aab國際綜合節(jié)能培訓(共65張)

1、AABAAB國際國際綜合節(jié)能培訓內容1. 可再生能源2. 電氣節(jié)能1.1能源概況 能源是經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質基礎。自工業(yè)革命以來全球煤炭、石油、天然氣等化石能源資源消耗迅速，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導致日益嚴峻的全球氣候變化，人類社會的可持續(xù)發(fā)展受到嚴重威脅?？稍偕茉窗ㄋ?、生物質能、風能、太陽能、地熱能和海洋能等，資源潛力大，環(huán)境污染低，可永續(xù)利用，是有利于人與自然和諧發(fā)展的重要能源。上世紀70年代以來，可持續(xù)發(fā)展思想逐步成為國際社會共識，可再生能源開發(fā)利用受到世界各國高度重視，各國將開發(fā)利用可再生能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分，提出了明確的可再生能源發(fā)展目標，制定了鼓勵

2、可再生能源發(fā)展的法律和政策，可再生能源得到迅速發(fā)展。1.2中國太陽能風能概況 中國除了水能的可開發(fā)裝機容量和年發(fā)電量均居世界首位之外，太陽能、風能和生物質能等各種可再生能源資源也都非常豐富。中國太陽能較豐富的區(qū)域占國土面積的23以上，年輻射量超過6000MJ，每年地表吸收的太陽能大約相當于1.7萬億tce的能量；風能資源量約為32億kW，初步估算可開發(fā)利用的風能資源約10億kW，按德國、西班牙，丹麥等風電發(fā)展迅速的國家的經(jīng)驗進行類比分析，中國可供開發(fā)的風能資源量可能超過30億kW。1.3太陽能發(fā)電系統(tǒng)介紹太陽能發(fā)電原理：太陽能發(fā)電的主要原理是根據(jù)光生伏打效應，有太陽能組件發(fā)出直流電，如為并網(wǎng)系

3、統(tǒng)則通過并網(wǎng)逆變器直接將電能并入電網(wǎng)；如為離網(wǎng)系統(tǒng)則通過太陽能控制器給蓄電池及負載充放電。光生伏打效應 一束光照在半導體上和照在金屬或絕緣體上效果截然不同。由于金屬中自由電子如此之多，以致光引起的導電性能的變化完全可忽略。絕緣體在很高溫度下仍未能激發(fā)出更多的電子參加導電。而導電性能介于金屬和絕緣體之間的半導體對體內電子的束縛力遠小于絕緣體，可見光的光子能量就可以把它從束縛激發(fā)到自由導電狀態(tài)，這就是半導體的光電效應。當半導體內局部區(qū)域存在電場時，光生載流子將會積累，和沒有電場時有很大區(qū)別，電場的兩側由于電荷積累將產(chǎn)生光電電壓，這就是光生伏特效應，簡稱光伏效應。1.3太陽能發(fā)電系統(tǒng)介紹太陽能發(fā)電系

4、統(tǒng)分類：一、離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)輸出電力類型分類：1、直流太陽能發(fā)電系統(tǒng)2、交流太陽能發(fā)電系統(tǒng)3、交直流太陽能發(fā)電系統(tǒng)二、并網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)1.3.1離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng) 離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能組件（太陽能電池或太陽能電池板）、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需配置逆變器。太陽能組件要將太陽向外輻射的大量光能轉變成電能，就需要采用能量轉換裝置。太陽能電池實際上就是一種把光能變成電能的能量轉換器，這種電池是利用“光生伏打效應”原理制成的。單個太陽能電池不能直接作為電源使用。實際應用中都是將幾片或幾十片單個的太陽能電池串聯(lián)或并聯(lián)

5、起來，組成太陽能電池方陣，便可以獲得相當大的電能。太陽能電池分類按制造材料分1.薄膜電池 2.晶體硅電池非晶硅電池（近兩年興起，技術不太成熟，發(fā)電效率低在建筑領域具有優(yōu)勢）晶體電池（技術成熟，發(fā)電效率較高）單晶硅（較多晶硅發(fā)電效率稍高）多晶硅太陽能電池太陽能充放電控制器 太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。 光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的控制器類型很多，如2點式控制器，多路順序控制器、智能控制器、最大功率跟蹤充電控制器等，我國目前使用的大都是簡

