehr hohe Kapazitäten sind eigentlich zurzeit nur Bleibaterien erschwinglich.
Für eine SSB Klimaanlage wären die Batterien allerdings zu gross und zu teuer. Zudem verringert sich die effektiv nutzbare Kapazität bei schneller Entladung im Vergleich zu längeren Entladezeiten. Schnellladung geht eh nicht gut und verringert die lebensdauer der Zellen ebenso wie Schnellentladung.

Die erforderliche Panelfläche für 30 [kW] Photovoltaikzellen lass die Ökofreaks berechnen (die können zudem noch die Fläche für die Speisung eines 1500 [kW] Haupantriebes befügen).

 

[Seilbahnjunkie]

Na dann ein Beispiel das den SSBs ähnlicher ist. Es gibt auch Akkutriebwagen bei der Bahn. Und ihr wollt hoffentlich nicht behaupten, dass Klimaanlagen mehr Leistung brauchen als Fahrmotoren von Triebwagen.
Unabhängig davon, wozu sind bitte die Ladeschienen in den Stationen bei vielen SSBs wenn sie doch angeblich eh auf der Strecke versorgt werden?

 

[ATV]

Hast dus überhaupt gelesen?
Entweder kann man die grossen Stromverbraucher nur in den Stationen auf den Ladekontakten verwenden wie zum Beispiel Heizung und Kompressor für Türen, Scheibenheizung usw. oder wenn man sowas auf der Strecke will verwendet man Stromschinen oder Fahrleitung. Was daran so kompliziert?

Jetzt kann man mit den Leistungen der Verbraucher, technischen Angaben der Hersteller von Akkus, den Preisangaben der Hersteller und ein bisschen Elektrotechnik ausrechnen was man baut und was billiger kommt. :lol:

Akkutechnik hat sich verbessert. Bleiakkus gibt es schon seit 1850 und sie funktonieren auch heute noch mit Blei..

Die Diskusion ist eingentlich dermassen doof, Wenn noch jemand währe der etwas mit der Materie zu tun hätte wie zum Beispiel Lagorce, aber nicht Junkie.

 

[Lagorce]

Na dann ein Beispiel das den SSBs ähnlicher ist. Es gibt auch Akkutriebwagen bei der Bahn. Und ihr wollt hoffentlich nicht behaupten, dass Klimaanlagen mehr Leistung brauchen als Fahrmotoren von Triebwagen.
Unabhängig davon, wozu sind bitte die Ladeschienen in den Stationen bei vielen SSBs wenn sie doch angeblich eh auf der Strecke versorgt werden?

Bei den meisten SSB ist keine Stromzufuhr entlang der Strecke erforderlich, da der Strombedarf ausserhalb der Stationen gering ist, siehe ATV's obige Erläuterungen.
Für die üblichen Hilfbetriebe von SSB Fahrzeugen reicht eine Batterieversorgung aus (meist Bleibatterien). Für Steuerung/FUA, Beleuchtung, Brandmeldeanlage, ggf. Kabinenbelüftung (jedoch ohne Heizung noch Klimatisierung), ggf. Bordhydraulik (für Fangbremse) usw. ist nur eine geringe Leistung erforderlich.

Ausnahmen bilden z.B. Fahrzeuge mit Heizungen, Klimaanlagen usw. Die SSB in Istanbul hat klimatisiertes Rollmaterial, die SSB Fun'Ambule in Neuchâtel
ist mit einem aktiven Niveliersystem mit Motorspindeln ausgestattet (beide sind übrigens unterirdisch).

Mal ganz grob betrachtet, für ein paar hundert [W] Durchnittsleistung während der Fahrt reichen Batterien aus. Braucht man so etwa ein [kW] oder mehr werden Batterien schwer und insbes. unwirtschaftlich.

Batterietreibwagen? Meinst du kleine Stollenhahnen? Wie wär's mit einer solar- oder batteriegsespiesenen Re 6/6?

