RU208907U1 - Маневрово-вывозной локомотив - Google Patents

Маневрово-вывозной локомотив Download PDF

Info

Publication number
RU208907U1
RU208907U1 RU2021124637U RU2021124637U RU208907U1 RU 208907 U1 RU208907 U1 RU 208907U1 RU 2021124637 U RU2021124637 U RU 2021124637U RU 2021124637 U RU2021124637 U RU 2021124637U RU 208907 U1 RU208907 U1 RU 208907U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
locomotive
photovoltaic solar
shunting
solar modules
export
Prior art date
Application number
RU2021124637U
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Викторович Кобылянский
Нина Николаевна Чинарева
Юрий Николаевич Давыдочкин
Александр Сергеевич Уткин
Сергей Владимирович Рязанов
Илья Юрьевич Мартынюк
Алексей Валентинович Азаренко
Виталий Вячеславович Зак
Денис Игоревич Бодриков
Тимофей Николаевич Фадейкин
Кирилл Игоревич Грачев
Константин Игоревич Мукоедов
Михаил Игоревич Меркулов
Иван Владимирович Жуков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2021124637U priority Critical patent/RU208907U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU208907U1 publication Critical patent/RU208907U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00Electric locomotives or railcars
    • B61C3/02Electric locomotives or railcars with electric accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к подвижным составам, снабженным средствами преобразования альтернативных источников энергии в электричество, и может быть применена в области железнодорожного транспорта. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в увеличении периода между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива с сопутствующим сохранением эффективности работы фотоэлектрических солнечных модулей маневрово-вывозного локомотива. Сущность полезной модели заключается в маневрово-вывозном локомотиве, в котором фотоэлектрические солнечные модули закреплены на раме при помощи опорных элементов под углом (5-25)° по отношению к вертикальной оси. 2 з.п. ф-лы, 2 фиг.