6、單設計的控制器，智能型控制器僅用于通信系統(tǒng)和較大型的光伏電站。太陽能控制器分類 小功率太陽能路燈用控制器具有光控和時控功能，一般功率比較小 通信監(jiān)控專用太陽能發(fā)電控制器具有通信及遠程控制功能，功率較大 大型獨立太陽能電站用控制器具有MPPT（最大功率點跟蹤技術），功率大均具有對蓄電池的充放電管理功能太陽能控制器蓄電池（組）蓄電池組是離網(wǎng)型新能源供電系統(tǒng)不可缺少的重要部件。蓄電池組將光伏電池方陣發(fā)出的直流電貯能起來供負載使用。在新能源供電系統(tǒng)中，蓄電池處于浮充放電狀態(tài)。白天光伏電池方陣給負載供電，同時給蓄電池充電， 晚上或陰雨天負載用電全部由蓄電池供給。蓄電池分類 免維護鉛酸蓄電池（比較常用價格

7、便宜，一般用在對溫度要求不高的場合） 膠體電池，低溫充放電性能良好（價格較高，一般用在環(huán)境溫度較低的場合）逆變器 離網(wǎng)型逆變器1、修正波逆變器價格便宜，適用于一般的阻性負載2、正弦波逆變器價格較高，適用于對電源質量要求較高，尤其通信用電源場合 并網(wǎng)逆變器逆變器原理 逆變器又稱逆變電源，是一種電源轉換裝置，主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過全橋電路，一般采用SPWM處理器經(jīng)過調制、濾波、升壓等，得到與照明負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。有了逆變器，就可使用直流蓄電池為電器提供交流電。修正波正弦波太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計方法在太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計前首先需要明確以下幾個問

8、題1、 太陽能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用？該地日光輻射情況如何？2、 系統(tǒng)的負載功率多大，每天工作多少小時？3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？4、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天？太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計舉例1. 地理位置：安康國土幅員在北緯31423349、東經(jīng)1080111001之間氣象數(shù)據(jù)陜西南部各地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)1 (溫度及平面有效日照)太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計舉例2. 系統(tǒng)的負載功率太陽能發(fā)電系統(tǒng)設計舉例3.系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流 因負載為直流供電，所以系統(tǒng)需設計成直流系統(tǒng)（如有交流負載需根據(jù)負載配置逆變器）4.如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少？根據(jù)

9、客戶要求為7個連續(xù)陰雨天系統(tǒng)設計計算 以上表中負載為例，負載工作電壓為24V直流，平均為功率為44W，每天工作24h，最長連續(xù)陰雨天為7天，兩最長連續(xù)陰雨天最短間隔天數(shù)為15天，光伏電池組件采YM170-24S型高效率單晶硅光伏電池組件，組件標準功率為170Wp，工作電壓35V，工作電流4.86A。45度斜面其平均日照為3.75小時，以下計算光伏方陣功率及蓄電池容量。蓄電池組容量的計算 蓄電池的容量對保證連續(xù)供電是很重要的。在一年內，方陣發(fā)電量各月份有很大差別。方陣的發(fā)電量在不能滿足用電需要的月份，要靠蓄電池的電能給以補足；在超過用電需要的月份，是靠蓄電池將多余的電能儲存起來。所以方陣發(fā)電量的

10、不足和過剩值，是確定蓄電池容量的依據(jù)之一。同樣，連續(xù)陰雨天期間的負載用電也必須從蓄電池取得。所以，這期間的耗電量也是確定蓄電池容量的因素之一。 因此，蓄電池的容量BC計算公式為： （1）蓄電池容量Bc Bc=AQLNLTo/DOD =1.144Ah7d1.1/0.75=497Ah 式中：A為安全系數(shù)，取1.11.4之間； QL為負載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時數(shù)； NL為最長連續(xù)陰雨天數(shù)； TO為溫度修正系數(shù)，一般在0以上取1，10以上取1.1，10以下取1.2； DOD為蓄電池放電深度，一般鉛酸蓄電池取0.70.8，堿性鎳鎘蓄電池取0.85。系統(tǒng)設計計算光伏電池方陣設計 （1）光伏

