CN203199848U - 能量回馈型太阳能电梯 - Google Patents

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朱晟
石慧秋
卢海斌
梅烨
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Abstract

一种能量回馈型太阳能电梯，包括太阳能光伏发电系统、电梯能量回馈单元系统和电梯运行系统，太阳能光伏发电系统中，太阳能光伏阵列输出端连接太阳能电梯MPPT单元的输入端；电梯能量回馈单元系统包含电梯专用能量回馈单元，电梯专用能量回馈单元输入端连接太阳能电梯MPPT单元输出端以及电梯运行系统中的电梯变频器直流母线端子，电梯专用能量回馈单元的输出端连接三相交流电网；电梯运行系统中，电梯变频器的交流端连接三相交流电网，电梯变频器的直流母线端子连接太阳能电梯MPPT单元的输出端以及电梯能量回馈单元系统的输入端，电梯变频器的输出端连接电梯主机，电梯变频器的另外一端连接制动单元。本实用新型节能性良好、转换效率较高。

Description

能量回馈型太阳能电梯
技术领域
本实用新型涉及一种电梯。 
背景技术
载人或者载货的电梯包括电梯供电电源、电梯电气控制系统及电梯本体，电梯供电电源是通过市电提供给电梯控制系统。为电梯本体提供能源。电梯消耗的电量非常大，目前的技术中将太阳能发电系统提供给电梯能量，太阳能发电系统包括蓄电池，光伏组件，太阳能逆变器，但是成本非常的昂贵，很少能普及运用到电梯运行系统中。 
发明内容
为了克服已有电梯运行时能耗较大、转换效率较低的不足，本实用新型提供一种节能性良好、转换效率较高的能量回馈型太阳能电梯。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种能量回馈型太阳能电梯，包括太阳能光伏发电系统、电梯能量回馈单元系统和电梯运行系统，所述的太阳能光伏发电系统包含太阳能光伏阵列和太阳能电梯MPPT单元，所述的太阳能光伏阵列输出端连接太阳能电梯MPPT单元的输入端；所述的电梯能量回馈单元系统包含电梯专用能量回馈单元，所述的电梯专用能量回馈单元输入端连接太阳能电梯MPPT单元输出端以及电梯运行系统中的电梯变频器直流母线端子，所述的电梯专用能量回馈单元的输出端连接三相交流电网；所述的电梯运行系统包含电梯变频器、制动单元以及电梯主机；电梯变频器的交流端连接三相交流电网，电梯变频器的直流母线端子连接太阳能电梯MPPT单元的输出端以及电梯能量回馈单元系统的输入端，电梯变频器的输出端连接电梯主机，电梯变频器的另外一端连 接制动单元。 
本实用新型的技术构思为：利用太阳能电池板的光伏效应将太阳能转化为直流电能为太阳能电梯运行系统提供能量，由于太阳能光伏阵列的输出电压相对于变频器和专用能量回馈单元工作电压点较低，且光伏阵列的功率输出并不能一直保持在最大功率点，所以太阳能电梯MPPT单元的作用在于将太阳能光伏阵列保持在最大功率点输出的状态并起到升压的作用。变频器主要的作用在于驱动电机控制电梯轿厢的升降。而当电梯电机工作在再生制动状态时(如电梯空载上行或满载下行时)，会有电能从电机倒流回变频器的直流母线上，从而导致变频器直流母线电压的升高。原电梯驱动系统中，变频器会将这部分电能通过制动电阻转化为热能消耗掉，从而保持直流母线电压的稳定。当采用专用能量回馈单元后，回馈单元可将原转化为热能消耗掉的能量转化为电网同频同相的电能回馈给电网。 
本实用新型的有益效果主要表现在：利用电梯变频器能提供直流电压的特点，将光伏组件输出的直流电压通过太阳能MPPT升压后提供给其能量，结构方便简单，不仅充分利用太阳能的能量，转换效率高，同时将光伏系统的成本有效得以控制；同时能将电梯沉余部分电能通过专用能量回馈单元转化与电网同频同相的交流电回馈给电网，又增加了一部分的能量转化为电能，整个电梯的节能效果得到了提升，减排效果显著。 
附图说明
图1是能量回馈型太阳能电梯的原理框图。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。 
参照图1，一种能量回馈型太阳能电梯，包含太阳能光伏发电系统100，其包含太阳能光伏阵列101，太阳能电梯MPPT单元102；电梯能量回馈单元系统200，其包含太阳能电梯专用能量回馈单元103，以及电梯运行系统300，的,其包含电梯变频器201，电梯主机202，制动电阻203，和三相交流电网。 
所述的太阳能电梯包含太阳能光伏发电系统100，其特征在于太阳能光伏阵列101的输出端连接太阳能电梯MPPT单元102的输入端，太阳能电梯MPPT单元102的输出端连接太阳能电梯专用能量回馈单元103的输入端以及电梯运行系统中的电梯变频器201直流母线端子；所述的能量回馈单元系统200，其特征在于太阳能电梯专用能量回馈单元103的输入端连接太阳能电梯MPPT单元102的输出端以及电梯运行系统中电梯变频器201的直流母线端子，输出端连接三相交流电网；所述的电梯运行系统300，,其中电梯变频器201的输入端连接三相交流电网，输出端连接电梯主机，直流母线端子连接太阳能电梯MPPT单元102的输出端以及太阳能电梯专用能量回馈单元103的输入端，其另外一端连接制动电阻。所述的三相交流电网连接电梯运行系统电梯变频器201的输入端以及太阳能电梯专用能量回馈单元103的输出端。 
本实施的工作原理状态分成4种工作模式： 
1)电梯运行系统中的变频器工作在制动状态。 
当电梯轿厢工作在空载上行或满载下行时，电梯运行系统中的电机将处于制动状态，电机上将产生可再生电能，此时回馈单元将制动产生的能量和太阳能转化为与电网同频同相的电能回馈给电网。 
2)变频器工作在耗电状态，且MPPT电路输出功率小于变频器消耗功率。 
当变频器驱动电机时，需要外部提供能量，太阳能输出的功率不足以完全满足变频器的需要时，电网将提供剩余的驱动能量。 
3)频器工作在耗电状态，且MPPT电路输出功率大于变频器消耗功率。 
当变频器驱动电机且太阳能输出能量足够提供变频器驱动所需的能量时，变频器不需要电网提供能量，太阳能提供变频器剩余的能量将通过回馈单元转换为交流电能回馈给电网。 
4)变频器工作在待机状态。 
当变频器工作在待机状态时，忽略变频器辅助电源的微小能量，太阳能输出能量通过回馈单元全部回馈给电网。 

Claims (1)

1.一种能量回馈型太阳能电梯，其特征在于：包括太阳能光伏发电系统、电梯能量回馈单元系统和电梯运行系统，所述的太阳能光伏发电系统包含太阳能光伏阵列和太阳能电梯MPPT单元，所述的太阳能光伏阵列输出端连接太阳能电梯MPPT单元的输入端；所述的电梯能量回馈单元系统包含电梯专用能量回馈单元，所述的电梯专用能量回馈单元输入端连接太阳能电梯MPPT单元输出端以及电梯运行系统中的电梯变频器直流母线端子，所述的电梯专用能量回馈单元的输出端连接三相交流电网；所述的电梯运行系统包含电梯变频器、制动单元以及电梯主机；电梯变频器的交流端连接三相交流电网，电梯变频器的直流母线端子连接太阳能电梯MPPT单元的输出端以及电梯能量回馈单元系统的输入端，电梯变频器的输出端连接电梯主机，电梯变频器的另外一端连接制动单元。 
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