电梯节能中超级电容的应用前景探讨
电梯节能中超级电容的应用前景探讨
摘要:建筑事业的高速发展,使建筑物的楼层不断升高,推动了电梯在建筑项目中的应用。因而电梯用电成为我国用电的重要组成部分。为了适应国家可持续发展战略要求,满足经济性要求,选择合理的电梯节能系统是很重要的。通过对电梯能耗的分析,提出以超级电容器为储能器件的电梯节能方案,分析它的节能原理。通过介绍电梯节能中超级电容的技术优势,预估该节能方案的节能效果,其应用前景十分广阔。
关键词:电梯节能超级电容现状原理应用前景
随着建筑事业的发展,建筑物的能耗越来越多,约占全国总能耗的1/3左右。其中,空调能耗最大,电梯能耗高居第二。电梯能耗应该引起业内人士的高度重视,积极探索出节能的最佳方案。曳引机驱动轿厢升降时所耗电能是电梯耗电的主要组成部分,电动机拖动负载消耗的电能占总耗电量的2/3以上。因此,研发高效能的电机拖动系统,是实现电梯节能的重要途径,超级电容在电梯节能中的应用,开辟了电梯节能的新时代。
1 超级电容的节能原理分析
一般来说,电梯向上运送和向下运动的总量是相同的,说明驱动电动机需要在“拖动用电工况”和“制动发电工况”之间进行反复的交替运行。回收利用电梯制动电能应当是电梯节能降耗的关键措施,应该成为技
电梯节能与绿色环保技术
电梯节能与绿色环保技术 【摘要】:近年来，随着电梯技术的发展以及人们对节能的重视，不少企业和研究机构投入了大量的人力物力，进行电梯节能研究，也取得了不少的成果。文章分析了我国电梯节能的发展现状以及电梯能耗情况，介绍了电梯节能的几种主要措施。 【关键词】：电梯节能；绿色环保；控制技术 引言 近年来，投入运行的电梯数量迅猛增加社会对于电梯能耗的关心程度也越来越大。众所周知，电梯是一个带有平衡对重的曳引系统。根据能量守衡定律，电梯的轿厢在井道中上下运行的过程中总有一些时刻是有多余的势能和动能会转化成电能向电梯控制系统反馈（如电梯轿厢空载上行时，对重将拉着轿厢向上，对重平衡掉轿厢后的多余的势能将转化为电能向电梯控制系统反馈）。 一、我国电梯节能的发展现状 随着我国现代化建设的发展，电梯被广泛使用于商务写字楼、高层住宅小区等人们日常进出的场所，成为人们出入这些高层建筑物不可缺少的工具。根据调查统计，电梯用电量占这些高层建筑物总用电量的17%～25%以上，仅次于空调用电量，高于照明、供水等的用电量。但是，电梯的节能问题却长期受到社会的忽视。 我国节能电梯的比重偏小，电梯节能的设计、制造、检测、监管等各个环节还很薄弱。有关数据显示，截至2011年底，全国在用电梯约150万台。其中，大约三分之一的电梯为交流双速、交流调压调速等老旧高耗能电梯，可节电30%以上的采用永磁同步拖动技术的电梯不足5%，可以能源再生的应用制动电能回馈技术的电梯不足0.5%。 我国节能电梯技术在某些方面已经达到了国际先进水平，但是另一方面我国的电梯节能工作与发达国家相比差距较大，主要体现在节能电梯的普及率还很低，电梯节能工作起步较晚、基础较弱，社会各界对电梯节能的意识不强等。因此，推进我国电梯节能工作应经是刻不容缓了。 二、电梯能耗情况分析 1、电梯能耗十分巨大 电梯耗能主要体现在待机和运行两种工况。电梯在轻载上行和重载下行时都处于发电状态，而普通电梯却将这部分电能转换为热能，白白浪费掉了，属于无效能耗。据测算，在冬夏两季建筑中，空调的能耗一般占到整个建筑能耗的50%，而电梯用电量则占总用电量的17%～25%以上，仅次于空调用电量，高于照明、供水等的用电量。据有关数据统计，每年每台电梯平均运行次数大概在20万~30万次，约有10万次左右处于发电状态。一部变频电梯处于发电状态运行，每次发出来的电能约为0.2kwh左右。如果楼层不高，按每次发电0.1kwh来计算，每年每台电梯发电1万千瓦时左右；一部普通电梯，每天约用电量为50kwh~150kwh，按照每台电梯平均每天用电量约为80kwh计算，假如全国在用
电梯节能降耗管理办法
电梯节能降耗实施办法 一、电梯使用现状 1、电梯数量及分布 2、电梯运行状况 目前我院所有电梯是24小时待机，控制系统和照明系统24小时运行，照明设备、继电器、接触器等是主要损耗器件。在业余时间、节假日、病员少的时间，电梯利用率低，电梯经常低负荷工作，资源浪费明显，同时造成机电设备损耗加大，增大维护成本和人力消耗。 3、故障原因 电梯主要故障：分为硬件故障、软件故障。硬件故障往往随着使用时间的加长而不断增多，再加上维护保养不及时或维修不彻底，使用电梯带病工作，对电梯造成的损坏会理更严重。软件故障主要也是硬件故障延伸出的问题，程序紊乱往往是硬件存储器件年老化损坏的结果。
因此，电梯的使用要科学合理，不仅出了问题时要及时处理，日常使用也要尽量减少损耗，低效率的使用电梯不仅浪费能源，而且过早的损耗老化也造成故障率增多寿命缩短。 二、电梯的主要能耗 电梯能耗主要有：电梯有效能量、控制系统损耗、照明通风系统损耗、机械传动系统损耗和其它运动相关损耗。其中控制系统损耗、照明通风系统损耗是在待机状态也存在的，也就是说，24小时运转的电梯有相当一部分能量是白白浪费掉的。 三、降低电梯能耗的办法 1、提高单梯工作效率 及时更换老旧故障部件是提高单个电梯工作效率、延长电梯使用寿命的有效手段。对故障频发的电梯，要制定特殊的维护方案，增加维护次数，减少临时故障时间。另外，对电梯照明、通风系统做到智能控制，在长时间无人情况下能自行关闭照明、通风，减少电力损耗。 2、采用新技术电梯