11、電池組件串聯(lián)數(shù)NS將光伏電池組件按一定數(shù)目串聯(lián)起來，就可獲得所需要的工作電壓，但是，光伏電池組件的串聯(lián)數(shù)必須適當，光伏電池組件公稱電壓要與蓄電池組的公稱電壓相匹配。計算方法如下： NS=US/UM =24V/24V=1式中：US為系統(tǒng)直流工作電壓； UM為單塊光伏電池組件公稱電壓。系統(tǒng)設計計算（2）光伏電池組件并聯(lián)數(shù)NP 要計算出光伏電池組件并聯(lián)數(shù)NP，要按照以下步驟來計算。標準240Wp光伏電池組件日發(fā)電量Qp Qp=IocHCzAh(4) =4.86A3.75h0.9 =16.4Ah式中：Ioc為光伏電池組件最佳工作電流； H為太陽能平均日照小時數(shù)（4.3小時）； Cz為修正系數(shù)，主要為組

12、合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.9。 兩組最長連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)Nw，此數(shù)據(jù)為本設計之獨特之處，主要考慮要在此段時間內將虧損的蓄電池電量補充起來，需補充的蓄電池容量Bcb為： Bcb=AQLNLAh =1.144Ah7d =338.8Ah光伏電池組件并聯(lián)數(shù)Np的計算方法為： Np=（BcbNwQL）/（QpNw） =（338.8Ah+15d44Ah）/(16.415d) =4.06式中：Bcb為蓄電池在連續(xù)7天陰雨天后需補充的容量； Nw為兩組連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)，是蓄電池虧電后恢復時間，這里取15天； QL為負載每天的耗電量。 QP為170W光伏電池組件在安康市

13、地區(qū)上每天發(fā)電量。 式中的表達意為：并聯(lián)的太陽能電池組組數(shù)，在兩組連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)內所發(fā)電量，不僅供負載使用，還需補足蓄電池在最長連續(xù)陰雨天內所虧損電量。系統(tǒng)設計計算(3) 光伏電池方陣的功率計算 根據(jù)光伏電池組件的串并聯(lián)數(shù)，即可得出所需光伏電池方陣的功率P： P=PoNsNp Wp =170W14.06 =690.2Wp 式中：Po為光伏電池組件的額定功率， 這里是采用170Wp光伏電池組件。 (4) 計算結果 計算結果：該負載需光伏電池方陣功率為690.2Wp以上，蓄電池容量為497Ah。設備選定：光伏電池方陣功率選用680Wp（170Wp4塊），蓄電池組采用2V、500Ah1

14、2塊串聯(lián)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)示意圖太陽能發(fā)電系統(tǒng)1.4風力發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電原理： 風力發(fā)電機，是一種把風能轉變?yōu)闄C械能，再轉變?yōu)殡娔艿臋C電設備，利用風力發(fā)電，向蓄電池充電儲存電能，還可以把儲存的電能通過逆變器轉變?yōu)?20V/50HZ的交流電源，風力發(fā)電不需燃料，無污染。它普遍適用于風能條件好，遠離電網(wǎng)或電網(wǎng)不正常的地區(qū)，供給照明、電視機、探照燈、放像、通訊設備和電動工具等。風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。 風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，為風力發(fā)電沒有燃料問題，

15、也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風力發(fā)電系統(tǒng)分類 獨立型風力發(fā)電系統(tǒng) 并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)構成風力發(fā)電系統(tǒng)主要由以下幾部分構成一、機械部分：發(fā)電機、風葉、輪轂、尾舵桿、尾舵、導流罩、支架；二、電氣部分：控制器、逆變器、蓄電池、配電箱、泄荷器、輔件； 三、基礎部分：基礎預埋件、基礎法蘭盤、鉸鏈、水泥、沙石等風力發(fā)電機構成風力發(fā)電機組主要由風輪、發(fā)電機、塔架、迎風及限速機構、傳動與變速機構(大中型風力發(fā)電機）組成。(1) 風輪風輪是風力發(fā)電機的主體，接受風的動力風輪旋轉，將風能轉化為機械能，它包括輪轂和葉片。輪轂的作用是將葉片和發(fā)電機（或變速機構）連接起來，葉片作用是接受風能。(2)發(fā)電機發(fā)電

