[发明专利]一种超级电容器储能电梯节能系统及方法

说明书

本发明涉及电梯节能技术领域，公开了一种超级电容器储能电梯节能系统，包括数据采集模块、直流母线模块、连接模块、变换器模块、储能模块、后台监控模块和本地管理模块；通过将对电梯轻载上行或重载下行运行过程中回馈的能量进行回收储存利用，并在电梯重载上行时将回收的能量二次利用，不仅避免了能量在泄放电阻上浪费掉，同时减少了电梯泄放电阻的发热，降低了控制柜的温度，也即提高了电梯的安全系数。本发明具有提高电梯回馈电能的利用率、提高电梯运行安全性的有益效果。

技术领域

本发明涉及电梯节能技术领域，具体涉及一种超级电容器储能电梯节能系统及方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注；超级电容器作为一种新型的绿色环保储能器件，它具有充放电速度快、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽等特点，被广泛应用在一些新能源储能系统中。

电梯作为日常生活中常见的基础设备，为人们的出行提供了很大的便利，特别是对于高楼层的建筑而言，电梯的重要性不言而喻，因此也导致电梯的安全性以及节能性能成为一大重点关注点。现阶段电梯空载上行或重载下行过程中产生的能量，主要通过泄放电阻进行释放能量，电梯轻载上行，重载下行或制动状态时，电梯处于再生发电状态，产生的再生电能通过逆变器的续流二极管传输到变频器的直流侧滤波电容上，并在直流侧产生泵升电压，严重威胁系统的工作安全。在一般的能耗电梯中处理泵升电压的方法是通过在直流母线上接一个能耗电阻，将回馈的电能消耗在能耗电阻中，通过发热的形式将该部分能量释放。

虽然该方法简单易于实现，但是这种方法不仅将回馈的这部分电能白白浪费掉，而且因为是以发热的形式消耗该部分能量，同时电阻消耗能量将对四周散发处大量的热量，造成电梯控制机房温度的升高，为维持温度的恒定，将增加机房空调散热系统的负担，造成能量的二次浪费。

发明内容

本发明意在提供一种超级电容器储能电梯节能系统及方法，以提高对电梯回馈电能的利用率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超级电容器储能电梯节能系统，包括数据采集模块、直流母线模块、连接模块、变换器模块、储能模块、后台监控模块和本地管理模块；

数据采集模块，用于采集直流母线模块的相关数据，并形成第一数据集合后发送至本地管理模块；

直流母线模块，用于为电梯的正常运行提供能量；

连接模块，用于连接直流母线模块和变换器模块；

变换器模块，用于在能量高阶段或者能量释放时对电梯的能量进行调配；

储能模块，包括多个超级电容器储能模组，用于根据实际需求对能量进行叠加，吸收电梯运行过程中多余的能量，以及在电梯能量不足时为电梯提供能量补充；

后台监控模块，用于实时监控多个地点的节能系统的运行情况，并对节能系统进行维护预警；

本地管理模块，用于监测直流母线模块、变换器模块和储能模块的运行状态，并在对第一数据集合分析后向变换器模块下发对应的动作指令。

本方案的原理及优点是：实际应用时，利用数据采集模块采集直流母线模块的相关数据，然后上传至本地管理模块进行分析，并下发对应的动作指令给变换器模块，使其对电梯轻载上行或重载下行过程中势能产生的电能进行变换，然后存储到系统内的储能模块中，或者在电梯重载上行需要大量的能量时，控制变换器模块将储能模块中的能量再反向补充到电梯的直流母线上，为电梯的运行提供可靠保障。相比于现有技术，本方案的优点在于有效回收电梯轻载上行或重载下行过程中势能产生的电能，在电梯重载上行过程中释放储存的能量，达到节能的目的，减少电网电能的消耗，同时可有效降低泄流电阻的温度，避免能量的二次浪费。

优选的，作为一种改进，相关数据包括前端三相电压、前端三相电量数据、直流端电压和后端电梯回馈电压。