根据中国特检协会《电梯能效评价指标与检测方法研究》课题组对全国10个城市不同型号电梯的检测数据统计，在相同的测试方法下， AC-2电梯，运送每吨·千米的耗电量为8.30--8.76度; ACvv电梯，运送每吨·千米的耗电量为5.01--5. 28度; vvvF有齿轮电梯，运送每吨·千米耗的电量为1. 67--3.46度; vvvF无齿轮电梯，运送每吨·千米耗的电量为1.05--2. 27度。 测试数据表明，完成相等的运送量，不同的电梯的耗电水平相差可达8倍。而采用vvvF变频器的电梯具有明显优势。 3、错时关停部分电梯 在工作日下班期间及节假日等人员少的时间，电梯利用率明显降低，这时应关闭部分电梯，只保留必要数量的电梯运转，减少电梯不必要的损耗。实施中可以先在每栋楼关停一部电梯，根据实际运行情况再做相应调整。比如一部6KW的电梯，按25%的利用率来算，一天的可节省电量为：6×25%×12=18度，一个月（30天）就是18×30=480度电，这还不包括照明、通风、控制系统的损耗，长期坚持对节省电力的效果是非常明显的。 4、采用单双层电梯分离 有并排两部以上电梯的楼房，可以采取单双层分别运行的方式使用，一部电梯只到达单层，一部电梯只到达双层，这样可以增加电梯单次运行时间，减少电梯机械磨损次数，由于单双层电梯分离，有效分解电梯运行负荷，电梯能耗也将明显降低。
浅论电梯节能的现状及发展途径
浅论电梯节能的现状及发展途径 发表时间：2015-12-01T15:39:18.897Z 来源：《基层建设》2015年17期供稿作者：黄光华 [导读] 东莞市华图仕电梯科技有限公司在建筑的设备中，电梯是较为耗能的，而节能减排已成为公众所关注的焦点。 黄光华 东莞市华图仕电梯科技有限公司 523000 摘要：笔者长期从事电梯的机械工程师工作，对于电梯节能有一定的了解。因此，本文主要论述我国电梯节能现状和电梯节能的几个途径等内容，以下内容旨在与同行探讨学习，共同进步。 关键词：电梯节能；现状；对策；途径 随着我国经济快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，每个建筑市场的火爆，每个大城市的写字楼商场；房地产市场；高档小区和城市公共的建设蓬勃发展，人们对于住房的需求比较高，使得中国已超过日本，成为了世界上最大的新电梯安装市场，有电梯操作资格从业员工数量已远远不可以满足现在市场需求。电梯安装要求也逐步提高，不论国家的层面，还是从以电梯使用的本身而言，都是对节能减排提出了新的要求。 在建筑的设备中，电梯是较为耗能的，而节能减排已成为公众所关注的焦点。建筑节能是指在建筑工程中仍在与国家有关法律以及法规的规定，采取了节能的建筑材料；产品以及设备，提高了建筑物围护结构保护的热性能与采暖空调设备的能效比，以减少建筑所使用过程中的制冷；采暖；照明的能耗，合理的利用能源。 我国是能源消耗的大国之一，在近年来，国家在加大对节能减排的技术方面科研投资，政策导向上的倾斜，让不只是科学研究机构，还有一些公司也加强研究力度，如何更加节能、绿色、环保成为电梯行业必须面对的重大问题，我们都希望公众通过日常常见的电梯，普及对节能减排的认识，进而推广。 一、我国电梯节能现状 我国的节能电梯比重偏小，电梯节能的制造、设计、检测以及监管等各环节还很薄弱。有关的数据显示，截至2008年底，全国在用电梯约110万台。其中大约三分之一的电梯为交流调压调速、交流双速等老旧的高耗能电梯，可节电30％以上的采用永磁同步拖动技术的电梯不足5%，能够能源再生的应用制动电能回馈技术的电梯不足0.5%。 在近几年来，我国几大主导品牌的电梯都推出了节能产品。如武汉欧德工业科技有限公司，推出的一款新型能量回馈器，其最主要的特点是具备电压自适应控制回馈功能。只有当电梯机械能转换成电能送入到直流回路电容中时，新型能量回馈器才可以及时将电容中的储能回送电网，有效的解决了原有能量回馈的缺陷。另外，该款新型能量回馈器具有非常完善的扩展功能和保护功能，可用于现有电梯的改造，也适用于新的电梯控制柜配套。 我国节能电梯技术在某方面已经可以达到国际先进水平，但是另一方面我国的电梯节能工作与发达国家相比之下差距较大，主要体现在：电梯节能工作起步晚、基础薄弱，节能电梯的普及率比较低，社会各界对电梯节能的意识不强等等。所以，推进我国电梯的节能工作已经是刻不容缓了。 二、采取的对策 目前，我国的环境污染和能源危机已成为全社会的共识，全社会的每个领域都在积极的开展节能环保活动，对于电梯生产企业而言，也相应地推出了紧跟时代的发展趋势的都节能型电梯。下面试对此进行分析。 1、我国目前节能电梯使用的技术 （1）一体化微机控制变频技术。作为新一代的智能化矢量控制系统，即一体化控制系统，将变频驱动与电梯控制完美地融合在一起，打破了控制板与变频器技术屏障，准确的运行曲线可以真实反映的控制意图，加速过程允许截车，系统接口简洁、故障诊断准确，预留远程监控、智能楼宇控制以及能量反馈等高端功能。以上的功能不只为电梯的安装维护带来了极大方便，亦能为乘客安全提供最大限度的可靠保障。 （2）永磁同步驱动。从电动机的设计以及制造环节入手，是提高电梯节能技术的主要途径。此系列电梯采用永磁同步无齿轮马达作为曳引机。此类型曳引机具有结构紧凑、重量轻、体积小、运行平稳、传动效率高、振动小、噪音低等特点。因为电动机轴与曳引轮同轴，摒弃了体积庞大笨重的减速箱，传动效率可以达到85%以上，比传统曳引机效率提高了将近50%，同时降低了电能消耗，减少燃料消耗，又因其为密封免维护，真的可以称之为绿色节能环保产品。 （3）能量回馈以及能量再生。要使电梯达到节能的目的，最重要的是如何使用在发电制动状态的电机输出的电能。在电梯运行过程中，空载上行、重载下行，不需要用曳引机提供动力驱动轿厢运行，轿厢和对重之间的机械能转换成热能释放。在电梯系统中加装能量回馈以及再生技术，就可以将浪费掉的机械能转化为电能，再反馈回电网供其他的设备使用。唯有当电梯机械能转换为电能送入直流回路电容中时，新型能量回馈器才可以及时将电容中的储能回送到电网，有效的解决了原有能量回馈的缺陷，可以达到了节能的目的，同时，由于没有多余的热能释放，环境保护效果更为明显。另外，新型能量回馈器具有非常完善的扩展功能以及保护功能，可用于对现有电梯的改造，也适用于新电梯控制柜的配套。