Nicht nukleare U-Boote verfügen über sehr grosse bordbatterien, dort spielt jedoch der Preis eine sekundäre Rolle. Im Militärbereich werden auch sehr grosse
Li-Ion Batterien eingesetzt, sind für zivile Anwendungen jedoch viel zu teuer.

 

[Lagorce]

Hab meine obige Antwort geschrieben bevor ich ATV's Post lesen konnte.

Auch welches Bremsystem bezieht sich genau der Topic-Titel?

Gibt verschiedene magnetische Bremssysteme. Gab sogar SSB mit Permanentmagnetfangbremsen (Permanentmagnetklötze auf Schiene, bits auch bei Hafenkranlagen, Metros (U-Bahnen) usw.).

Bremsen, die Fremdenergie zur Erzeugung der Bremswirkung benötigen werden i.d.R. ausser im Kfz-Bereich nur als Hilfsbremsen eingesetzt (z.B. Wirbelstrombremsen mit Spulen, nicht zu verwechseln mit Permanentmagnet-Wirbestrombremsen, ähnlich wie bei hydrodynamischen Retarderns ist bei reinen Wirbelstrombremsen jeglicher Bauart keine Haltekraft (Festellbremswirkung) möglich da die Bremswirkung mit der Geschwindigkeit abnimmt).

BTW Bei extrem tiefen Temperaturen sind Bleibatterien trotz massivem Kapazitätsderating den anderen gängigen Batterietypen überlegen, allerdings ist der maximale Entladungsgad in Abhägigkeit der Temperatur strikte einzuhalten da ansonsten irreversible Schäden möglich sind. Je tiefer die Temperatur ist desto weniger tief darf man ein Bleibatterielement entladen.



Nachtrag:
ABB Info PDF über NiCd Energiespeichersystem in Alaska:
http://search.abb.com/library/Downl...tion=Launch&IncludeExternalPublicLimited=True

Eine weitere grosse Batterie-Energiespeicheranlage (im Bau in Presidio, TX, USA):
http://www.ettexas.com/projects/presnas.asp
http://www.ettexas.com/projects/docs/NaS_Battery_Overview.pdf
http://www.popsci.com/technology/article/2010-04/texas-town-turns-monster-battery-backup-power

 

[TPD]

Batterietreibwagen? Meinst du kleine Stollenhahnen? Wie wär's mit einer solar- oder batteriegsespiesenen Re 6/6?

http://de.wikipedia.org/wiki/Akkutriebwagen

 

[Dachstein]

Auch welches Bremsystem bezieht sich genau der Topic-Titel?

Eigentlich handelt es sich um eine ganz normale, wie bei Straßenbahnen auch gebräuchliche Magnetschienenbremsen. Diese müssten sich eigentlich auch aus Batterien speisen lassen.

Zum Thema Akkutriebwagen: Nachdem hierbei lediglich die maximale Achsalst zu beachten ist, was bei einer SSB ja nicht so ist, ist ein Vergleich ziemlich Äpfel mit Birnen.
Und lieber Junkie: du vergisst eines: eine Klimaanlage ist ein Permanentverbraucher (alle 4024 der ÖBB stehen aufgebügelt da, nur um die Fahhrzeugelektronik und die Klimaanlage zu versorgen), ein Motor hingegen nicht! Aufschalten, und rollen lassen (--> effektive und fahrzeugschonende Fahrweise, wird jedem Lokführer gepredigt). Beim Bergabfahren kann man sogar nich elektrisch bremsen, und so Strom rückgewinnen, wenn denn eine Rückspeisung technisch vorgesehen ist. Und für die Leistung, die eine Klimaanlage braucht, sind Akkus ziemlich ungeeignet.

MFG Dachstein

 

[Seilbahnjunkie]

Batterietreibwagen? Meinst du kleine Stollenhahnen? Wie wär's mit einer solar- oder batteriegsespiesenen Re 6/6?