Description

Полезная модель относится к подвижным составам, снабженным средствами преобразования альтернативных источников энергии в электричество, и может быть применена в области железнодорожного транспорта.
Из уровня техники известен подвижной состав, содержащий фотоэлектрические солнечные модули для генерации энергии, расположенные вдоль вертикальной оси на боковой поверхности кузова в области окон, причем фотоэлектрические солнечные модули соединены с накопителями энергии подвижного состава [CN208585242U, дата публикации: 08.03.2019 г., МПК B61D 29/00, B61D 3/00].
Недостатком данного технического решения является низкая эффективность работы фотоэлектрических солнечных модулей, обусловленная тем, что при вертикальном расположении в значительной степени уменьшается количество света, поступающего на рабочую поверхность фотоэлектрических солнечных модулей.
В качестве прототипа выбран локомотив, содержащий фотоэлектрический солнечный модуль для генерации энергии, расположенный на крыше локомотива, причем фотоэлектрический солнечный модуль соединен с накопителями энергии локомотива [KR20170034498A, дата публикации 29.03.2017 г., МПК B61D 49/00, H01L 31/0236, H01L 31/042, H01L 31/18, H02S 40/38].
Преимуществом прототипа над известным техническим решением является повышенная эффективность генерации энергии фотоэлектрическим солнечным модулем за счет его расположения на крыше локомотива, что обеспечивает высокую интенсивность попадания прямых солнечных лучей на поверхность фотоэлектрического солнечного модуля. Однако недостатком данного технического решения является высокая вероятность скопления инородных элементов на поверхности фотоэлектрического солнечного модуля, обусловленная неблагоприятными погодными условиями (дождь, снегопад), а также факторами естественного загрязнения, например, грязью или всевозможной растительностью, что может привести к быстрому загрязнению поверхности фотоэлектрического солнечного модуля, в результате чего существенно снизится эффективность его работы, что, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения частоты его обслуживания для обеспечения эффективной работы.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости улучшения эксплуатационных характеристик маневрово-вывозного локомотива.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в увеличении периода между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива с сопутствующим сохранением эффективности работы фотоэлектрических солнечных модулей маневрово-вывозного локомотива.
Маневрово-вывозной локомотив содержит раму, снабженную колесными парами, и кузов, размещенный на раме локомотива и содержащий энергетическую установку и кабину управления, при этом снабжен фотоэлектрическими солнечными модулями, соединенными с энергетической установкой. В отличие от прототипа, фотоэлектрические солнечные модули закреплены на раме при помощи опорных элементов под углом (5-25)° по отношению к вертикальной оси.
Рама локомотива является несущим элементом для установки колесных пар с одной стороны и кузова с другой. Рама может быть выполнена в виде конструкции, состоящей из двух продольных балок и соединяющих их поперечных балок. Рама воспринимает вертикальную нагрузку от кузова и передает ее на колесные пары, на которые передается крутящий момент от энергетической установки, что обеспечивает движение локомотива.
Кузов предназначен для размещения в нем кабины управления, энергетической установки, а также прочих электрических элементов и оборудования, которые необходимы для обеспечения нормальной работы маневрово-вывозного локомотива. Размещение элементов в кузове маневрово-вывозного локомотива может быть выполнено любым удобным способом, при котором будет обеспечиваться нормальная работа локомотива, например размещение может быть выполнено в формате обособленных модулей, каждый из которых обеспечивает определенную функцию и/или содержит элементы определенной категории, либо все элементы могут быть распределены по всей полости кузова.
Кабина управления представляет собой рабочее место локомотивной бригады, в котором расположены органы управления, аппаратура и приборы, необходимые для обслуживания энергетической установки. Кабина управления может быть расположена как в середине кузова, так и по его краям.
Энергетическая установка предназначена для обеспечения движения локомотива и выполнена с возможностью накопления и хранения электрической энергии. Энергетическая установка может состоять из силовой установки и накопителей энергии. Энергетическая установка установлена в кузове локомотива и соединена с фотоэлектрическими солнечными модулями посредством электрической связи, с колесными парами посредством силовой передачи. Элементы, входящие в состав энергетической установки, соединены между собой при помощи проводов и могут быть расположены как в одном месте, так и распределены в кузове.
Накопители энергии предназначены для аккумулирования электрической энергии от контактной сети и/или фотоэлектрических модулей и ее передачи в силовую установку маневрово-вывозного локомотива. Кроме того, в случае движения по неэлектрифицированным участкам цепи, накопители энергии могут обеспечивать энергией систему питания собственных нужд маневрово-вывозного локомотива, включая освещение, отопление и другие необходимые функции для обеспечения нормальной работы персонала в маневрово-вывозном локомотиве. Накопители энергии могут быть представлены аккумуляторными батареями и/или емкостными накопителями и/или другими известными средствами накопления электрической энергии.
Силовая установка предназначена для преобразования электрической энергии в механическую с целью передачи крутящего момента на колесные пары и обеспечения движения маневрово-вывозного локомотива. Силовая установка может быть представлена тяговым электродвигателем, который выполнен с возможностью получения энергии от контактной сети при движении по электрифицированным участкам и от накопителей энергии при движении по неэлектрифицированным участкам.
Фотоэлектрические солнечные модули представляют собой устройства, которые преобразуют световую энергию солнца в электроэнергию с помощью фотоэлектрического эффекта и могут быть изготовлены из монокристаллического, поликристаллического или аморфного кремния. Фотоэлектрические солнечные модули соединены с энергетической установкой для передачи энергии и ее последующей аккумуляции в энергетической установке, в результате чего обеспечивается движение маневрово-вывозного локомотива и/или осуществляется питание системы собственных нужд маневрово-вывозного локомотива при движении по неэлектрифицированным участкам цепи.