能源再生技术，也将会在电梯运行时节能。 三、电梯节能的几个途径 1、加强电梯结构设计。电梯轿厢在上下运行时，就会遇到空气阻力，电梯需将一部分能量消耗在其上，速度越高消耗的能量也越大。所以在满足电梯安全技术要求的前提下，制造单位可研究如何适当改进轿顶、轿底的设计，减少风阻，以达到节能的目的。同时，若可以充分的利用电梯上下运行所带来的风速，合理的改进，就可以满足一般情况下电梯轿厢通风的需要，也就节省了轿厢风扇强制通风的耗电。使用LED发光二极管代替目前电梯轿厢常规使用的白炽灯、日光灯等照明灯具，可节约照明用量90%左右。 2、电机拖动系统节约电能的途径主要有两大类： （1）电梯要节电，核心是如何将处于发电制动状态电动机输出的电能利用起来。电梯运行达到目标层前要逐步的减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械能量的过程。另外，当电梯轻载上行或者重载下行，其机械能量也将释放出来。 将上述运行状态的电梯上的机械能通过能量回馈器变换成电能并回送给交流电网，供附近其它用电设备使用，使电机拖动系统在单位
电梯节能的困惑与措施知识讲解
浅谈电梯节能装置——能量回馈器 在推广中的困惑与措施 编辑简介：本文论述了电梯节能设备（能量回馈器）在电梯推广过程中的困惑与措施。 文章摘要：据悉，目前全国在用电梯总保有量已超过100多万台，成为世界上电梯总保有量最多的国家。而且，随着我国城市化进程进入快速发展期，每年都将有超过数十万台新增电梯(新增电梯数量世界第一)投入使用。电梯作为交通工具，已经成为人们日常生活不可缺少的一部分。 关键词： 电梯节能能量回馈器电梯节能技术电梯节能设备电梯再生能源电梯回馈节能装置 电梯能量回馈节能原理 图1所示的是四层电梯示意图，从图中可以看到，电梯的轿厢与电梯配重连接在钢丝的两端，悬挂于电梯驱动电动机上。当电动机正向或者反向旋转时，轿厢会相应的上行或者下行，实现了电梯运送乘客或者货物的目的。位于电梯控制系统中的变频器是驱动电动机运行的装置。一般来讲，电梯平衡系数为45%左右，即轿厢内放置45%左右载重时，轿厢与电梯配重的重量相当。因此，当电梯轿厢重量小于电梯配重重量时，电梯上行势能转化为电能向电动机回馈能量，即发电运行；电梯下行时需要电动机拖动负载作功，电动机从电网中消
耗电能，即电动运行；反之当电梯轿厢重量大于电梯配重重量时，则上行为电动运行，下行为发电运行。 电梯发电运行，所产生的能量通过电动机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能。这些能量被临时存储在变频器直流回路的电容中，随着电梯工作时间的持续，电容中的电能和电压越来越高，导致过压故障，使电梯停止工作。目前，电梯为了避免过压故障，通常在直流母线上增加能耗制动部分－－-通过制动单元将这部分能量以发热的方式消耗的制动电阻上。 上述方法十分浪费，最理想的方案是电梯使用能量回馈装置，可以将这部分直流母线上的能量自动回馈到交流电网上，供电梯周边设备用电。现有能量回馈单元的能量转化率超过了97%，而且不会污染电网。一般电梯的节电率可达15～45%。 电梯能耗的现状 据悉，目前全国在用电梯总保有量已超过100多万台，成为世界上电梯总保有量最多的国家。而且，随着我国城市化进程进入快速发展期，每年都将有超过数十万台新增电梯(新增电梯数量世界第一)投入使用。电梯作为交通工具，已经成为人们日常生活不可缺少的一部分。 电梯运营离不开电能，一般正常使用的普通电梯，每天用电量大约在30度至150度之间，如果按照一部电梯每天用电80度计算，每年耗电量达29200度。由此可见，电梯能耗已经成为建筑能耗的重要部分。 在用的电梯中大部分是使用变频器驱动电机的方式，电梯在运行过程中，有电动运行与发电运行(也叫制动运行)两种状态。当电梯启动达到最高运行速度时产生的机械动能也是最大的，而当电梯到达目的层前要逐步减速，而这个减速的过程就是电梯释放机械动能的一个过程。在系统设计时是通过电动机可以将这一运动过程的机械能转换成电能存储在变频器内部的大电容中(发电运行状态会产生一部分能量，我们称之为再生能源)。实际上输送回这个大电容中的电能越多，电容电压就会越高，如果不能及时把电容器储存的这些电能释放掉，电梯就可能产生过压故障，会直接导致电梯无法正常工作运行。因此在使用中会通过外置制动电阻将这些能量以热能的方式消耗掉，这个制动的过程使整个控制屏的温度上升，此时如合理使用电梯回馈节能装置的话，就可以有效地将电容中储存的直流电能轻易地转换成交流电能并且及时输送电网。这样不但实现了节电的目的，还可以避免大功率电阻的工作，会极大地改善电梯系统的运行，并且避免了因使用能耗电阻而造成的系统效率低、电梯控制柜的发热，环境温度过高等缺点。同时能量回馈器将这部分再生能源转换为市电，每年节约的电能相当可观。 现目前的电梯节能技术一般是使用能量回馈装置来收集电梯再生能源，可以节省15%～45%的耗电量，且速度越高、载重越大，省电的效果越好。按照平均20%的数据计算，如果全国的电梯都安装了能量回馈装置，每年可以从电梯中回收大约58亿度电。这个数字是什么概念呢？我们看一下，据中国水利网数据，国家黄河小浪底水电厂每年发电量平均为51亿度，也就是说，全国的电梯使用能量回馈装置来收集电梯再生能源，相当于又造了一个小浪底水电厂！
电梯节能技术的现状与研究方向
