电梯节能分析及超级电容在电梯节能中的应用(2)

时间:2014-06-13 14:44 来源:www.fabiaoba.com 作者:周红波点击: 次

　　图 1 应用超级电容储能模块的节能电梯电气结构

　　在节能电梯的电气结构中，变频器具有重要作用，在电梯驱动电动机处于制动发电工况时，制动电能反馈到变频器，经充放电控制单元向超级电容储能模块充电，将电梯的制动电能存储起来。在电动机处于拖动用电工况时，由充放电控制单元控制，先由超级电容储能模块供电，直至其放电电压到达规定值，然后再由交流电源整流的直流电供电。

　　制动单元做过充电保护。受超级电容储能模块的容量限制，在特殊工况有可能出现超级电容储能模块充电电压到达规定值时电梯驱动电动机仍然处于制动发电状态，此时，由制动单元放电做过充电保护，最高充电电压被限制在制动单元的放电电压值以内。

　　由于电梯的驱动电动机经常在“拖动用电工况”与“制动发电工况”之间短时交替工作，循环周期最长不超过1 min，所以超级电容储能模块的容量要求较小，约为电动汽车蓄电池容量的百分之一即可，生产成本不高。

　　5 应用实例

　　正在上海虹桥开发区建设的世界最大单体建筑——中国博览会会展综合体，将安装200 多部超级电容电梯。把电梯下行产生的能量储存起来转化成电，“以备不时之需”或冲抵日常耗电，让下降中的电梯不再“白作功”，这是一次规模最大的超级电容节能电梯集中示范。在建中的中国博览馆综合体拥有400 余部电梯，创造了单体建筑电梯数量之最。据该超级电容电梯技术项目负责人介绍，其中约200 部垂直电梯将采用第四代超级电容器，能源转化效率更高，散热性能好不怕水。以每部节能电梯节能率在25%至30%计算，3～5 年节省下来的电费即可收回成本。国博综合体年节电将超过100 万度，相当于上海1 200 多户居民的年用电量。更有意义的是，万一碰上停电或故障，节能电梯变身应急电梯，超级电容中的存电可维持通风、通信、照明以及平层放人。

　　一项名为“超级电容节能电梯”项目，已通过相关专家项目鉴定。专家认为，该产品提供的节能技术，经过一年多的试运行，已取得良好市场前景，处于国际同类产品先进水平。该项核心技术名叫“电梯用变频曳引设备节能系统”，是把轻载上行和重载下行时产生的能量储存在超级电容器内，然后返回至变频器直流母线上，减少了电梯设备供电容量，达到节能效果，且不会对电网造成冲击和污染。它与传统的变频调速电梯相比，综合节电率达30%左右。专家预测，如果我国现有电梯中有50%采用这种节能技术，每年节省的电量，相当于刘家峡水电站一年的发电量。

　　6 结束语

　　我国对电梯节能有着巨大的需求，现有使用中的电梯节能的空间是巨大的。我国电梯节能技术取得了快速的发展，将其应用于实际当中，将带来良好的经济效益和社会效益。超级电容既具有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样具有较大电荷储存能力，单体的容量目前已经做到万法拉级。同时，超级电容还具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快、高温性能好、容量配置灵活、环境友好免维护等优点。随着超级电容性能的提升，它将在电梯节能中发挥更大的作用。

　　参考文献：

　　[1]米运洪.基于超级电容的电梯节能技术研究与实现[D].南京理工大学，2012.

　　[2]叶友谊.浅论电梯节能的现状及发展途径[J].黑龙江科技信息，2009（28）.

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