Опорные элементы предназначены для закрепления фотоэлектрических солнечных модулей на раме локомотива и могут быть представлены кронштейнами, оградительными элементами, например, перилами или металлическими секциями, или другими конструкциями, на поверхности которых возможно закрепить фотоэлектрический солнечный модуль. Опорные элементы могут быть закреплены на раме маневрово-вывозного локомотива посредством разъемного или неразъемного соединений.
Фотоэлектрические солнечные модули закреплены на раме при помощи опорных элементов под углом (5-25)° по отношению к вертикальной оси, что обеспечивает стекание и/или скатывание инородных предметов (например, снега, грязи, растительности или жидкостей), благодаря чему снижается риск быстрого загрязнения фотоэлектрических солнечных модулей в результате воздействия погодных условий, что позволяет уменьшить периодичность очистки фотоэлектрических солнечных модулей, при этом обеспечивая оптимальный угол наклона фотоэлектрических солнечных модулей по отношению к солнцу, что обеспечивает сохранение эффективной генерации энергии фотоэлектрическими солнечными модулями. В случае выхода за минимальные пограничные значения диапазона, а именно меньше 5° (в результате чего рабочая поверхность фотоэлектрического солнечного модуля расположена почти вертикально или вертикально, либо направлена в сторону земли), фотоэлектрические солнечные модули не будут обеспечивать оптимальное положение для интенсивного попадания на поверхность прямых солнечных лучей, в результате чего снизится эффективность работы фотоэлектрических солнечных модулей. В случае выхода за максимальные пограничные значения диапазона, а именно больше 25°, наклона фотоэлектрических солнечных модулей будет недостаточно, чтобы обеспечить гарантированное стекание и/или скатывание инородных элементов с поверхности фотоэлектрических солнечных модулей, что повышает риск быстрого загрязнения поверхности фотоэлектрических солнечных модулей.
Кроме того, закрепление фотоэлектрических солнечных модулей на раме дополнительно позволяет снизить количество операций по обслуживанию за счет того, что специалист может произвести обслуживание с поверхности земли, не прибегая к использованию дополнительного оборудования и механизмов.
Фотоэлектрические солнечные модули могут быть снабжены защитным элементом.
Защитный элемент предназначен для обеспечения частичной защиты рабочей поверхности фотоэлектрических солнечных модулей от воздействия внешней среды и может быть выполнен в виде профиля, пластины, сетки, экрана или других элементов, которые могут быть обеспечить защиту рабочей поверхности фотоэлектрических солнечных модулей. Защитный элемент может быть расположен сверху, образуя козырек и/или снизу, образуя выступ у основания, и/или по бокам фотоэлектрических солнечных модулей. Наличие защитного элемента обеспечивает изоляцию от воздействия факторов внешней среды, которые могут привести к быстрому загрязнению и/или повреждению фотоэлектрических солнечных модулей в процессе эксплуатации, что снижает риск скопления инородных элементов на поверхности фотоэлектрических солнечных модулей, увеличивая периоды между обслуживанием и сохраняя эффективность работы фотоэлектрических солнечных модулей.
На защитном элементе могут быть выполнены дренажные отверстия, что, при сопутствующей защите от быстрого загрязнения и/или повреждения фотоэлектрических солнечных модулей в процессе эксплуатации, позволяет обеспечить вывод инородных элементов из полости защитного элемента, тем самым увеличить период между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива, а именно обслуживанием фотоэлектрических солнечных модулей маневрово-вывозного локомотива.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что фотоэлектрические солнечные модули закреплены на раме при помощи опорных элементов под углом (5-25)° по отношению к вертикальной оси, что обеспечивает стекание и/или скатывание инородных предметов (например, снега, грязи, растительности или жидкостей) с поверхности фотоэлектрических солнечных модулей, снижая риск их быстрого загрязнения, а также обеспечивает оптимальный угол наклона фотоэлектрических солнечных модулей по отношению к солнцу, что позволяет эффективно генерировать энергию, благодаря чему происходит достижение технического результата, заключающегося в увеличении периода между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива с сопутствующим сохранением эффективности работы фотоэлектрических солнечных модулей маневрово-вывозного локомотива, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики маневрово-вывозного локомотива.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 - Маневрово-вывозной локомотив, вид спереди.
Фиг. 2 - Маневрово-вывозной локомотив, вид сверху.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Маневрово-вывозной локомотив содержит раму 1, снабженную колесными парами 2, и кузов 3, размещенный на раме 1 локомотива и содержащий энергетическую установку 4 и кабину управления 5, при этом локомотив снабжен фотоэлектрическими солнечными модулями 6, соединенными с энергетической установкой 4. Рама 1 содержит опорные элементы 7, на которых закреплены фотоэлектрические солнечные модули 6 под углом 20° по отношению к вертикальной оси 8.
Полезная модель работает следующим образом.
Энергетическая установка маневрово-вывозного локомотива 4 обеспечивает движение маневрово-вывозного локомотива по электрифицированным и неэлектрифицированным путям. В случае движения по электрифицированным путям поступление энергии в энергетическую установку 4 происходит от контактной сети, а в случае движения по неэлектрифицированным путям - за счет энергии, которая поступает от фотоэлектрических солнечных модулей 6 в энергетическую установку 4 посредством их соединения при помощи проводов, и/или за счет накопленной от контактной сети энергии в элементах энергетической установки 4 во время движения по электрифицированным путям. Фотоэлектрические солнечные модули 6 закреплены на опорных элементах 7 рамы 1 и образуют угол 20° по отношению вертикальной оси 8, что позволяет обеспечить эффективную генерацию энергии фотоэлектрических солнечных модулей 6 и снизить риск их быстрого загрязнения, в результате чего увеличивается период между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива и сохраняется эффективность работы фотоэлектрических солнечных модулей 6.
Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в увеличении периода между обслуживанием маневрово-вывозного локомотива с сопутствующим сохранением эффективности работы фотоэлектрических солнечных модулей маневрово-вывозного локомотива, тем самым увеличиваются эксплуатационные характеристики маневрово-вывозного локомотива.