低碳世界L O W C A R B O N W O R L D LOW CARBON WORLD 2016/7 电梯节能技术的现状与研究方向 田学成，李重远 （广西壮族自治区特种设备检验研究院，广西南宁530219）【摘 要】随着我国城市化进程的不断加快，城市人口逐年增加，高层建筑成为了城市建设的核心组成部分，因此电梯的使用量也急剧增加。但是能源的紧缺局限着电梯的广泛应用，本文将从电梯节能技术的国内外研究现状、电梯节能技术分析、电梯节能技术的发展方向这三个角度对这一问题进行探讨。 【关键词】电梯节能技术；能量回馈；电磁同步【中图分类号】TU857 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2016）19-0266-02 前言 电梯的广泛应用可以给人们的日常生活带来很大的便利，但是大量使用电梯带来的能源消耗也是一个不容忽视的问题。截止目前，全国很多国家已经开始关于电梯节能技术的研究，瑞士、德国、美国等国家在这方面的研究已经取得了显著的研究成果，当然，我国近些年来在这个方面也有了不少的成果。 1电梯节能技术的国内外研究现状 1.1瑞士 瑞士能效委员会针对能源消耗专门做了一系列的调查研究，以确定目前全国广泛使用的电梯的能耗水平，并有针对性地提出解决方案。本次调查由多家电梯制造商和个别技术公司共同参与，调查中测量所需要的技术主要是由Schindler 鄄 Aufz üger AG 提供。电梯的能效测试是针对电梯在轿厢移动状 态下和待机状态下的能耗进行测量，其中对移动轿厢所需能耗的测量，只需要直接测量空厢运行一个来回所需耗费的能源，以此作为标准。经过不懈的努力，瑞士能效委员会在2005年的时候公开发布了自己的研究成果———电梯能耗的研究报告。报告指出，在整个瑞士电梯能耗中待机能耗所占比率高达58%。 1.2德国 德国负责电梯能源研究的机构是德国工程师协会，目前德国该协会VDI 起草了一项关于电梯能效控制的方案，即“VDI407Lifts －Energy efficiency ”，这一方案对德国电梯节能技术的发展起到了很好的指导作用。其次，德国在计算能耗问题上也建立了专门的评估体系，以A~G 这七个字母作为能耗的等级标准，其中字母A 表示能耗最小，字母G 表示能耗最大。电梯能耗等级的确定，主要根据统计得知的电梯日常运行所时长和电梯待机所需平均时长与空厢运行耗能和待机耗能的比率决定。 1.3美国 作为能源消耗大国，美国对电梯耗能问题也做了相应的研 究。Opportunitiesfor Elevator Energy Efficiency Improvements ———该文章由美国能源效率经济委员会（ACEEE ）起草，其中集中报告了美国2005年电梯耗能的具体情况。文章表示：当年全美国运行的电梯约有10万台。电梯虽然只是建筑当中很小的一部分，单个电梯的能耗也不是很大，但是单个电梯耗能乘以如此大的底数，其能耗量就不容小觑了。报告指出：2005年全美国电梯总耗能约占建筑物能耗的1/20。此外，该报告中也指出了一些降低电梯能耗的举措，比如尽可能使用低层的液压电梯，提倡电梯建设使用高新技术等。 1.4中国 我国现在处于高速发展的关键环节，在能源紧缺的时代背景之下，能源消耗问题已然成为制约国家发展的关键因素之一。随着城市化的程度不断加深，各种高层建筑物层出不群，电梯的应用范围不断扩大，因此我们必须重视关于电梯能耗问题的研究。截至目前，国内的一些大型电梯企业已经开始着手研究这一问题，比如日立、三菱、奥的斯等。其次，上海交通大学也加入了研究的行列，此外中国特种设备检验协会、广州市特种机电设备检测研究院等机构也做出了一定的成果。中国特种设备检验协会通过对电梯行业的大范围调查研究提出了仿真法、空载法和典型工况三种电梯耗能检测方式。所谓仿真法是指通过实验手段，模拟电梯正常运行以进行测量。空载法则是指在实际测量中以电梯空厢运行所需能量作为测量标准。典型工况，顾名思义就是选定一个最常用的运行状态（最常用的就是75%载重），通过控制电梯的实际载重以进行有效测量，最后在以加权的方式计算总能耗。 2电梯节能技术分析 目前我国广泛使用的电梯节能技术主要有能量回馈及能量再生、永磁同步驱动和一体化微机控制变频技术三种： 2.1能量回馈及能量再生 电梯运行的耗能是一种不能改变的客观存在，所以要想节省电梯能量消耗总量就需要从电能的利用着手，即尽可能最大化地利用电网输出的电能。电梯的运行是在上下垂直方向的，半载状态下电梯向上运行和向下运行所需能耗基本持平，但是大多电梯的一般运行过程都是轻载空载或重载运行。半载运行次数少之又少，因此在整个运行的过程当中，当电梯空载轻载上行或者重载下行时，电梯驱动主机均是处于制动发电状态，并将轿厢和对重的重力势能转化成电能，但是这部分转化的电能一部分被电动机的绕组消耗，这种消耗不仅浪费资源，还会导致电动机发热，影响电梯运行。另一部分则在外加的发热电阻当中被大量消耗，这种电能的消耗在浪费电能的同时也会使得机房温度升高，影响电梯正常运行。如果在电梯运行系统当中安装一种电梯能量回馈系统，将可以大大减少电能的浪费。其工作原理是将原系统中通过发热电阻消耗掉的电能转化为符合电网要求的交流电反馈回电网，供给周围的其他设备直接使用。这种技术也可以被称作是能量再生技术，该技术可以有效降低电梯的能耗，并已经广泛应用于具体应用如图1所示。 在电梯的设计当中，能量反馈系统可以被视作一个独立运行的装置，因此可以直接与变频器连接。如图1，3根线与交 综合论述 266
电梯节能的困惑与措施
浅谈电梯节能EMC节能改造装置 编辑简介：本文论述了电梯节能设备（能量回馈器）在电梯推广过程中的困惑与措施。 文章摘要：据悉，目前全国在用电梯总保有量已超过100多万台，成为世界上电梯总保有量最多的国家。而且，随着我国城市化进程进入快速发展期，每年都将有超过数十万台新增电梯(新增电梯数量世界第一)投入使用。电梯作为交通工具，已经成为人们日常生活不可缺少的一部分。 关键词： 电梯节能能量回馈器电梯节能技术电梯节能设备电梯再生能源电梯回馈节能装置 电梯能量回馈节能原理 图1所示的是四层电梯示意图，从图中可以看到，电梯的轿厢与电梯配重连接在钢丝的两端，悬挂于电梯驱动电动机上。当电动机正向或者反向旋转时，轿厢会相应的上行或者下行，实现了电梯运送乘客或者货物的目的。位于电梯控制系统中的变频器是驱动电动机运行的装置。一般来讲，电梯平衡系数为45%左右，即轿厢内放置45%左右载重时，轿厢与电梯配重的重量相当。因此，当电梯轿厢重量小于电梯配重重量时，电梯上行势能转化为电能向电动机回馈能量，即发电运行；电梯下行时需要电动机拖动负载作功，电动机从电网中消耗电能，即电动运行；反之当电梯轿厢重量大于电梯配重重量时，则上行为电动运行，下行为发电运行。
