Elektrikli raylı ulaşım sistemlerinde frenleme enerjisinin geri kazanım yöntemleri ve kadıköy-kartal metro hattı üzerinde incelenmesi

Gelişen teknoloji ve yükselen refah düzeyi sayesinde dünyamızda elektrik enerjisi tüketimi gün geçtikçe artmakta, aynı zamanda dünyamızın enerji kaynakları hızlıca tükenmeye başlamıştır. Bu sebeple, enerji kaynaklarının daha verimli ve tasarruflu kullanım yolları aranmaya başlanmıştır. Raylı ulaşım sistemlerindeki gelişmeler günümüzde toplu ulaşım sistemlerinin gelişiminde en büyük role sahiptir. Ulaşım hattı uzun olan elektrikli raylı sistem işletmeleri, tükettikleri yüksek güçlerden dolayı elektrik dağıtım şebekesinin en büyük tüketicisi konumundadır. Raylı sistemlerde yapılan enerji optimizasyon çalışmaları, genel elektrik şebekesinde verimli enerjinin kullanımında büyük rol oynamakta, hem daha az maliyetli çalışma sağlanacak hem de çevreye faydalı bir etki sunmaktadır. Elektrikli raylı ulaşım sistemlerinde enerji verimliliği üzerine yapılan optimizasyon çalışmalarının başlıca parametrelerinden birisi de rejeneratif frenleme enerjisi ve bu enerjinin geri kazanımıdır. Raylı sistem araçlarının hareketinde kullanılan motorların yapısı gereği, frenleme esnasında ortaya çıkan rejeneratif enerjinin geri kazanımı ile gerek araç içi elektrik ihtiyacı gerek istasyonlardaki enerji ihtiyacında azalmalar meydana gelecektir. Tez çalışmasında frenleme enerjisinin oluşumu, etkileri, geri kazanımı ile bu enerjinin depolama kullanılan sistemler genel olarak anlatılacaktır. Ayrıca, raylı sistemlerinin genel elektrik şemaları, araçların enerjilendirme sistemleri, araçlar üzerinde rejeneratif fren oluşumu, frenlemeyi yapan ekipmanlar, rejeneratif frenleme uygulamaları ve İstanbul raylı sistemlerinin enerji tüketimleri incelenerek 2012 yılında işletmeye açılan Kadıköy-Kartal metro hattında rejeneratif frenleme sistemi ve enerji depolama sistemlerinin uygulanması durumundaki etkileri incelenmiştir.