PROSPECT电梯电能回馈装置

　　市场背景
根据中国电梯行业协会的统计数字，截至目前国内电梯的保有量约为100万台，国内每年销售的新梯正以15万台以上的速度递增。截止到2007年底，我国各省份电梯数量如下：
　　单位：台

北 京	78945	重 庆	22949
天 津	17771	贵 州	5273
河 北	15379	云 南	13203
山 东	30089	河 南	18684
内 蒙	5843	江 西	9429
山 西	9149	湖 南	22035
上 海	94637	湖 北	23351
浙 江	86104	陕 西	16597
福 建	31040	新 疆	8092
广 西	13279	甘 肃	6838
广 东	204057	宁 夏	2210
海 南	7057	青 海	1845
安 徽	13980	西 藏	766
江 苏	79566	黑龙江	11964
四 川	23400	吉 林	8734
辽 宁	35047
全国总计		917313

　　按照以上统计的数字我国到2008年底全国电梯保有量将达到110万台，成为世界电梯超级大国。随着中国电梯数量的不断激增，一部普通的电梯每天约用电50-150度。按照每台电梯每天用电量80度/天计算。按照保守数量全国电梯91万台计算，每天消耗电能约为7280万度，每年的消耗的电能为266亿度，全国每年电梯消耗的电能相当于大亚湾核电站23月的发电量，可见电梯消耗电能巨大。
　　2007年九月国家发展和改革委员会、国务院国资委等十七个部门在全国范围内组织开展了“节能减排全民行动“系列活动，政府把突出抓好重点行业和企业的节能减排工作放在了重要的位置。建筑业作为我国资源能耗的重点行业之一，已经达到我国能源总消耗的1/3左右，而在现代建筑中，空调和电梯是两只最大的“电老虎”。
　　现在，空调节能问题已引起了公众普遍的关注，国内多家知名家电厂商已经将节能技术广泛应用于空调产品市场。但是对建筑能耗中的另一耗电“老虎”——电梯来说，节能降耗的问题还似乎在社会公众的视野之外。在关于建筑节能或其他相关能源再生法规中，电梯的节能问题也仍处于缺位的状态。在建设资源节约型社会，着力抓好节能降耗的大背景下，电梯如何有效降低耗电量，应该成为整个建筑领域及社会关注的热点。
　　按照中国电梯行业协会的统计数字，截止到2007年底全国电梯保有量为100万台，成为世界电梯超级大国。一部普通的电梯每天约用电50-150度。按照每台电梯每天用电量80度/天计算。全国电梯按照保守数字91万台计算，每天消耗电能约为7280万度，每年的消耗的电能为268亿度，全国每年电梯消耗的电能相当于大亚湾核电站23个月的发电量，可见电梯消耗电能的巨大。
　　目前，国内绝大多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过压。由于电梯运行过程中，通过电阻产生的热量非常之高，电阻局部温度通常都是在 100℃以上，为了使机房温度降低到常温状态，让电梯免于因高温而产生故障，用户需要安装大排风量的空调或风机；在电梯功率较大的机房，往往需要空调、风机同时使用，或是多台空调、多台风机同时启动。在有些地方降温设备的耗电量往往比电梯的用电量还要高，用户明知能耗严重，却毫无办法。
　　PROSPECT电梯电能回馈装置的出现，从根本上解决了这个问题，该产品是由秦皇岛开发区前景光电技术有限公司研发人员经过多年的研究努力完成。前景公司成立于一九九九年，是一家专业从事研制、开发、销售电梯重量载荷控制系统、电梯IC智能管理系统、电梯远程自动报警安防管理系统、电梯电能回馈装置等电梯配件产品的高新技术企业。公司生产拥有自主知识产权的十二项专利产品，并与全国265家整梯生产企业建立了长期的友好合作关系。在电梯行业中电梯称重系统市场占有率全国第一,并成功地为张家界百龙电梯（世界第一梯）和“神州五号”发射塔梯提供了精确的防爆称重。PROSPECT电梯电能回馈产品的问世标志着公司已经进入了电梯技术行业的前沿。该产品利用DSP中央处理器技术和PWM脉宽调制技术尚属世界首创,中新社、新华社、光明日报、经济日报、中央人民广播电台、搜狐、雅虎等数百家媒体进行了跟踪报道；该产品也通过“国家电梯检测检验监督中心”、“天津特种设备监督检验技术研究院”“中国特种设备检验协会”的检验。检验结果表明：该产品安装电梯后对电梯安全运行无任何影响；所发电能完全符合国家电网要求；节能率最高为45%；该产品已经正式市场推广销售，在辽宁、吉林、河北、浙江、安徽、陕西等省份和城市进行了现场安装。