电梯发电运行，所产生的能量通过电动机和变频器转化为变频器直流母线上的直流电能。这些能量被临时存储在变频器直流回路的电容中，随着电梯工作时间的持续，电容中的电能和电压越来越高，导致过压故障，使电梯停止工作。目前，电梯为了避免过压故障，通常在直流母线上增加能耗制动部分－－-通过制动单元将这部分能量以发热的方式消耗的制动电阻上。 上述方法十分浪费，最理想的方案是电梯使用能量回馈装置，可以将这部分直流母线上的能量自动回馈到交流电网上，供电梯周边设备用电。现有能量回馈单元的能量转化率超过了97%，而且不会污染电网。一般电梯的节电率可达15～45%。 电梯能耗的现状 据悉，目前全国在用电梯总保有量已超过100多万台，成为世界上电梯总保有量最多的国家。而且，随着我国城市化进程进入快速发展期，每年都将有超过数十万台新增电梯(新增电梯数量世界第一)投入使用。电梯作为交通工具，已经成为人们日常生活不可缺少的一部分。 电梯运营离不开电能，一般正常使用的普通电梯，每天用电量大约在30度至150度之间，如果按照一部电梯每天用电80度计算，每年耗电量达29200度。由此可见，电梯能耗已经成为建筑能耗的重要部分。 在用的电梯中大部分是使用变频器驱动电机的方式，电梯在运行过程中，有电动运行与发电运行(也叫制动运行)两种状态。当电梯启动达到最高运行速度时产生的机械动能也是最大的，而当电梯到达目的层前要逐步减速，而这个减速的过程就是电梯释放机械动能的一个过程。在系统设计时是通过电动机可以将这一运动过程的机械能转换成电能存储在变频器内部的大电容中(发电运行状态会产生一部分能量，我们称之为再生能源)。实际上输送回这个大电容中的电能越多，电容电压就会越高，如果不能及时把电容器储存的这些电能释放掉，电梯就可能产生过压故障，会直接导致电梯无法正常工作运行。因此在使用中会通过外置制动电阻将这些能量以热能的方式消耗掉，这个制动的过程使整个控制屏的温度上升，此时如合理使用电梯回馈节能装置的话，就可以有效地将电容中储存的直流电能轻易地转换成交流电能并且及时输送电网。这样不但实现了节电的目的，还可以避免大功率电阻的工作，会极大地改善电梯系统的运行，并且避免了因使用能耗电阻而造成的系统效率低、电梯控制柜的发热，环境温度过高等缺点。同时能量回馈器将这部分再生能源转换为市电，每年节约的电能相当可观。 现目前的电梯节能技术一般是使用能量回馈装置来收集电梯再生能源，可以节省15%～45%的耗电量，且速度越高、载重越大，省电的效果越好。按照平均20%的数据计算，如果全国的电梯都安装了能量回馈装置，每年可以从电梯中回收大约58亿度电。这个数字是什么概念呢？我们看一下，据中国水利网数据，国家黄河小浪底水电厂每年发电量平均为51亿度，也就是说，全国的电梯使用能量回馈装置来收集电梯再生能源，相当于又造了一个小浪底水电厂！ 故使用能量回馈装置收集电梯再生能源，同时也降低了电梯运行中的发热量，即减少了需保持工作温度而带来的能源投入，也将大大降低电梯控制系统的故障率，延长使用寿命。
超级电容器在电动车上的应用
中心议题： 超级电容器基本原理 与传统电容器、电池的区别 解决方案： 超级电容器在刹车时再生能量回收 在启动和爬坡时快速提供大功率电流 现在，城市污染气体的排放中，汽车已占了70％以上，世界各国都在寻找汽车代用燃料。由于石油短缺日益严重人们都渐渐认识到开发新型汽车的重要性，即在使用石油和其它能源的同时尽量降低废气的排放。 超级电容器功率密度大，充放电时间短，大电流充放电特性好，寿命长，低温特性优于蓄电池，这些优异的性能使它在电动车上有很好的应用前景。 在城市市区运行的公交车，其运行线路在20公里以内，以超级电容为唯一能源的电动汽车，一次充电续驶里程可达20公里以上，在城市公交车将会有广阔的应用前景。 电动汽车属于新能源汽车，包括纯电动汽车，BEV）、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车（FuelCellElectricVehicle，FCEV）三种类型。它集光、机、电、化各学科领域中的最新技术于一体，是汽车、电力拖动、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源和新材料等工程技术中最新成果的集成产物。电动汽车与传统汽车在外形上没有什么区别，它们之间的主要区别在于动力驱动系统。 电动汽车采用蓄电池组作储能动力源，给电机驱动系统提供电能，驱动电动机，推动车轮前进。虽然电动汽车的爬坡度、时速不及传统汽车，但在行驶过程中不排放污染，热辐射低，噪音小，不消耗汽油，结构简单，使用维修方便，是一种新型交通工具，被誉为“明日之星”，受到世界各国的青睐。 超级电容器简介 超级电容器又称为电化学电容器，是20世纪年代末出现的一种新产品，电容量高达法拉级。以使用的电极材料来看，目前主要有3种类型：高比表面积碳材料超级电容器、金属氧化物超级电容器、导电聚合物超级电容器。 1基本原理 根据电化学电容器储存电能的机理的不同，可以将它分为双电层电容器，EDLC）和赝电容器（Pesudocapaeitor）。碳基材料超级电容器能量储存的机理主要是靠碳表面附近形成
超级电容器前景及应用
