Ekologiczne ogniwo paliwowe i nagroda za innowacyjny system dystrybucji dla PKP Energetyka

Rozwój kolei wiąże się nierozłącznie z jej zasilaniem w energię elektryczną. Zwiększone zapotrzebowanie na transport kolejowy (nowe połączenia, koleje typu intercity, przewóz towarów, koleje dużych prędkości) wymusza rozbudowę i doskonalenie nowoczesnej dystrybucji energii elektrycznej na miarę XXI wieku.
Kluczową rolę w tym ekosystemie kolejowym spełnia PKP Energetyka, odpowiedzialna za niezawodność i jakość dostarczania energii elektrycznej dla kolei w całym kraju. Infrastruktura, umożliwiająca zasilanie sieci trakcyjnej w Polsce, to blisko 600 tys. obiektów i elementów instalacji, w tym m.in. ponad 20 tys. km linii energetycznych zasilających 814 podstacji trakcyjnych i 6213 pozostałych stacji energetycznych i 9000 transformatorów. Ta kompleksowa sieć przeszła w ostatnich czterech latach cyfrową transformację, która przygotowała ją do wyzwań technologicznych i klimatycznych, z którymi mierzy się nasz kraj.

Inteligentny Zintegrowany System Zarządzania Siecią Dystrybucyjną
Podczas tegorocznej Gali TRAKO PKP Energetyka otrzymała nagrodę za najbardziej innowacyjne rozwiązanie dotyczące zarządzania infrastrukturą dla kolei. Inteligentny Zintegrowany System Zarządzania Siecią Dystrybucyjną to tak naprawdę szereg rozwiązań wprowadzonych w ostatnich latach w PKP Energetyka w ramach czterech warstw:
- Cyfrowy model sieci - wszystkie fizyczne obiekty przeniesiono do systemu informatycznego w postaci tzw. "cyfrowej mapy" (ang. "digital map"), która odwzorowuje zarówno obiekty, jak i relacje między nimi w programie komputerowym. Program na bieżąco aktualizuje dane i przekazuje do pracowników na sieci wyposażonych w tablety z mobilną wersją systemu.
-  Smart Grid - systemy wspierające OSD, m.in.: system sieci inteligentnych liczników i centralną bazę informacji, system informacji geograficznej, elektroniczne archiwum dokumentacji technicznej. Na rzecz dystrybucji pracuje dziś około 200 wirtualnych serwerów, a dane zajmują około 300 TB. W zakresie teletransmisji ponad 45 tysięcy modemów pracujących w trybie M2M (machine to machine) tworzy jedną z największych w Polsce sieć Smart Grid.
- Inteligentne zarządzenie z wykorzystaniem big data - dwa główne rozwiązania IT: "Zarządzanie Majątkiem Sieciowym" (ZMS), w którym odwzorowane są wszystkie procesy inwestycyjne, modernizacyjne i eksploatacyjne na infrastrukturze dystrybucyjnej oraz SCADA (ang. Supervisory Control And Data Acquisition) - system "zarządzania ruchem" nadzorujący proces dostarczania energii elektrycznej.
-  Zarządzanie ludźmi i sprzętem w czasie rzeczywistym - system PLANER, wspierający planowanie prac na sieci. Unifikacja i pełna elektronizacja procesów utrzymania sieci trakcyjnej.

- O innowacyjnym charakterze naszego rozwiązania decydują przede wszystkim tempo i skala digitalizacji oraz poziom jej końcowej użyteczności. W ciągu 4 lat digitalizacja procesów i cyfryzacja danych osiągnęły poziom około 90% - 95%, z wyjściowego poziomu bliskiego zeru. Efektem wdrożenia naszej czterowarstwowej transformacji są m.in. mniejsze przerwy w zasilaniu (spadek wskaźnika SAIDI z ponad 400 do 160 minut, szybszy czas usuwania awarii, a w konsekwencji większa przewidywalność rozkładu jazdy pociągów i komfort pasażerów - mówi Konrad Tyrajski, członek zarządu PKP Energetyka.

Ogniwo paliwowe
PKP Energetyka dostrzega coraz większą świadomość społeczną i coraz wyższe oczekiwania rozwiązań z zakresu ekologii i efektywności energetycznej. Jednym z celów stawianych sobie przez firmę i wszystkich pracowników jest ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko, w tym emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Dlatego firma włącza się w projekty, których celem jest rozwój ogniw paliwowych, takich jak ogniwa paliwowe zasilane metanolem czy wodorem oraz możliwości ich zastosowania w energetyce kolejowej.
Na tegorocznych targach TRAKO PKP Energetyka we współpracy z DB po raz pierwszy zaprezentowała ekologiczne ogniwo paliwowe, nowoczesną alternatywę dla silnika diesla, która już teraz działa jako awaryjne źródło zasilania w razie awarii sieci dystrybucyjnej, a w niedalekiej przyszłości może napędzać pojazdy na odcinkach niezelektryfikowanych i wyprzeć lokomotywy spalinowe.
W komercyjnym rozwiązaniu tego typu - Off-Grid Box, zaprezentowanym na targach, panel PV współpracuje z ogniwem paliwowym działającym na metanol, umożliwiając zasilanie niezależnie od tradycyjnej sieci energetycznej. Kiedy produkcja energii ze słońca jest niewystarczająca, automatycznie załącza się ogniwo paliwowe. O efektywność procesu dba inteligentny algorytm, a samo urządzenie jest monitorowane w trybie 24/7. Całość zoptymalizowana jest zarówno pod kątem inwestycyjnym, jak i operacyjnym. Warto podkreślić, że ogniwo paliwowe może działać również w oparciu o wodór, w zależności od potrzeb i możliwości odbiorcy.

- Z uwagi na światowe trendy ograniczania emisji spalin, pociągi zasilane ekologicznymi ogniwami paliwowymi w przyszłości zastąpią tradycyjne dieslowe pojazdy na liniach niezelektryfikowanych, szczególnie w obszarach gęsto zamieszkanych, turystycznych lub chronionych. Bardzo istotny w tych przypadkach jest nie tylko ekologiczny aspekt tego rozwiązania, ale także cicha praca silnika elektrycznego zasilanego ogniwem. Zastosowanie ogniw paliwowych jako alternatywy dla agregatów diesla, może być stosowane także jako awaryjne źródło zasilania tam, gdzie nie ma dostępu do sieci, np. na placu budowy, dla nadajników telekomunikacyjnych czy systemów monitoringu - mówi Damian Artyszak z Biura Badań i Rozwoju PKP Energetyka.