LED、SiC功率半导体——铁路节电新利器
摘要: 新1000系采用了削减耗电量的技术。其中具代表性的是前部标识灯(前灯)和车厢灯采用的LED照明。东京Metro称,地铁前灯采用LED“尚属首次”。
附属设备的节能也是当务之急
在车辆之外的领域,车站等附属设备的耗电量也是一个重大课题。
现在,日本的铁路运营商为了应对少子老龄化造成的减收,在经营运输业务的同时,还在扩大非运输业务。正在开展的措施包括增设站内店铺、经营商业设施、扩大数字标牌(电子标牌)及完善高速通信网等。这些设施的耗电量占据的比例越来越大。某铁路人士称:“耗电量之大已经到了不能称之为‘附属’的地步。”
例如,在东日本旅客铁路公司(JR东日本)2010年度的总销售额中,非运输业的比例超过了3成。与之相呼应,该公司铁路运行以外的能耗也扩大到了整体的约3成。
车站耗电量占铁路运营商用电量的约20%,并呈现逐年递增的趋势。为了阻止这种趋势,铁路运营商开始在车站采用光伏发电系统和LED照明等。
JR东日本推行的“环保车站”就是一个很好的例子。2012年春季,东京四谷站成为了第一座环保车站。车站与相邻商业设施的屋顶设置了光伏发电系统,仅车站就具备50千瓦(kW)的输出功率。
站台和大堂的照明采用LED。显示站名等信息的电子显示器、乘务员所用监视器的背照灯也采用LED。除了设置采光天窗,以便白天能够关灯之外,车站业务设施中还设置了家用燃料电池。
JR东日本的目标是,通过以上举措,与2008年度相比,将四谷站的二氧化碳排放量减少约40%。该公司预定今后逐渐增加环保车站的数量。
使用LED替代荧光灯和白炽灯泡能够减少耗电量,而根据情况控制LED照明还可以进一步省电。出于这一目的,东京急行电铁公司的自由丘站尝试采用了松下的LED照明及其控制系统。
照明控制系统利用设置在车站各处的人感传感器,根据乘客的数量自动调整LED照明的照度。比方说在人流量小时调暗。而且,车站的站台还配置了与人感传感器合为一体的照度传感器。能够在晴朗的白天将LED照明调暗,在阴雨的白天调亮。
大堂的LED照明还能根据时段调整色调。在清晨的通勤时段采用振奋精神的“日光色”,在傍晚采用“白色~暖白色”。夜晚则改用柔和的“白炽灯色”。
除了LED照明之外,自由丘站还采用了有机EL(电致发光)照明。松下称,其效果是整座车站的照明耗电量“最多减少了约37%,平均减幅约为30%,具体数字取决于使用情况”。而且,通过采用照明控制系统,耗电量预计将减少约50%。照明在整座车站耗电量中所占的比例约为50%,由此计算,整体耗电量大约可减少25%。
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