超级电容器发展现状及发展前景分析 超级电容器研究国世界分布图 超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词。实际上，超级电容器已在该领域历经了几十年的坎坷，虽然它的应用形式同电池不同，但在实际应用上却总被电池取代，此外还面临成本高、技术难度大的劣势。然而，超级电容器在技术上一旦取得突破，将可对新能源产业的发展产生极大的推动力。因此，尽管研发过程困难重重，但攻克它的意义却很重大。 超级电容器的尴尬现状 超级电容器从诞生到现在，已经历了三十多年的发展历程。目前，微型超级电容器在小型机械设备上得到广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上，并可预见在该两大领域的未来市场上，超级电容器有着巨大的发展潜力。
超级电容器“全家福” 使用寿命久、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度，这是超级电容器的四大显 著特点，这也使它成为当今世界最值得研究的课题之一。目前，超级电容器的主要研究国 为中、日、韩、法、德、加、美。从制造规模和技术水平来看，亚洲暂时领先。 然而，超级电容器的研发工作一直笼罩在电池(主要为镍氢电池、锂电池)的阴影之下。镍氢电池和锂电池的开发因为可以获得来自政府和大投资商的巨额资金支持，技术交流获 得极大推动，也更容易聚焦全世界的目光。相比之下，超级电容器却很难得到雄厚的资金 支持，技术的进步和发展也就受到很大程度地制约。另外，超级电容器成本高、能量密度 低的现状也与锂电池形成鲜明对比，这使它在很多领域备受冷落。 先驱EEStor公司勇于挑战却惨遭败北 尽管超级电容器已发展多年，但实际生产厂家的数量却少得可怜。一部分厂商面对超 级电容器技术上发育不完全的现状，不敢轻易投资，采取观望策略，期待市场能出现一个 涉足此领域并获得成功的例子。另外一部分厂商则坚信，只要超级电容器的生产成本实现 大幅下降，仅以当前它的快速充放电特性，就可实现快速普及。美国超级电容器生产商EEStor就属于后者。 上世纪90年代，美国超级电容器生产商EEStor为改变超级电容器的市场现状，曾用 好几年的时间将大量财力物力投向如何提高超级电容能量密度的研发上，期望能通过自身
浅谈电梯节能技术
浅谈电梯节能技术 相关调查结果显示，电梯能耗约占建筑总能耗的1/5左右，是建筑能耗的主要消耗之一。在资源能源压力不断增长的情势下，必须关注电梯节能技术的研究与应用。目前国内垂直电梯多数为曳引式电梯，采用的节能技术包括变频技术、超级电容技术和能量回馈技术等。应积极关注于新技术的研究发展，并将其应用到电梯设计领域，进一步提升电梯节能效果。 标签：电梯节能;节能降耗;降耗技术;节能途径 中图分类号：TU857 文献标志码：A 引言 随着经济的发展，能源需求量越来越高，能源紧缺成为制约各个领域发展的主要因素之一。根据建筑中运行的其它设备的能耗情况统计，电梯的能耗占整个建筑能耗的5%～15%，仅次于空调用电量，高于照明、供水等的用电量，电梯已成为高层建筑中的第二大耗能设备。使用适当的节能技术对电梯进行节能处理是电梯行业发展的必然趋势。 1电梯节能存在的问题 （1）虽然已有电梯节能监管的法律法规，但与法律法规配套的节能监管技术规范尚未发布，未能对电梯产品的节能性能进行综合评价。（2）由于缺乏电梯节能产品的分级方法，电梯制造单位对节能技术的研究开发主动性不强，未把电梯节能等级作为产品的一个竞争品牌参与推广。（3）电梯的采购方和使用方脱节，采购方往往重视电梯价格而不重视后续的使用环节。目前，在用电梯中，使用的节能电梯约占30%，使用时间超过10年的老旧电梯约有40万台，老旧电梯能耗普遍偏高。（4）社会对电梯的节能认识不强，缺乏节能效果的认知，对电梯节能技术的宣传和培训不够。（5）节能与安全，节能与成本之间权重关系把握不够细，缺乏细分监督模式和配套技术指标。（6）目前电梯产品节能缺乏标准化，还没有电梯产品节能的标准和对电梯节能具体量化考核的要求。 2谈电梯节能技术应用要点 2.1群控技术 随着科技发展，自动化、信息化技术在各领域中得到了应用与推广。电梯在运行过程中启动、刹车、加速等都会产生大量的电能消耗。电梯群控技术能够对此展开智能的控制预分配，减少电梯停靠、开启的次数，提高电梯运行效率，有规律、有目标的进行高效运行，从而实现节能降耗的效果。电梯群控技术主要依
电梯节能系统及其控制体会(最新版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电梯节能系统及其控制体会(最 新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
电梯节能系统及其控制体会(最新版) 电梯运行频率较高，运行时间较长，属于建筑工程中能耗较高的机电设备。当前，能源问题及环境问题日益突出，节能降耗问题备受社会关注。为提高电梯节能效果，在电梯系统中应用电梯节能系统。在分析电梯节能控制系统重要性的基础上，从建筑电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈等方面对电梯节能及其控制进行研究。 电梯节能控制系统重要性研究 社会经济发展推动城市化进程加快，城市规模不断扩大，高层建筑与超高层建筑投入应用，为电梯企业发展提供了巨大的市场空间。电梯属于高层及超高层建筑不可或缺的交通工具，运行频率高，运行时间长，能耗高。目前，能源短缺问题日益严峻，为实现社会经济的可持续发展，政府提出节能减排措施，要求各行业采取措施降低能耗。电梯属于建筑中重要的能耗设施，属于节能降耗的重要
