Komisja Autobusowa IGKM: AREX proponuje realną oceną ładowarek do elektrobusów

W prezentacji wskazał, że w przykładowym klasycznym układzie od transformatora do baterii autobusu dociera około 93% energii. Dodatkowe przetwarzanie energii staje się szczególnie istotne przy fotowoltaice i magazynach energii. Zaproponował również zmianę sposobu oceniania sprawności i mocy ładowarek w zamówieniach.

Rozkład jazdy: sprawność ładowania elektrobusów

1. Gdzie w zajezdni powstają straty energii elektrycznej?

2. Co z doświadczeń gdyńskiej sieci trolejbusowej można przenieść do autobusów?

3. Jakie parametry ładowarek powinny być sprawdzane przed odbiorem?

93% energii i kolejne straty przy magazynowaniu

Punktem wyjścia wystąpienia był typowy model zasilania zajezdni. Energia trafia z sieci do stacji transformatorowej, jest rozprowadzana po instalacji prądu przemiennego, a następnie przekształcana na prąd stały potrzebny do ładowania baterii pojazdu. Gdy operator dodaje instalację fotowoltaiczną i magazyn energii, pojawiają się kolejne etapy konwersji.

Kreft zwrócił uwagę, że panele fotowoltaiczne, magazyny bateryjne i akumulatory autobusów pracują po stronie prądu stałego. Tymczasem tradycyjne układy często wielokrotnie zamieniają DC na AC i odwrotnie. Każde przekształcenie oznacza straty, szczególnie wtedy, gdy energia wyprodukowana w dzień jest magazynowana do nocnego ładowania.

Do bilansu trzeba doliczyć pobór energii przez ładowarki pozostające w gotowości. Przy dużej liczbie urządzeń znaczenie ma nie tylko ich sprawność w czasie pracy, lecz także zużycie w trybie czuwania.

337 MWh z fotowoltaiki w Gdyni

Jako przykład rozwiązania ograniczającego liczbę konwersji przedstawiciel AREX omówił instalację fotowoltaiczną współpracującą bezpośrednio z siecią trakcyjną gdyńskich trolejbusów. Układ wykorzystuje panele o mocy około 0,5 MWp oraz przekształtniki DC/DC z separacją galwaniczną, bez klasycznego pośredniego przesyłania energii przez sieć AC.

Według danych zaprezentowanych na konferencji w 2025 roku do sieci trolejbusowej trafiło z tej instalacji 337 MWh energii. Kreft podkreślał, że system pracuje stabilnie, a jego wynik zależy przede wszystkim od nasłonecznienia. Jednocześnie wskazał ograniczenie: gdy produkcja przekracza bieżące zapotrzebowanie trakcji, potrzebne jest dodatkowe miejsce na zagospodarowanie nadwyżki.

Na bazie tych doświadczeń AREX proponuje rozwiązanie dla zajezdni elektrobusowych z centralnym prostownikiem i wspólną magistralą DC. Do tej magistrali mogłyby być dołączane stanowiska ładowania, magazyny energii oraz fotowoltaika. Jest to kierunek projektowy prezentowany przez firmę, a nie opis istniejącej już w całości autobusowej instalacji w Gdyni.

Sprawność z katalogu to nie sprawność w zajezdni

Istotną część wystąpienia Kreft poświęcił wymaganiom technicznym. Jego zdaniem wpisanie do specyfikacji jednej wartości, na przykład maksymalnej sprawności 95–96%, nie mówi wystarczająco dużo o realnych kosztach eksploatacji.

Moduły mocy osiągają najlepsze wyniki zwykle w określonym przedziale obciążenia i temperatury. Podczas końcowego etapu ładowania, gdy moc spada, sprawność może być wyraźnie niższa. Kolejnym problemem jest ograniczanie mocy przez rozgrzaną ładowarkę przy obsłudze kilku pojazdów jeden po drugim.

Dlatego prelegent postulował ocenianie sprawności ważonej w całym profilu ładowania, mocy utrzymywanej w pracy ciągłej, poboru energii w stanie gotowości oraz zachowania urządzenia w wysokiej temperaturze. Wskazywał też na potrzebę testowania deklaracji dostawców w porównywalnych warunkach.

Wspólne standardy zamiast wielu zamkniętych systemów

Osobnym zagadnieniem była współpraca oprogramowania różnych producentów. W zajezdniach rozbudowywanych etapami operator może zostać z kilkoma niezależnymi systemami zarządzania ładowaniem, jeśli nowe urządzenia nie dają się łatwo połączyć z dotychczasową infrastrukturą.

Kreft zaproponował rozważenie wspólnych wymagań oraz niezależnego sprawdzania parametrów urządzeń. Jako analogię przywołał rozwiązania standaryzacyjne stosowane w kolejnictwie. Z perspektywy przewoźnika istotny jest bowiem nie sam katalogowy wynik pojedynczej ładowarki, ale sprawność i dostępność całego systemu przez lata użytkowania.

Wniosek z prezentacji był praktyczny: przy budowaniu zajezdni wyposażonej w fotowoltaikę i magazyny energii warto liczyć pełen bilans konwersji i przygotowywać wymagania tak, aby można je było rzeczywiście zmierzyć przy odbiorze.