Nein, mein ich nicht. Ich meine Schinenbusse mit über 100 kw Leistung. Und ATV, informier dich mal was man so alles mit Akkus betreiben kann bevor du mir Unwissen unterstellst. Und das gab's auch schon vor 100 Jahren. Und das Gewichtsproblem wird dadurch verringert, dass ja in der Regel ein identischer Wagen am anderen Ände des Zugseils als Ausgleichsgewicht fungiert.

 

[Lagorce]

Mehrgewicht wird energetisch gesehen nur partiell kompensiert da die absoluten Reibungsverlste sich ebenfalls erhöhen, zudem wird die Mechanik teurer und stärker belastet.

Theoretisch wären zwar Batterien möglich, in der Praxis jedoch viel zu teuer, insbes. da deren Lebensdauer beschränkt ist.

Bleiakku Einzelementzellen (d.h. bei einer Nennspannung von 2 [V]) gib't bis über 10'000 [Ah], als Praxisbeispiel: 180 [kg] bei 1800 [Ah] und 2 [V], ca. 5.1 [kWh].

Mit Li-Ion ist eine Energiedichte um die 0.2 [kWh/kg] möglich, man muss allerdings die Prüfbedingungen für die Herstellerangaben genau anschauen, insbes. das Verhältnis des Entladestroms zur Nennkapazität (je schneller die Entladung erfolgt, desto geringer wird die effektiv nutzbare Kapazität) sowie die Temperatur, Ladebedingungen usw.

Technisch wäre bei ca. 5 bis 6 [kg/kWh] (auf Einzelzellen bezogen) eine Li-Ion Batterie zur Speisung einer SSB Klimaanlage mit 30 [kW] elektrischer Dauerleistung ohne grosse Aufladung während des Tages machbar, preislich jedoch unbezahlbar (Li-Ion und Li-Polymer Batterien benötigen zudem aus zwingenden Sicherheitssgründen elektronische Einzelzellenschutzbeschaltungen). Batteriegewicht wäre grob geschätzt so etwa um die 1500 bis 2000 [kg].


BTW Kann sich jemand an den Gyrobus erinnern? Wie wär's mit einer Gyro-Klimaanlage?
Übrigens gibt es moderne dynamische USV und No-Break Generatoren mit grossen Schwungrädern. Wie sinnvoll dies ist ist eine andere Frage.

 

[ATV]

Naja Junkie hat Grundsätzlich keine Ahnung. Er behauptet einfach mal etwas ohne sich das ganze mal durchzurechnen. Sicher kann man so viele Bleiakkus in ein Fahrzeug stopfen, dass man damit Klimatisieren kann. Als Beispiel bringt er dann aber solchen Quatsch wie Akkutriebwagen deren alleine Batterien 3mal so schwer sind wie die effektive Nutzlast des Fahrzeugs. Was bringt er als nächstes, Elektrofahrrad?
Schau dir mal den nigelnagelneuen Cablelliner in Venedig an:
http://www.doppelmayr.com/upload/prj1/WIR/MaiJuni2010/WIR_Mai10_DEU.pdf

Die Luftseilbahn Roosvelt Island soll übrigens Klimaanlagen bekommen. Allerdings ist man immernoch am Rätseln wie man es lösen soll. Die Akkus dazu würden 3 Tonnen wiegen um die Fahrzeuge vernünftig zu kühlen. Zudem rätselt man, wie man die Akkus in der kurzen Zeit in der Station wieder pushen kann. Zur Diskusion stand auch ein Diesel auf dem Dach. So oder so wird das schmerzliche Kapazitätseinschnitte mit sich bringen, denn um die 3 Tonnen zu kompensieren kann man dementsprechend weniger Personen laden.

Also ich bleib dabei, Seilbahnjunkies Aussage oben ist Käse, vor allem er der sogar mit Doppelmayrheftchen schlafen geht:
http://www.doppelmayr.com/upload/prj1/WIR/September2009/WIR_Sept09_DEU.pdf

@Lagorce: Ja Yrobus ist ein begriff, interessanter Ansatz, leider nie ganz fertig entwickelt. Meiner Meinung nach währe der auch der Einsatz von Brennstoffzellen und die Speicherung der Energie in Wasserstoff eine interessante Entwicklung.

