一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统及方法，涉及电梯领域，其特征在于，所述系统包括：远程控制系统、能源再生系统、信息采集系统、通讯系统、核心控制系统和人机交互系统；所述远程控制系统信号连接于通讯系统；所述能源再生系统信号连接于通讯系统；所述信息采集系统信号连接于通讯系统；所述核心控制系统信号连接于通讯系统；所述人机交互系统信号连接于通讯系统；所述通讯系统，用于连通各个系统之间的数据通信。本发明专利技术具有节能效果好、成本低、远程控制、故障检测、智能化和性价比高和等优点。

Energy saving system and method for regeneration energy utilization of elevator accumulator

The present invention provides an elevator energy saving system and method using the battery of renewable energy, relates to the elevator field, which is characterized in that the system comprises a remote control system and energy regeneration system, information collection system, communication system, core control system and human-computer interaction system; signal of the remote control system connected to the communication system; the energy regeneration system is connected to the signal communication system; the signal information acquisition system connected to the communication system; the core of the control system is connected to the signal communication system; the signal of human-computer interaction system is connected to the communication system; the communication system for data communication between each connected system. The invention has the advantages of good energy saving effect, low cost, remote control, fault detection, intelligence, high cost performance and the like.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理领域，特别涉及一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统及方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统及方法，本专利技术具有节能效果好、成本低、远程控制、故障检测、智能化和性价比高和等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制系统、能源再生系统、信息采集系统、通讯系统、核心控制系统和人机交互系统；所述远程控制系统用于远程控制电梯系统运行，信号连接于通讯系统；所述能源再生系统用于将电梯上升和下降过程中的势能转换为电能，产生再生能源，信号连接于通讯系统；所述信息采集系统，用于采集电梯的运行状态信息、将这些信息通过CAN总线发送到核心控制系统，信号连接于通讯系统；所述核心控制系统，用于将采集到的电梯各部分数据进行处理以完成电梯基本控制功能，同时将处理后的相关信息经通讯系统传输给远程控制系统和人机交互系统，信号连接于通讯系统；所述人机交互系统用于显示电梯运行状态，以及提供给乘客报警和控制电梯运行的功能，信号连接于通讯系统；所述通讯系统，用于连通各个系统之间的数据通信。所述通讯系统包括：网关、防火墙、网络服务器和局域网；所述远程控制系统通过局域网连接入通讯系统；所述网络服务器接入局域网；所述防火墙信号连接于网络服务器；所述网关信号连接于防火墙；所述信息采集系统包括：传感器组和光电编码器；所述传感器组包括：压力传感器、速度传感器、电压传感器、电流传感器和加速度传感器，用于采集电梯的运行状态；所述光电编码器，用于获取电梯当前的位置信息。所述核心控制系统包括：外呼板、存储模块、群控制器、CAN总线和控制器群组；所述外呼板，用于发出外呼命令，信号连接于群控制器；所述存储模块，用于存储数据信息，信号连接于群控制器；所述控制器组包括多个主控制器，每个主控制器控制对应的一台电梯，用于控制电梯的运行；所述CAN总线，用于连接群控制器和控制组的数据通信。所述能源再生系统包括：包含三相输入电源、整流模块、开关管、驱动模块、电机，所述的三相输入电源外接三相输入交流电，所述的驱动模块外接所述的电机；所述驱动模块还包括：再生能源模块，所述再生能源模块具有两个电输入端A和B，所述电输入端A和所述的开关管的漏极或集电极电连接，所述的电输入端B和所述的整流模块及驱动模块电连接；所述的再生能源模块具有三个输出端并分别和三相输入电源的三个输入端子电连接；所述的再生能源模块由全控型功率开关器件、电感线圈、锁相环组成。所述的全控型功率开关器件设有6个，以两个为一组先串联后并联再分别连接到所述的电输入端A和B；所述的电感线圈设有3个，分别和所述的三相输入电源的三个输入端子电连接，3个所述的电感线圈的另一端分别电连接至一组所述的全控型功率开关器件的串联点；所述的锁相环分别和所述的三相输入电源的三个输入端子电连接。一种基于电梯蓄电池再生能源利用节能系统的节能方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：系统启动，各个子系统进行初始化；步骤2：信息采集系统开始采集电梯运行数据信息，将采集到的数据信息发送至核心控制系统；步骤3：核心控制系统根据接收到的数据信息控制电梯系统的运行；核心控制系统将信息采集系统采集到的数据信息发送至人机交互系统进行显示，以及发送至远程控制系统；步骤4：远程控制终端将核心控制系统发送过来的数据信息进行显示；工作人员根据显示的数据信息，可以发送控制命令经通讯系统传输至核心控制系统，控制核心控制系统的运行；步骤5：能源再生系统在电梯上行或者下行过程中，将电梯的动能和势能转换为电能，同时利用该电能为蓄电池进行充电。所述核心控制系统根据采集到的数据信息控制电梯系统运行的方法包括以下步骤：步骤1：信息采集系统的压力传感器监测到电梯内没有乘客的时间超过设定的阈值时，发送信号至核心控制系统，核心控制系统根据该信号，关闭电梯的照明和空调；步骤2：信息采集系统的速度传感器监测到电梯的运行速度波动较大时，发送信号至核心控制系统，核心控制系统根据该信号，调整电梯的电压和电流，保证电梯运行速度的稳定步骤3：信息采集系统的压力传感器监测到电梯内没有乘客的时间超过设定的阈值时，发送信号至核心控制系统，核心控制系统接受信号，将数据存储起来；若核心控制系统在设定的阈值内，连续接收到信息采集系统发送过来的无人信号，则核心控制系统控制对应的电梯进入休眠状态。所述能源再生系统在对电梯蓄电池进行充电的过程中，防止蓄电池过充的方法包括以下步骤：步骤1：根据实际情况预设一个安全系数：；预设一个电池温度系数：；预设一个蓄电池环境最低温度值：；预设一个放电容量系数：；步骤2：信息采集系统中的电流传感器实时采集电梯运行过程中的负荷电流：；步骤3：信息采集系统中的电压传感器实时采集电梯运行过程中蓄电池的输出电压：；步骤4：核心控制系统根据采集到的输出电压：和负荷电流：；根据预设的电压标准值，以及预设的衰减系数，可以得出蓄电池此时的实际容量：；进而得出，应该进行充电的电容量为：；步骤5：根据如下公式得出，在负荷电流为：的情况下，应该充电的时间：。采用以上技术方案，本技术产生了以下有益效果：1、安全性高：本专利技术的电梯系统除了能够将电梯运行过程中的势能和动能转换为电能对蓄电池进行充电以外，在充电过程中，还对充电的时间进行计算，防止电池过充导致的危险情况的出现，提升了系统的安全性。2、节约能源：本专利技术的电梯系统能够将电梯运行过程中的势能和动能转换为电能对蓄电池进行充电，降低了电梯运行能源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制系统、能源再生系统、信息采集系统、通讯系统、核心控制系统和人机交互系统；所述远程控制系统用于远程控制电梯系统运行，信号连接于通讯系统；所述能源再生系统用于将电梯上升和下降过程中的势能转换为电能，产生再生能源，信号连接于通讯系统；所述信息采集系统，用于采集电梯的运行状态信息、将这些信息通过CAN总线发送到核心控制系统，信号连接于通讯系统；所述核心控制系统，用于将采集到的电梯各部分数据进行处理以完成电梯基本控制功能，同时将处理后的相关信息经通讯系统传输给远程控制系统和人机交互系统，信号连接于通讯系统；所述人机交互系统用于显示电梯运行状态，以及提供给乘客报警和控制电梯运行的功能，信号连接于通讯系统；所述通讯系统，用于连通各个系统之间的数据通信。

