Gestione efficiente dell’energia nei trasporti ferroviari: la soluzione plug-and-play di LEM

Nel corso degli anni si è discusso e scritto molto sul fatto che l’industria ferroviaria stia abbandonando la sua dipendenza dai combustibili fossili, come il petrolio e il gas, passando ad un’offerta di trasporto veramente “verde”.

Tuttavia, avere dei treni rispettosi dell’ambiente non significa solo cambiare le fonti energetiche. È importante essere in grado di misurare e valutare il consumo energetico con una migliore granularità, per poter gestire una fatturazione trasparente dell’energia e per prevedere, regolare e ottimizzare la produzione e il consumo di elettricità nella rete ferroviaria.

Una soluzione fondamentale per poter gestire il consumo di energia nelle applicazioni ferroviarie è l’adozione di sistemi di misura dell’energia a bordo treno, che prevede la combinazione di sistemi di misurazione dell’energia (EMS) con sistemi di raccolta dati a terra (DCS). Insieme, questi sistemi danno alle società ferroviarie la possibilità di contabilizzare i costi energetici per i singoli treni avendo accesso a misurazioni precise e controllate ai sensi del regolamento europeo (UE) 2018/868.

Tali sistemi devono inoltre essere in grado di funzionare in ambienti difficili, dove le temperature possono essere estremamente basse o alte, e di soddisfare tutti gli standard ferroviari che riguardano aspetti quali vibrazioni, protezione antincendio, urti e compatibilità elettromagnetica (EMC).

La società svizzera LEM si è guadagnata la reputazione di leader nel mercato delle apparecchiature per la misurazione dei parametri elettrici e ha sviluppato una gamma di soluzioni adatte specificamente all’industria ferroviaria. Recentemente, LEM si è focalizzata sulle esigenze delle aziende ferroviarie, contribuendo a portare il loro materiale rotabile e le loro reti nel 21° secolo, rendendo più facile ed efficiente la gestione e l’ottimizzazione dei consumi energetici nel trasporto ferroviario.

L’ultimo prodotto di LEM che rende possibile tutto ciò è una nuova soluzione plug-and-play per la misurazione dell’energia a bordo treno, chiamata TEMA4G. Il dispositivo consente di misurare e trasmettere ai DCS a terra i dati di fatturazione energetica (CEBD), con una misurazione dell’energia ultraprecisa (classe 0,5 R) resa possibile dai convertitori analogico-digitali integrati nel sistema TEMA4G. Conformemente alla norma EN 50463:2017, il misuratore TEMA4G è progettato per essere utilizzato in ambienti di trazione multisistema, in corrente alternata o continua, su un ampio intervallo temperature di esercizio, da -40°C a +85°C. L’eccellente stabilità a lungo termine è garantita per una vasta gamma di condizioni operative.

LEM ha progettato l’architettura del misuratore TEMA4G per facilitare la sua rapida integrazione in treni già esistenti o per il suo inserimento in nuovi progetti, in cui la facilità di connessione è fondamentale. Ciò significa che il misuratore è in grado di soddisfare le esigenze delle società ferroviarie di qualsiasi dimensione, sia quelle impegnate nella realizzazione di nuovi progetti, sia quelle cha hanno previsto importanti programmi di retrofit, e che in ogni caso desiderano ottenere una migliore visibilità sulla gestione dell’energia.

Una delle caratteristiche principali del misuratore TEMA4G è la sua capacità di elaborare i segnali di misura provenienti dai sensori di corrente e tensione per generare misure dettagliate di energia assorbita e i profili di carico associati. I consumi vengono registrati in set di dati con intervalli di cinque minuti (è possibile selezionare altre tempistiche), che includono informazioni quali l’ora, la data, le coordinate del luogo e gli eventi eventualmente verificatisi. Questi dati misurati sugli assorbimenti energetici vengono memorizzati per 300 giorni nel dispositivo LEM sotto forma di profili di consumo.

 

Adatto alle applicazioni ferroviarie più esigenti, il sistema TEMA4G combina il misuratore di energia di bordo EM4TII+ di LEM, utilizzato in molti treni, con un modem industriale che offre connettività 4G e GPS. Il sistema di misurazione TEMA4G è stato progettato per semplificare la transizione verso le reti 4G e la sua interfaccia web consente agli utenti di accedere a profili di carico dettagliati e a numerosi parametri di sistema.

L’obiettivo di LEM è stato quello di rendere il misuratore TEMA4G così versatile da renderlo adatto all’utilizzo con qualsiasi tipo di treno e progetto. Tra le caratteristiche integrate nel misuratore TEMA4G specificatemene pensate per le particolari esigenze delle applicazioni ferroviarie vi sono i quattro canali di ingresso, che offrono configurazioni multiple programmabili tramite la porta Ethernet dell’unità, oltre alla totale sicurezza dello scambio di dati.

Florent Balboni, Product Manager Globale di LEM responsabile delle soluzioni di misurazione dell’energia, afferma: “Una più accurata gestione e ottimizzazione dell’energia sono essenziali nel moderno mercato del trasporto ferroviario ed è fondamentale che vengano sviluppate soluzioni per soddisfare l’esigenza di migliorare l’efficienza dei sistemi elettrici. Grazie alla nostra esperienza nei sensori a bordo treno e nei sistemi complessi che utilizzano software embedded, siamo stati in grado di sviluppare il misuratore TEMA4G per rispondere alle sfide più recenti che il settore ferroviario sta affrontando in termini di gestione dell’energia”. La misurazione dell’energia a bordo treno è il futuro per gli operatori ferroviari di oggi”.