 

[Dachstein]

Rein theoretisch gäbe es da noch die Möglichkeit von Doppelschicht-Kondensatoren. Die dürften zwar nicht so lange halten, wie Bleiakkus, aber für 5 Minuten (für eine Fahrt) müsste das gehen. In den Stationen wird dann jeweils wieder neu geladen. Keine Ahnung, ob die leistungsfähig genug sind - hab mich mit der Technologie noch nie beschäftigt.

Sicher kann man so viele Bleiakkus in ein Fahrzeug stopfen, dass man damit Klimatisieren kann.

Ich stell mir das grad bildlich vor: ein Fahrzeug voller Akkus, das eine Klimaanlage hat, welche wiederum die Akkus kühlt (weil für etwas anders hast dann eh keinen Platz mehr). *gg*

MFG Dachstein

 

[Lagorce]

Roosevelt Island by Poma wird so ein Kuriosum à la Vanoise Express mit unbegründet hochkomplexem Antrieb und wird als zweifache Einspurige Pendelbahn (!) ausgeführt. So ganz nach dem typisch französischem Motto "Wieso einfach wenn's hochkompliziert auch geht" (oder weshalb man stets das Rad neu erfindet anstelle sich auf überall anderswo Bewährtes zu beruhen).... Da wundert mich nicht's mehr.

Für eine Klimaanlage kämen in erster Linie eine Schnellwechselbatterie (Bleiakku) oder Dieselmotor in Frage. Brennstoffzellen sind noch zu teuer, insbes. für die erforderliche Leistung. Spräche man von 2 bis 5 [kW] (elektrisch) wären Brennstoffzellen zwar denkbar.

Hochkapazitätskondensatoren kenn ich zuwenig, da wären jedoch einige Farads notwendig (bei Netzspannung). Also eher problematisch.

Die einfachste, zuverlässigste und billigste Lösung ist halt leider immer noch das Dieselkühlaggegat, dafür braucht's nicht einmal eine Spezialentwicklung. Als erster Schritt sollte man jedenfalls ein Tropendach (Doppeldach mit unbehinderter Luftzirkulation im Zwischenraum) vorsehen, extrem einfach und sehr wirkungsvoll.

Vom Gewicht jedenfalls ein paar hundert [kg] auch für den Diesel.

Vielleicht wäre eine Energieübetragung über Zug- und Tragseile denkbar, dazu müsste man allerdings eltiches speziell entwicklen, ebenfalls bei der Mechanik, und insbes einen extrem schnellen Differenzialschutz kombiniert mit einer Isolationsüberwachung vorsehen (mit elektronischer Schnellabschaltung der Leistung mittels Leistungshalbleiter als Zusatz zur konventionnellen galvanischen Trennung).



Bzgl. Spezialherausforderungen baut übrigens Poma eine SSB die zwei Reinräume verbindet (in Grenoble). Allerdings wird nirgends die Reinraumklasse erläutert. Mal sehen ob was draus wird, technische Herausofrderung hängt ganz von der Reinraumklasse ab.

 

[kaldini]

könnte man nicht einfach ein Klimaaggregat installieren welches nur in der Station mit Strom über eine Kontakschiene versorgt wird? Vergleichbar der Sitzheizung. Dadurch würde die Kabine in der Station gekühlt, während der Fahrt könnte man den Fahrtwind benutzen (was aber schlecht für die gekühlte Luft wäre) oder aber man lässt die Fenster zu, die Kabine wärmt sich dann während der Fahrt wieder auf.
Möglich wäre dabei auch, das Klimaaggregat in die Station zu integrieren und nur eine Luftzuführung zur Kabine in der Station zu machen. Dadurch gäbe es kein Zusatzgewicht an der Kabine.