对象。相对发达国家，我国能耗较大，能源利用率较低，应用电梯节能控制系统，可以提高能源利用率，降低电梯能耗，实现节能降耗目标，其经济意义及社会意义重大。 电梯节能系统中节能技术的应用研究 2.1.电梯传动部分节能技术 提高电梯机械传动效率，是实现电梯节能的关键。当前，在电梯电动机运行过程中，其额定转速相对较高，输出转矩相对较小，需要通过减速机构进行转速较低，提高转矩方可驱动曳引轮，并没有直接对曳引轮进行驱动控制。目前高层建筑电梯多采取蜗轮蜗杆式传动方式，其传动方式在应用中传动效率较低，为实现电梯节能，需要提高电梯传动效率，具体技术措施如下： 2.1.1.永磁同步无齿轮驱动技术 同步无齿轮技术的应用，实现了电梯驱动技术的变革，将电动机轴与曳引轮综合应用，将电梯传动效率由原来的60%提升到85%以上，其传动效率较高。永磁同步无齿轮驱动技术在电梯驱动中的应用，表现出重量轻、振动轻、体积小等优势。
探讨电梯节能技术的应用及其发展趋势正式版
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 探讨电梯节能技术的应用及其发展趋势正式版
探讨电梯节能技术的应用及其发展趋 势正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 电梯作为楼宇中的高能耗设备，我国在持续发展中对电梯节能的关注程度日益加深。为了更好的研究电梯节能技术的应用与发展趋势，本文首先分析了如何来实现电梯节能，并且对未来发展加以展望，从而通过实例来验证电梯节能技术的具体应用。 人们在现代的社会生活与工作中都离不开电梯这一工具，因此，对电梯舒适度与安全性的要求也日益提升，却忽视了电梯的能耗问题。最近几年，随着“节能降耗、创建节约型社会”口号的提出，人们
也认识到节能减排的重要性。作为现代建筑中主要的电能消耗之一，电梯的节能技术就成为社会关注的焦点。 电梯节能技术的实现 1.电梯群控技术 在启动、加速与制动过程中，电梯都会消耗大量的电能，所以，在节能方面就可以采取群控技术，智能分配电梯系统，合理减少电梯系统的停靠次数，提高电梯的整体运输效率，满足节能的目的。电梯群控技术主要是基于计算机平台控制多部电梯，并且将智能控制算法引入其中。控制算法首先是通过信号的采集来判定楼内的实际情况，从而通过控制策略来控制单个电梯输出控制信号，做好各个电梯运行
2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析
2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析 一、超级电容的定义 超级电容又名电化学电容器，双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 二、超级电容有哪些特点 （1）充电速度快，充电几秒-几分钟就可充满； （2）循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1-50万次，远高于充电电池的充放电使用寿命； （3）功率密度高，可以快速存储释放电荷，可达300W/KG-5000W/KG，相当于电池电量的5-10倍； （4）大电流放电能力强，能量转换效率高，循环过程能量损失小，循环效率≥90%； （5）贮存寿命长，因为充电过程没有化学反应，电极材料相对稳定； （6）低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃，随着温度的降低，锂电池放电性能显著下降；（7）可靠性高。 缺点：成本高，功率密度较高，能量密度低。 法拉（farad），简称“法”，符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时，两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量，即1C=1A·S。 1法拉=1安培·秒/伏特 一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉（F），图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量，够大吧。 三、超级电容的种类 按储存电能的机理，超级电容器可分为以下2种：包括双电层电容器和赝电容器。 四、超级电容的用途 超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景，在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景，特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。 1、电子设备最早应用：例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯，音响设备后备存储电源。 2、汽车工业中：插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。（1）超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能； （2）加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能，延长了电池的使用寿命。 3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上，可以节省30%的能量。 4、超级电容轻轨列车 超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。2012年8月10日，世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。这种新型电力机车最多能运载320人，不再需要沿途架设高压线，停站30秒钟就能快速充满电。列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点，再上下客并充电，如此周而复始。 5、全球首创超级电容储能式现代电车