　　众所周知，用变频调速的电梯启动运行达到最高运行速度后具有最大的机械动能，电梯到达目标层前要逐步减速直到电梯停止运动为止，这一过程是电梯曳引机释放机械动能的过程。
　　升降电梯还是一个势能性负载。为了均匀拖动负载，电梯曳引机拖动的负载由载客轿厢和对重平衡块组成，只有当轿厢载重量约为50%（１吨载客电梯乘客为７人左右）时，轿厢和对重平衡块才相互平衡，否则，轿厢和对重平衡块就会有质量差，使电梯运行时产生机械势能（电梯重载下行和轻载上行）。
　　电梯运行中多余的机械能（含势能和动能），通过曳引机和变频器转换成直流电能储存在变频器直流回路中的电容中。导致电容电压逐渐升高,如不及时释放电容器储存的电能，就会产生过压故障，造成变频器停止工作，电梯无法正常运行。目前，国内绝大多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过压。但是电阻耗能不仅降低了系统的效率，电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境。PROSPECT电梯电能回馈装置能有效的将电容中储存的直流电能转化并回送给局部交流电网供周边其他用电设备使用，节电效果十分明显，节电率可达 45％。此外，由于无电阻发热元件，机房温度下降，可以节省机房空调和降温设备的耗电量，在许多场合，节约空调和降温设备的耗电量往往带来更大的节电效果。
　　如果将PROSPECT电梯节能发电装置在全国每部电梯中推广应用，将电梯处于发电状态的电能回馈再生利用，每年可为全国节约电量约80.4亿度。加上节省空调使用所消耗的电能,全国电梯可节能114亿度,相当于小浪底工程26个月的发电量；相当于大亚湾核电站10个月的发电量；相当于国家节省了380万吨标准煤，可减少995万吨二氧化碳、3.2万吨二氧化硫、2.8万吨氮氧化物的废气排放。
　　以一个拥有20部电梯普通住宅小区为例：一部变频电梯，如果处于发电状态运行，在空载运行的时候，每次发出来的电能约为0.2度左右。送回电网中的电能可以用在大楼的照明、空调等地方。据有关数据统计，每年每台电梯平均运行次数大概在20-30万次，这样就有约10万次左右处于发电状态。如果楼层不高，按每次发电 0.1度来计算，每年每台电梯能节电1万度左右。那整个小区20部电梯可节省20万度电，按照现行的电费标准，整个小区一年可节省电费10万元。
　　电梯电能回馈装置的主要优势
　　 (一)关键技术
　　电梯电能回馈装置主要采用了DSP中央处理器技术、PWM脉宽调制技术，以及双向电压跟踪技术等行业领先技术。该技术应用于电梯电能回馈装置属于国际首创。
　　(二)技术创新点
　　1. 电梯电能回馈装置采用了先进DSP内核的微控制芯片，该芯片具有快速、实时、可靠性高等特点。
　　2. 电梯电能回馈装置采用了双向电压跟踪的PWM脉宽调制控制输出正弦波，减少了高次谐波电流的损耗。
　　3. 电梯电能回馈装置加入了抑制"孤岛"效应的技术，保证了整个电路系统以及调试维修人员的安全。
　　(三)主要特点
　　1. 采用DSP中央处理器，速率高、精度高、稳定性能好、谐波少抗干扰能力强；
　　2. 动作电压可调；
　　3. 输出接线无相序要求；
　　4. 能够时时显示发电数量；
　　5. 适合于55KW以下所有品牌电梯；
　　6. 内外部故障自诊断功能；
　　7. 过流过压过热保护。
　　（四）权威认证和获得荣誉
　　1．国家电梯质量监督检验中心
　　2．天津市特种设备监督检验技术研究院
　　3．中国特种设备检验协会（国家质检总局科技计划项目2007QK350）
　　通过的检测以及检测的内容和方式将成为以后该产品检测的范本。
　　4．通过河北省科学技术信息研究所（国家一级别科技查新咨询单位）成果查新。
　　（五）市场和产品影响
　　1、国家级专家参加的科技成果鉴定
　　2008年1月19日产品鉴定专家
　　中国建筑科学院机械化分院院长、国家电梯质量监督检验中心主任李守林
　　中国电梯标准化委员会秘书长陈凤旺
　　中国电梯技术委员会主任、天津大学博士生导师万健如
　　2．新华社、光明日报、经济日报、中央电台等近百家媒体的高度关注和跟踪报道。
　　3．中央电视台将在新闻联播中对产品和企业进行宣传报道，并将进行后续的跟踪报道。
　　4．国务院机关事物管理局节能减排办公室范学臣处长也专门听取了关于该产品的专向汇报，并近期进行安装实验，实验通过明年将列为政府采购计划。