电梯节能及能源再生技术探讨 路瑜

电梯节能及能源再生技术探讨路瑜

发表时间：2019-09-15T17:43:06.827Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：路瑜[导读] 摘要：工业革命以来，科学技术的发展进步使得我们的衣食住行进入了一个全新的时代，我们的生活越来越好、越来越便捷，但与此同时新的问题新的矛盾层出不穷，尤其是能源的匮乏问题，直接制约影响着工业、农业各方面的发展，急需找到一个合适的解决办法。

（宝鸡市质量技术检验检测中心陕西省宝鸡市 721000）摘要：工业革命以来，科学技术的发展进步使得我们的衣食住行进入了一个全新的时代，我们的生活越来越好、越来越便捷，但与此同时新的问题新的矛盾层出不穷，尤其是能源的匮乏问题，直接制约影响着工业、农业各方面的发展，急需找到一个合适的解决办法。电梯是现代生活非常常见的也是必不可少的一个设施，同时电梯也是能源消耗的大户，对电梯的节能减排措施对于改善整个能源现状有着重

要的作用和意义。本文从电梯的使用运行现状和能耗情况出发，探究能源再生技术的实际应用效果，为能源问题的解决贡献一份力量。

关键词：电梯节能；能源再生技术；探讨；

全球化进程的不断推进也就意味着经济、政治、文化各个方面的融合和飞速进步，跳出了对于本国本民族这种更有针对性的境地后，我们更加的意识到注意到全球性问题的严重性，污染问题、环境问题、能源问题这些都是直接关系到我们生活的家园，威胁着我们生存状况的问题，是需要我们共同努力不断尝试去解决的问题。而其中，能源问题被提到了前所未有的高度，节能减排这个名词也迅速在全球范围内家喻户晓。我国毫无疑问是一个耗能大国，城市化、现代化进程的推进和工业、农业各方面的需求使得能源问题在我国愈发严重，节能减排在我国刻不容缓。据大数据调查分析显示，近年来我国耗能占比增长最快的产业莫过于建筑行业，而其中的电梯耗能更是个中翘楚，占据相当一部分的比重，更是逐渐引起给社会各方的关注。因此，接下来我们将从电梯耗能出发，探讨节能及能源再生技术的可用性和实用性，以更好的寻求能源问题解决办法、措施。

一、我国电梯耗能现状分析

（一）电梯现状及能耗情况分析伴随着城市化现代化进程的不断推进，一栋栋高楼大厦拔地而起，在相对狭窄紧密的城市内集中生活着数以百万、千万计的人们，为了满足人们不断提高的生活水平和更加完善的城市设施，楼变得越来越高，而电梯也就成为人们日常生产生活不可或缺的重要关键设施之一。相关研究表明，我国目前建筑物内所耗能源占据了总能耗的将近1/3，而电梯用电耗能不断增加，仅次于空调，且远高于照明、娱乐等其他设施耗能，故而我们更加的意识到对电梯的节能减排重担不容推卸。

电梯通常使用电梯机组内的电容储存电能，并通过电容内电阻的大小控制电梯的运行、速度等，这就使得系统不可避免的将一部分能源转化成热能，流失到空气中去，造成能源损耗；另一方面，电梯基本24小时处于系统运行状态，无论是待机和运行都十分耗费能源，但与此同时当电梯运行做功特别是轻载上行和较重负载下行时都处于做功发电状态，平均每次可产生将近0.2千瓦时的电能，但这部分能源往往被浪费掉，没有得到合理的利用，成为无效能耗。依据相关计算数据可知，一部普通电梯每年浪费的这部分能源高达1万千瓦时，而全国范围则高达上亿千瓦时，电梯方面的耗能形势异常严峻。

（二）基于电梯的节能减排重要性和意义节能是人类共同的任务和必须肩负起的重担，从我国电梯使用现状和其耗能情况分析来看，电梯在节能方面可上升空间巨大。从机组设计、选材制作，一部具有节能技术的电梯虽然成本较高，但其耗能仅为老式电梯的1/3到1/4，如果按全国200万台电梯计算每年节省下来的电能相当于一个中大型水电站一年的工作量。此外，电梯运行产生的能源若找到合理的利用途径，将更是一个巨大的惊喜。由此推及，无论是单单从电梯来说，还是继续应用到其他耗能领域，我们将展望到显著的节能效果和能源问题极大的缓解和改善。从经济效益和环境保护的长远角度来说，我们必须认识到节能环保对我国各个方面的重要作用和意义，是一件利国利民的大好事，我们应该勇敢肩负起相应的责任，为共同建设美丽家园而奋力拼搏。

二、能源再生回馈技术概述

创新是科学进步的源源不断的动力，节能的同时更需要通过技术的创新去尝试清洁的可再生能源。能源再生回馈技术，顾名思义就是将机械运动中产生的能源尽可能地利用或者提高效率将节省下来地能源再次投入生产活动中去，达到能源再生再利用的最终目的、效果。它并不是单独的指某一种技术可以通用式的节约能源，更像是一个理念方法，在具体的设备情况下有何不同的具化实施。我们以电梯为例，具体解释该技术的工作原理和思想。

对电梯来说，电梯的运行最重要的部分就是电机拖动系统，可以说电梯整个系统的运行效率很大程度上取决于电机拖动子系统的运行效率。从节约能源、减少损耗的层面来说，能源再生技术就是提高拖动子系统的运行效率。电梯的拖动系统核心部件为异步电动机，不同状态下的电动机将提供不同电压的电流以控制电梯上下、停止状态间的切换；而能源再生技术以变频器调速代替电动机，极大的减少了为控制电流而设置的电阻所浪费的电能，同时提高了电动机的整体运行效率，换一种角度来说也就是能源的再生利用。

此外，当电梯上行和负重下行时将不断产生电流，统计显示一部电梯每年平均上下近10万次，每次将产生0.1到0.2千瓦时不等的电流，即每年至少能产生近1万千瓦时的电能，而能源再生回馈技术则是将运动过程中产生的这部分机械能通过能量回馈装置转换为电能，再送回电网进行再次使用，从而达到真正的回馈再利用效果。普通的变频器一般采用二极管将电网的交流电转化为直流供设备运行使用，但二极管是一个电流的单向流通装置，无法实现能量的双向流动，回馈装置产生的电能无法送回电网，因此能源再生回馈技术则是将普通二极管换成IGBT功率模块，用高速度、高运算的DSP产生的PWM脉冲去冲击IGBT整流桥，调整相应的输入功率，以规范的正确的方式反送回电网。

三、电梯能源再生节能效果分析

电梯使用运行过程，变频调速器使得电梯再启动后以最快速度达到最高运行速度，达到目标层前则逐步减速直至电梯停止运动，这个过程是一个释放机械做功产生的能量的过程。与此同时，当电梯拖动系统通过对重平衡装置拖动垂直运动的电梯加上其负载时，不对等的重量将产生一部分的机械能，包括位能、动能等，这部分能量通过回馈装置转换为直流电能储存起来供应电梯的再次使用。不完全统计，仅这两方的节约的能耗就相当于三峡水电站整一年的发电量，这是一个非常令人惊叹的数字。然而不仅仅是电梯，家用的电器设备、工业生产的动力设备、交通用电等各个方面对于能源问题都不能掉以轻心，加上相应的科学技术的改进创新，能源匮乏这一现状终将得到解决和改善。