浅谈电梯节能中能量回馈节能技术的有效运用
工程技术 浅谈电梯节能中能量回馈节能技术的有效运用 文／胡松明 摘要：本文介绍了能量回馈和电梯能量回馈技术及工作原理，以及回馈技术在电梯中的应用和电梯节能的必要性，以求在电梯设计中，使能量回馈得到更好的发挥，节约能源。 关键词．电梯；能量回馈；节能技术 一、概述 （一）能量回馈 在电梯、矿山提升机、港口起重机等场合，都会出现负载势能、动能的变化。通俗的说，提升机与起重机在下放重物的时候，势能会变小，而当离心机设备停机的时候，动能则会变小。由能量守恒定律我们可以知道，能量是守恒的，它不会无缘无故的消失不见，而是通过电机转换成为了再生电能。实际上，在使用变頻调速的那些设备里，这部分电能大多数都是因为能耗制动电阻变成了热能而流失。设想如果能够有一种装置，将这部分再生电能利用起来回送到电网，那么就可以省下这部分电能，起到节能降耗的效果，能量回馈装置就是这样一种产品 （二）回馈节能基本原理 将运动中负载上的机械能（位能、动能),通过能量回馈装置变换成为电能（再生电能），并且回送给交流电网，供附近其它用电设备使用，使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能减少，从而实现节 电的目的。 、电梯能量回馈技术及工作原理 〔一）能量回锖枝术 能量回馈技术，就是把电梯自身存在并且无用的直流电逆变为可用、有效的交流电。同时，把逆变后的交流电回馈到电梯周边局域网中再次利用的一个过程。 〈二）工作原理 实际上，电梯运行的过程是一个电能和机械能转换的过程，如果电梯需要重载上行或者是轻载下行，此时，就要给电梯提供足够的能量，这样一来才能够加大机械势能，然后，电梯通过曳引机把电能转换成机械势能，曳引机就处于一个耗电状态；如果电梯需要轻载上行或者是重载下行，此时，就要降低机械势能，电梯的机械势能由曳引机转换成电能，此时，曳引机就处于一个发电状态。在曳引机进行发电的时候，产生的电能一定要进行及时的处理，否则的话，会对曳引机造成损耗：．常规的做法是涌过制散热电阻把发的电转化的热能散发到空气中，这就造成电梯机房的温度很高，通常需要安装空调和排风机来降温0能量回馈技术的应用就是替代制动单元和制动电阻，通过自动检测变频器的直流母线电压，将变频器的直流环节的直流电压逆变成和电网电压同频同相的交流电压，再经过多重噪声滤波环节之后连接到交流电网，实现绿色吓环保、节能的目的。 、电梯节能的必要性 随着城市里的高楼大厦越建越多，电梯的使用也越来越多。有关统计表明，目前全国电梯已超过2開万台，每天约有巧．84亿人次乘坐电梯，但是，就目前实际情况而言，绝大多数电梯都不是节能型电梯，而且，那些在10年前安装的电梯，基本上都是属于严重耗电型的电梯。通过对宾馆、商用办公楼、很多机关大楼等建筑的用电情况进行了实际的调查与分析，得出了电梯的用电量大约和电梯机房制冷用空调的用电量持平，但是比照明和供水用电要大的多的结论。产生这样大的用电量的原因，通过计算分析，原来在电梯的工作过程中，电阻会产生非常高的热量，一般情况下温度都高达上百度。在如 此高温环境下，电梯非常容易发生故障，所以，为了能够让电梯正常的投人使用，就需要安装较大排风量的空调机或风机，这些大排风量的空调机或排风机用电量是非常惊人的。甚至可以说，在有些地方用来降温的设备所使用的用电 200 量，比电梯的用电量都要高很多，可见这样的能耗非常惊人，一部普通电梯每天用电大约在30、80度，按照每部电梯每天平均耗电 50度、全国在用电梯数量2開万部、每部电梯每年运行3佣天计算，我国每天电梯消耗电能约1亿度电，每年消耗的电能约为300 亿度。全国每年电梯消耗的电能相当于大亚湾核电站25个月的发电量，可见电梯耗电之巨。因此，现实中电梯节能非常必要`，四、电苓能六种途径及运用实例 电梯节能，指的是降低运行中电梯在能量传输过程中的损耗，尤其是在待机状态下的能量消耗，这样一来，就能够使电梯的运行效率更高。 （一）重量平衡最理想 如果电梯轿厢与对币在上下运行的时候能够实现董量平衡，那么电动机只要克服电梯滑动和转动部件的阻7，就能够很好实现节能的目的。但是，在实际情况中，电梯轿厢内载荷并不是定量的，有时候重，有时候轻，如果可以实现电梯对重着轿厢内载荷变化而智能的做出和对应的变化，那么就能实现节能目的，但是，就目前的实际情况而言，要实施此项技术难度很大。 （二）减少待机能耗 国外相关研究部门对巧万台运行中的电梯进行了能耗测试。根据数据结果可知，在电梯的众多能耗当中，占比最大的是待机能耗，大约占了58％。由此可见，降低待机能耗对提高电梯能效起着至关重要的作用。（三）优化对重配置 电梯的平均负载率大概是額定载荷的20％，目前，国内公认的电梯平衡系数是40％一50％之间。通过大量测试与分析，相关人士建议，可以将平衡系数优化为也引驱动取0．35、能源再生装置取02液压电梯取030，这样进行优化对重配置之后，也能够实现节能的目的。 （四）能量回馈 在电梯能量回馈中，能量回收因为梯种、使用频次与载重量等不同也有所不同，但是一般都在20％、40％之间。如今，我国还没有颁布电梯能耗国家标准。能量回馈是通过使用PWM有源逆变方式在电梯电压变频器原电阝且制动单元的端子上加装ERB装置，从而实现 节能的目的，这一方式比较适合载重量大、使用频次高的电梯。 （五）合理优化电梯的选用和管理 根据大楼性质、服务对象、使用面积、流量以及去向等因素，可以将电梯品种、数量、运行以及停层等布局方案进行优化配置，如此一来，就能够顺利的实现节能。 （六）开发节能新技米 直线电动机、矩陈逆变器、高效率减速器等新技术的应用，也能够降低电梯能耗。比如，地处上海市某区的一栋大厦共投人使用了8台高层电梯，每台电梯每月的原有用电量约为800kW／h，安装了电