【技术特征摘要】
1.一种电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制系统、能源再生系统、信息采集系统、通讯系统、核心控制系统和人机交互系统；所述远程控制系统用于远程控制电梯系统运行，信号连接于通讯系统；所述能源再生系统用于将电梯上升和下降过程中的势能转换为电能，产生再生能源，信号连接于通讯系统；所述信息采集系统，用于采集电梯的运行状态信息、将这些信息通过CAN总线发送到核心控制系统，信号连接于通讯系统；所述核心控制系统，用于将采集到的电梯各部分数据进行处理以完成电梯基本控制功能，同时将处理后的相关信息经通讯系统传输给远程控制系统和人机交互系统，信号连接于通讯系统；所述人机交互系统用于显示电梯运行状态，以及提供给乘客报警和控制电梯运行的功能，信号连接于通讯系统；所述通讯系统，用于连通各个系统之间的数据通信。2.如权利要求1所述的电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述通讯系统包括：网关、防火墙、网络服务器和局域网；所述远程控制系统通过局域网连接入通讯系统；所述网络服务器接入局域网；所述防火墙信号连接于网络服务器；所述网关信号连接于防火墙；所述信息采集系统包括：传感器组和光电编码器；所述传感器组包括：压力传感器、速度传感器、电压传感器、电流传感器和加速度传感器，用于采集电梯的运行状态；所述光电编码器，用于获取电梯当前的位置信息。3.如权利要求2所述的电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述核心控制系统包括：外呼板、存储模块、群控制器、CAN总线和控制器群组；所述外呼板，用于发出外呼命令，信号连接于群控制器；所述存储模块，用于存储数据信息，信号连接于群控制器；所述控制器组包括多个主控制器，每个主控制器控制对应的一台电梯，用于控制电梯的运行；所述CAN总线，用于连接群控制器和控制组的数据通信。4.如权利要求如权利要求3所述的电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述能源再生系统包括：包含三相输入电源、整流模块、开关管、驱动模块、电机，所述的三相输入电源外接三相输入交流电，所述的驱动模块外接所述的电机；所述驱动模块还包括：再生能源模块，所述再生能源模块具有两个电输入端A和B，所述电输入端A和所述的开关管的漏极或集电极电连接，所述的电输入端B和所述的整流模块及驱动模块电连接；所述的再生能源模块具有三个输出端并分别和三相输入电源的三个输入端子电连接；所述的再生能源模块由全控型功率开关器件、电感线圈、锁相环组成。5.如权利要求4所述的电梯蓄电池再生能源利用节能系统，其特征在于，所述的全控型功率开关器件设有6个，以两个为一组先串联后并联再分别连接到所述的电输入端A和B；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂文清，彭兴平，刘波，雷晓燕，余海跃，孙金山，
申请(专利权)人：四川科莱电梯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51