Dunia Kereta dan Dunia Listrik, Ada disini!

Rabu, 25 September 2019

Dunia Kereta - ESS Bantu Kereta Listrik Saat Mati Lampu


Beberapa waktu kemarin kita dihebohkan dengan blackout (mati lampu) yang terjadi di ibu kota Jakarta dan sekitarnya. Hal ini telah banyak membuat kelumpuhan ekonomi. Tidak hanya dirasakan industri, perkantoran, dan pusat perbelanjaan bahkan transportasi juga terkena imbasnya. Lampu lalu lintas banyak yang mati sehingga jalan kacau. Mati lampu juga berimbas pada kereta listrik yang tentunya memakai listrik sebagai sumber energinya.

Gambar 1. Evakuasi penumpang MRT

Ketika terjadi mati listrik di jalur kereta api, maka yang paling utama adalah keselamatan penumpang. Jakarta sendiri memiliki tiga jenis kereta, pertama kereta jarak jauh, kedua kereta commuter dan ketiga kereta MRT(Mass Rapid Transit). Untuk kereta jarak jauh yang memakai mesin diesel tentunya dari segi keretanya masih tetap bisa berjalan, masalahnya ada pada segi pensinyalan. Pensinyalan bisa diatasi dengan intercom. Selanjutnya untuk kereta commuter yang melaju di jalur luar ruang dan terkadang sharing lintas dengan kereta jarak jauh tidak masalah, karena bisa dibantu oleh kereta jarak jauh (didorong/ tarik) menuju stasiun terdekat. Selain itu, penumpang juga bisa lebih tenang karena jalur kereta adalah luar ruang. Kereta jenis ketiga yang sangat berbeda. Seperti kita tahu, kereta MRT memiliki jalur bawah tanah dan elevated(melayang diatas). Hal ini bisa membuat penumpang panik ketika kereta terhenti karena tidak ada supply listrik padahal posisinya di jalur bawah tanah atau di jalur elevated.
Seperti kita tahu, ketika mati lampu, maka kantor dan gedung akan memakai genset. Mungkin ada yang terpikir kenapa supply station kereta (pusat listrik kereta listrik) tidak memakai genset juga? Sebenarnya bisa saja, tetapi akan sangat mahal. Hal ini kerena konsumsi energi kereta itu besar, misal rangkaian kereta dengan 3 car (gerbong) yang memiliki 8 motor traksi(motor penggerak kereta), tiap motor traksi 150 kW (kilo watt), maka daya listrik yang dibutuhkan sebesar 1200 kW atau 1,2 MW(mega watt). Daya seperti ini sangat besar, itu pun hanya untuk satu rangkaian kereta. Untuk beberapa rangkaian bisa saja gensetnya sebesar pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD).
Solusi efektif untuk mengatasi hal ini adalah dengan melengkapi kereta dengan ESS atau energi storage system. Apa itu ESS? ESS adalah suatu alat untuk penyimpanan energi contohnya baterai. ESS sangat bermanfaat untuk kereta listrik karena ESS bisa memberikan energi dan juga menyimpan energi dari kereta listrik. ESS dapat memberikan energi dan membantu kereta ketika akselerasi(awal gerak kereta) yang membutuhkan energi besar dengan demikian daya listrik yang ada di kabel LAA (Listrik Aliran Atas) dapat dikurangi. Hal ini karena LAA umumnya dedesain untuk bisa mensupplay nilai daya maksimum kereta listrik, tetapi karena sudah ada ESS yang memberikan supply daya tambahan maka daya di LAA dapat dikurangi. Selanjutnya ESS juga dapat menyimpan energi dari kereta yaitu ketika kereta listrik melakukan pengereman maka energi gerak akan diubah menjadi energi listrik dengan mengubah motor traksi kereta menjadi generator yang dikenal dengan istilah regenerative braking. Umumnya keteta listrik yang tidak memiliki ESS maka listrik hasil regenerative braking ini disalurkan kembali ke LAA untuk dimanfaatkan kereta lain atau dibuang dalam bentuk panas di brake resistor yang ada di kereta.
ESS yang banyak dipakai di kereta adalah baterai, super capasitor dan flywheel. Baterai memiliki batasan pada arus yang rendah saat charge (dicas) dan discharge (dipakai). Supercapasitor dapat menerima energi dalam jumlah besar dan dalam sekejab.Akan tetapi, energinya pun harus dikeluarkan dalam sekejab pula. Sedangkan flywheel dapat menyimpan energi yang besar dan sekejab pula tetapi berat kareta kontruksinya mekanis. Flywheel adalah semacam roda yang dapat menyimpan energi dengan berputar di ruang hampa. Jika ingin menggunakan energi dari flywheel dilakukan dengan menghubungkannya untuk memutar generator.


Gambar 2. EES baterai pada kereta

Berdasarkan letaknya ESS bisa diletakkan di kereta itu sendiri bisa juga diletakkan di samping lintas atau di stasiun. Peletakan ESS pada kereta inilah yang dapat membantu kereta listrik untuk berjalan ketika mati lampu. Desain kapasitas ESS yang tepat, jarak antar stasiun yang sudah tertentu akan sangat membantu sekali. Misalkan MRT terhenti karena mati lampu di jalur bawah tanah, dengan adanya ESS maka energi pada ESS tadi dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan kereta ke stasiun terdekat meskipun dengan kecepatan pelan sehingga penumpang dapat turun di stasiun dan keluar dari ruang bawah tanah sehingga dapat mengurangi kepanikan dan menigkatkan keselamatan. Selain itu, hal ini juga bisa membantu kerja kereta penolong yang unitnya terbatas. Sekali lagi, desain ESS menentukan hal ini, karena tidak semua lintasan datar, lintasan yang menanjak tentunya memerlukan energi yang lebih besar.


Gambar 3. ESS Flywheel

ESS yang diletakan di kereta memang sangat bermafaat ketika kondisi emergency sepeti telah disebutkan. Akan tetapi, hal ini membuat kereta samakin berat. Pilihan lain adalah meletakkan ESS disamping lintas atau di staiun. ESS yang ada di stasiun dapat dimanfaatkan energinya untuk penerangan stasiun ketika kondisi emergensi seperti mati lampu juga. Pada kondisi listrik normal, ESS cukup membantu dalam penghematan energi. Misalnya saja Los Angles Metro telah meng-instal empat flywheel modul(FWM) dimana setiap modul terdapat empat flywheel unit (FWU) dengan total daya 2 MW dan diperoleh penghematan energi hingga 10 - 18 %. Energi yang disimpan rata - rata 1,6 MWh setiap hari.

Ref:


Share:

Translate

Tentang Penulis

Tentang Penulis
[click foto utk detail]

Follow IG

Diberdayakan oleh Blogger.

Highlight

Dunia Kereta - Flywheel: Solusi Efisiensi Energi Kereta Listrik

Seperti telah kita pelajari bersama pada Sistem Propulsi Kereta Rel Listrik (KRL)  bahwa pada KRL memungkinkan tiga jenis pengereman yaitu ...

Flag Counter

Flag Counter