Claims (3)

1. Маневрово-вывозной локомотив, содержащий раму, снабженную колесными парами, и кузов, размещенный на раме локомотива и содержащий энергетическую установку и кабину управления, при этом снабженный фотоэлектрическими солнечными модулями, соединенными с энергетической установкой, отличающийся тем, что фотоэлектрические солнечные модули закреплены на раме при помощи опорных элементов под углом (5-25)° по отношению к вертикальной оси.
2. Локомотив по п. 1, отличающийся тем, что фотоэлектрические солнечные модули снабжены защитными элементами.
3. Локомотив по п. 2, отличающийся тем, что в защитных элементах выполнены дренажные отверстия.
RU2021124637U 2021-08-19 2021-08-19 Маневрово-вывозной локомотив RU208907U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124637U RU208907U1 (ru) 2021-08-19 2021-08-19 Маневрово-вывозной локомотив

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124637U RU208907U1 (ru) 2021-08-19 2021-08-19 Маневрово-вывозной локомотив

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU208907U1 true RU208907U1 (ru) 2022-01-21

Family

ID=80445117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021124637U RU208907U1 (ru) 2021-08-19 2021-08-19 Маневрово-вывозной локомотив

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU208907U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0983005A (ja) * 1995-06-14 1997-03-28 Toto Ltd 自己浄化性のカバーを備えた太陽電池
WO2007090966A1 (fr) * 2006-02-08 2007-08-16 Societe Nationale Des Chemins De Fer Francais Panneau solaire souple notamment pour vehicule ferroviaire
RU96077U1 (ru) * 2010-03-18 2010-07-20 ООО НПП "Циркон Сервис" Пассажирский вагон
KR20170034498A (ko) * 2015-09-21 2017-03-29 윤상원 태양광 발전장치가 구비된 기차

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0983005A (ja) * 1995-06-14 1997-03-28 Toto Ltd 自己浄化性のカバーを備えた太陽電池
WO2007090966A1 (fr) * 2006-02-08 2007-08-16 Societe Nationale Des Chemins De Fer Francais Panneau solaire souple notamment pour vehicule ferroviaire
RU96077U1 (ru) * 2010-03-18 2010-07-20 ООО НПП "Циркон Сервис" Пассажирский вагон
KR20170034498A (ko) * 2015-09-21 2017-03-29 윤상원 태양광 발전장치가 구비된 기차

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209767448U (zh) 防风式太阳能光伏板阵列
CN105862612A (zh) 一种风光并网供交通设施及电动汽车充电的公路棚架系统
KR20070031500A (ko) 태양광 발전기
CN111555701A (zh) 一种光伏发电系统
RU208907U1 (ru) Маневрово-вывозной локомотив
CN108322171A (zh) 一种太阳能聚光发电装置
JP4903372B2 (ja) ガイドランプ
KR101929786B1 (ko) 반사판을 이용한 태양광 발전장치
CN218648714U (zh) 一种具有隔离型组串式逆变器的光伏发电系统
RU2558398C2 (ru) Фотоэлектрическая станция с функцией самоочистки солнечных модулей
CN103856160A (zh) 一种基于单维跟踪防雪太阳能光伏发电装置
CN214851506U (zh) 一种具有独立电源的监测装置
CN206490625U (zh) 一种公路空间光伏发电装置
CN110635551B (zh) 一种基于物联网控制的太阳能发电充电装置
KR20190034792A (ko) 도로상 또는 철도상 폭방향으로 확장가능한 태양광 발전장치 및 발전방법
CN211982889U (zh) 一种并网光伏温室
JP2014075426A (ja) 太陽光発電装置および太陽光発電システム
CN112240072B (zh) 一种高效晶硅太阳能光伏发电阳光棚
KR200467060Y1 (ko) 철도용 전력 발전 시스템
CN109067350B (zh) 一种农业光伏系统
CN211557206U (zh) 一种光伏发电系统
CN219611681U (zh) 一种道路工程光伏发电装置
CN203420830U (zh) 风光组合多级发电装置
CN210111912U (zh) 一种光伏安装支撑结构
CN108429512A (zh) 一种高速公路用太阳能发电系统