前言
節(jié)能儲(chǔ)存財(cái)富
能源,越來越引起人們的重視。能源消耗的高成本使人們想到了節(jié)能,隨著節(jié)能回報(bào)利潤(rùn)的不斷攀升,產(chǎn)生了能源商機(jī),市場(chǎng)上涌現(xiàn)了諸如能源儲(chǔ)備、能源投資以及“能源銀行”等金融產(chǎn)品。
節(jié)能減排在現(xiàn)今階段各國(guó)政府均大力倡導(dǎo),2008年我國(guó)頒布的《節(jié)約能源法》中明確規(guī)定要加大節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并能予以財(cái)政支持。
隨著工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大和人們生活水平不斷提高,電能供需矛盾日益突出,節(jié)約電量的呼聲日益高漲。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載的消耗電能占總耗電量的70%以上。因此,電動(dòng)機(jī)及其所拖動(dòng)負(fù)載的節(jié)能具有特別重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
電動(dòng)機(jī)及其負(fù)載節(jié)約電能的途徑主要有兩大類:一是提高電動(dòng)機(jī)或負(fù)載的運(yùn)行效率,如風(fēng)機(jī),水泵調(diào)速是以提高負(fù)載運(yùn)行效率為目標(biāo)的節(jié)能措施,再如電梯驅(qū)動(dòng)用變頻器調(diào)速取代傳統(tǒng)的交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速是以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率為目標(biāo)的節(jié)能措施。二是將電機(jī)已轉(zhuǎn)換到負(fù)載上的機(jī)械能反變換成電能回送電網(wǎng),使電動(dòng)機(jī)和負(fù)載在單位時(shí)間內(nèi)消耗的電網(wǎng)電能下降,從而達(dá)到節(jié)電的目的。有源能量回饋器即屬于第二類節(jié)約電能的典型裝置。
電梯為何能發(fā)電
電梯作為高層建筑物中的固定式升降運(yùn)輸設(shè)備,由曳引機(jī)系統(tǒng)拖動(dòng)一個(gè)裝載乘客的轎廂,沿著垂直或傾斜角小于15°的軌道在各樓層間運(yùn)行的一種勢(shì)能負(fù)載,因此若電梯的載重量即轎廂重量與配重塊不平衡時(shí),會(huì)使電梯產(chǎn)生多余的機(jī)械能帶動(dòng)電梯轎廂運(yùn)行。如本頁圖所示,當(dāng)電梯輕載上行、重載下行或停層制動(dòng)時(shí),曳引機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)。
目前的電梯大部分均采用變頻調(diào)速技術(shù),電梯運(yùn)行過程中發(fā)出的電能會(huì)通過變頻器逆變模塊的續(xù)流二級(jí)管源源不斷的向變頻器的直流電容充電,使變頻器的直流母線電壓泵升,導(dǎo)致變頻器產(chǎn)生過壓故障,影響電梯的正常運(yùn)行。目前國(guó)內(nèi)大部分變頻調(diào)速電梯吸收此部分能量的方法是采用外加大功率制動(dòng)電阻的方法,這樣不僅浪費(fèi)了大量電能,降低電梯的運(yùn)行效率,還會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致機(jī)房溫度大大升高(4℃-8℃),需要用空調(diào)或排風(fēng)扇來降溫,從而更進(jìn)一步增加了電梯能耗,同時(shí)大量的熱量降低了電梯控制柜運(yùn)行的穩(wěn)定性。
采用電梯電能回饋裝置的能源再生技術(shù)和電梯的完美結(jié)合將打破傳統(tǒng)電梯(變頻調(diào)速+永磁電梯)從節(jié)能到“造”能的飛躍。這也會(huì)是解決電梯能耗的歷史性突破和分水嶺。
電梯能耗現(xiàn)狀
一部普通的變頻調(diào)速電梯,日耗電量在30kWh-80kWh,采用能源再生技術(shù),節(jié)電率在15-50%,若按照每部電梯的日均耗電量40kWh,平均節(jié)電率30%計(jì)算,每部電梯的日均節(jié)電量在13.5kWh左右,再加上因采用能源再生技術(shù)、機(jī)房溫度的降低而節(jié)省的空調(diào)電費(fèi),每部電梯的日均節(jié)電量可達(dá)到18kWh。據(jù)中國(guó)電梯協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),截止到2010年底,我國(guó)的在用電梯已達(dá)到150萬臺(tái),且每年還在以20%的速度在增長(zhǎng),如果中國(guó)每部電梯都加裝電能回饋裝置的話,每年可節(jié)省電量達(dá)到65.7多億kWh,在2011年-2015年十二五規(guī)劃的五年時(shí)間里,節(jié)能量可達(dá)到586.68億kWh,相當(dāng)于三峽發(fā)電站半年的發(fā)電量。
中國(guó)是世界上最大的電梯制造國(guó)和使用國(guó),2010年電梯的年耗電量達(dá)到了237億kWh,占整個(gè)建筑能耗的7%,且每年還在以20%的速度在增長(zhǎng).另一方面,市場(chǎng)上在用的90年代的電梯也逐漸進(jìn)入了更換階段。因此節(jié)能電梯的市場(chǎng)需求量主要包括三個(gè)方面,一是新增需求量,二是舊電梯的更換量,三是節(jié)能改造量。
節(jié)能技術(shù)原理
電梯運(yùn)行中:①電梯在運(yùn)行中有時(shí)耗電、有時(shí)發(fā)電;②耗電和發(fā)電的機(jī)會(huì)大約各占50%;③通常的電梯對(duì)于發(fā)電的電量都是通過制動(dòng)電阻進(jìn)行消耗而沒有加以利用;④制動(dòng)電阻的溫度會(huì)明顯升高。
電梯造成很多的能源浪費(fèi),發(fā)的電不僅沒有利用,反而造成機(jī)房溫度過高,需要借助空調(diào)進(jìn)行散熱,因此我們要想辦法進(jìn)行解決。我們采取的策略是對(duì)發(fā)電的電量進(jìn)行回收利用,那么不僅可以將勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉俅问褂茫冶苊饬水a(chǎn)生多余的熱量,同時(shí)還減少了空調(diào)的耗電量。
電量回收利用的方式是:將發(fā)出的電量轉(zhuǎn)換成交流電,再同步輸送到局部電網(wǎng)中,轉(zhuǎn)換成一定的電流,與電網(wǎng)中其它用電器并聯(lián),為其它用電器提供一部分電能,這個(gè)叫做逆變并網(wǎng),這個(gè)原理和廣泛使用的太陽能發(fā)電并網(wǎng)原理是一樣的。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從節(jié)能到“造能”的飛躍,是一種非常先進(jìn)的技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)這一節(jié)能技術(shù)的設(shè)備是電能回饋裝置,它是實(shí)現(xiàn)能量回收和并網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備。
產(chǎn)品名稱
KYF電能回饋裝置
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三、應(yīng)用范圍
環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,節(jié)省電能21%--60%,樓層越高,功率越大,使用越頻繁,節(jié)能效果越好,非常適合高層,高速電梯使用。
適用范圍寬,可與220V,380V,480V電壓等級(jí)的變頻器配合使用,曳引機(jī)功率從15KW—40KW均可適用。