一種光伏節能電梯的製作方法

2023-05-03 18:29:11

專利名稱：一種光伏節能電梯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電梯節能技術，尤其是一種光伏節能電梯。
背景技術：
現在市場上使用的電梯均是通過市電供電，電梯是一種帶有對重平衡的曳引系統，根據能量守恆定律，電梯的轎廂在上下運行的過程中，總有一些時間是輕載，上行時就有多餘的勢能轉化為電能，有些時間是重載或滿載，下行時就會有多餘的動能轉化為電能，這兩種狀況下產生的再生制動能量必須進行釋放。由於沒有釋放途徑，只有經過電梯驅動主體轉化為電能進入電梯的控制系統，而原有的電氣系統蓄電能力極為有限，不可能無限制地承受電能的堆積。為了保護電梯設備安全，只有向外排出。傳統的做法是讓電流流過大功率的電阻，將電能轉化為熱能，從而使電能白白燒掉。 目前國內外也有一些電梯公司在研發太陽能電梯，其主要是利用太陽能轉化為電能作為電梯的供電電源，代替部分市電能源，達到部分節能環保的目的。主要是利用蓄電池連接為其充電的太陽能光伏電池，蓄電池輸出的直流電經過逆變器變為交流電後通過電源輸出端子輸出。蓄電電池存在充電周期長，使用壽命短，損壞的電池對環境汙染大等缺陷。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種光伏節能電梯，該節能電梯能將電梯勢能轉換的電能和太陽能轉換的電能一併儲存，達到節能目的。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是一種光伏節能電梯，包括驅動電梯本體上下行的變頻器，變頻器的輸出端連接有電梯的主電機，所述變頻器的直流母線連接有一儲能單元，在主電機將電梯運行的勢能轉換為電能時儲能單元接收來自變頻器直流母線上的電能，所述儲能單元還連接有一將太陽能轉換為電能的太陽能充電單元。進一步作為優選的實施方式，所述儲能單元包括第一 DC/DC變換器和儲能裝置，所述儲能裝置通過第一 DC/DC變換器與變頻器的直流母線連接。進一步作為優選的實施方式，所述儲能裝置為蓄電池或者超級電容器。進一步作為優選的實施方式，所述變頻器的直流母線還通過一制動模塊連接有消耗剩餘電能的制動電阻。進一步作為優選的實施方式，所述太陽能充電單元包括第二 DC/DC變換器和光伏電池板，所述光伏電池板將轉換的電能經第二 DC/DC變換器傳遞給儲能裝置。本實用新型的有益效果是本實用新型通過採用與變頻器直流母線連接的儲能單元，一方面將原來消耗在制動電阻上的電梯勢能轉換的電能利用起來，另一方面還通過光伏電池板將太陽能轉換為電能並儲存在儲能單元中，這樣提高了電梯的能量利用效率，並且藉助自然界的太陽能進一步提升了電梯供電系統節能環保的效果。以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明圖I是本實用新型光伏節能電梯的結構框圖；圖2是本實用新型光伏節能電梯實施例的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型電梯在傳統電梯供電系統中增加了一雙向能量回收單元一方面將電梯主電機產生的多餘電能存儲到儲能單元中，另一方面在供電系統能量不足的條件下儲能單元的能量回饋到供電系統的直流母線上。另外，儲能單元還連接有一單向充電的太陽能充電單元。參照圖I和圖2，一種光伏節能電梯，包括驅動電梯本體上下行的變頻器1，變頻器I的輸入端連接有市電的交流電，交流電經變頻器I內的整流單元變為直流電，並經變頻器I內的高容量電容、逆變器轉換為交流電，變頻器I的控制器通過控制輸出方波的幅度與脈寬，使之疊加為近似正弦波的交流電，驅動交流主電機2，給主電機2提供相應的電壓及運行頻率。所述變頻器I的直流母線連接有一儲能單元3，在主電機2將電梯運行的勢能轉換為電能時儲能單元3接收來自變頻器I直流母線上的電能，例如，在電梯下行中，主電機2產生的電能會經直流母線回收到儲能單元3 ;所述儲能單元3還連接有一將太陽能轉換為電能的太陽能充電單元4。作為優選的實施方案，所述儲能單元3包括第一 DC/DC變換器31和儲能裝置32，所述儲能裝置32通過第一 DC/DC變換器31與變頻器I的直流母線連接。優選地，所述儲能裝置32為蓄電池或者超級電容器。超級電容器在電梯下行時將主電機產生的電能回收起來，等電梯上行時再將儲存的能量回饋到電梯的變頻器I中，而不是像傳統的電梯通過制動電阻浪費掉。優選地，所述太陽能充電單元4包括第二 DC/DC變換器41和光伏電池板42，所述光伏電池板42將轉換的電能經第二 DC/DC變換器41傳遞給儲能裝置32。第二 DC/DC變換器41 一方面給光伏電池板42提供最有效的發電條件；另一方面把光伏電池板42轉換的電能變換到合適的電壓保存至儲能裝置32。若DC/DC變換器採用的是非隔離型DC/DC變換器，直流母線電壓/儲能裝置儲能電池電壓/光伏電池板的電壓三者之間電壓差距不能太大，否則佔空比太小不利於控制；建議各自的額定電壓相差5倍以內以實際應用舉例，直流母線電壓310V ;儲能電池電壓60V ;光伏電池板電壓12V。這樣，儲能裝置32可實現兩方面的能量儲存，一是將電梯勢能發電抬升的直流母線電壓能量變換後充入儲能裝置32 ;二是將光伏電池板42發的電給儲能裝置32充電。儲能裝置32中存儲的能量在變頻器I的直流母線需要的條件下，再釋放出來供變頻器I驅動主電機2。不再像傳統電梯那樣通過制動電阻以熱量的方式消耗掉，而是存儲起來重複利用。 進一步作為優選的實施方式，所述變頻器I的直流母線還通過一制動模塊51連接有消耗剩餘電能的制動電阻52。制動電阻52通過制動模塊51的控制將儲能裝置32不能及時回收的能量通過發熱消耗掉，以保證電梯正常運行。[0023]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創造並不限於所 述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可以作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。
權利要求1.ー種光伏節能電梯，包括驅動電梯本體上下行的變頻器(1)，變頻器(I)的輸出端連接有電梯的主電機(2)，其特徵在於所述變頻器(I)的直流母線連接有一儲能單元(3)，在主電機(2)將電梯運行的勢能轉換為電能時儲能単元(3)接收來自變頻器(I)直流母線上的電能，所述儲能単元(3)還連接有一將太陽能轉換為電能的太陽能充電單元(4)。
2.根據權利要求I所述的ー種光伏節能電梯，其特徵在於所述儲能単元(3)包括第一 DC/DC變換器(31)和儲能裝置(32)，所述儲能裝置(32)通過第一 DC/DC變換器(31)與變頻器(I)的直流母線連接。
3.根據權利要求2所述的ー種光伏節能電梯，其特徵在於所述儲能裝置(32)為蓄電池或者超級電容器。
4.根據權利要求I至3任一項所述的ー種光伏節能電梯，其特徵在於所述變頻器(I)的直流母線還通過ー制動模塊(51)連接有消耗剩餘電能的制動電阻(52)。
5.根據權利要求4所述的ー種光伏節能電梯，其特徵在於所述太陽能充電單元(4)包括第二 DC/DC變換器(41)和光伏電池板(42)，所述光伏電池板(42)將轉換的電能經第二DC/DC變換器(41)傳遞給儲能裝置(32 )。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏節能電梯，包括驅動電梯本體上下行的變頻器，變頻器的輸出端連接有電梯的主電機，所述變頻器的直流母線連接有一儲能單元，在主電機將電梯運行的勢能轉換為電能時儲能單元接收來自變頻器直流母線上的電能，所述儲能單元還連接有一將太陽能轉換為電能的太陽能充電單元。本實用新型通過採用與變頻器直流母線連接的儲能單元，一方面將原來消耗在制動電阻上的電梯勢能轉換的電能利用起來，另一方面還通過光伏電池板將太陽能轉換為電能並儲存在儲能單元中，這樣提高了電梯的能量利用效率，並且藉助自然界的太陽能進一步提升了電梯供電系統節能環保的效果。可廣泛應用於電梯節能領域。
文檔編號H02J7/00GK202449702SQ20122002054
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者曾紀凱, 李晉文, 李湘, 梁家健, 費海波, 陳志雄 申請人:廣州永日電梯有限公司