16、機是將旋轉風輪的機械能轉化為電能。小型風力發(fā)電機主要是低速永磁發(fā)電機，這主要是因為小型風力發(fā)電機的風輪直接耦合在發(fā)電機軸上，省去了升速機構，這就要求發(fā)電機只有幾百轉分，所以采用低速發(fā)電機。 (3) 塔架小型風力發(fā)電機拉索架用幾節(jié)相同的圓鋼管連接起來，它可根據(jù)地形及風況決定使用幾節(jié)，然后用四根鋼索固定在地面上即可。獨立桿則就由一根下粗上細的變徑的鋼桿組成，不用拉索。（4）迎風機構小型風力發(fā)電機的迎風機構主要靠尾舵，只要尾舵設計的合理，就完全可以滿足對風性能的技術要求。（5）限速機構小型風機的限速方法比較多，主要是偏轉機構，仰頭機構，離心機構，電磁限速等；目前使用較多的主要是偏轉機構，在風速超過工

17、作風速時，由于側偏的作用，風輪受力超過額定要求，會自動偏離，使之不正常迎風。風力發(fā)電機風力發(fā)電系統(tǒng)構成 風力發(fā)電系統(tǒng)設計風力發(fā)電機因風量不穩(wěn)定，故其輸出的是1325V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。通常人們認為，風力發(fā)電的功率完全由風力發(fā)電機的功率決定，總想選購大一點的風力發(fā)電機，而這是不正確的。目前的風力發(fā)電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電能貯存起來，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決于風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內

18、地，小的風力發(fā)電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發(fā)電，持續(xù)不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說一臺200W風力發(fā)電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。1KW功率與風速曲線風力發(fā)電的應用領域可利用小型風力發(fā)電機的地方主要有：航運系統(tǒng)我國有長江等水系幾條大河流，如：長江航運中的拖船，一般在100-200噸，經(jīng)常被擱置在江中間的錨地上，用電主要靠蓄電池,使用風力發(fā)電機對蓄電池補充充電效果更好。在我國大小河流湖泊上的船舶數(shù)量驚人，用小型風力發(fā)電機可解決船員生活的照明、做飯、收看電視、收聽

19、廣播等，市場很大，意義也很重要。森林防火高山觀察站據(jù)林業(yè)部防火指揮部介紹，東北約有400個觀察站,西南也有幾百個高山觀察站，各省市都有一些森林高山防火觀察站,站上的工作人員,在防火期從10月到第二年4、5月期間晝夜在站上值勤，解決他們的照明及聽廣播、看電視頗為費神。由于山高、道路狹窄歧嶇、運輸困難，又不能使用明火，使用小型風力發(fā)電機可以解決觀察站的照明、做飯及娛樂用電。無人值守的差轉臺和微波站；海邊,海島；圍網(wǎng)養(yǎng)殖場；農(nóng)牧區(qū)；沙漠戈壁地區(qū)；山區(qū)；城市道路照明；生產(chǎn)型企業(yè)；辦公、家庭；礦山、勘探；森林伐木；旅游業(yè)；農(nóng)業(yè)、漁業(yè)；廣告業(yè)、廣告牌、廣告燈箱；賓館、餐廳；海洋碼頭船舶自供電；用電不便地區(qū)

20、自供電；移動餐車；移動旅店。風光互補發(fā)電系統(tǒng)太陽能是地球上一切能源的來源，太陽照射著地球的每一片土地。風能是太陽能在地球表面的另外一種表現(xiàn)形式，由于地球表面的不同形態(tài)（如沙土地面、植被地面和水面）對太陽光照的吸熱系數(shù)不同，在地球表面形成溫差，地表空氣的溫度不同形成空氣對流而產(chǎn)生風能。因此，太陽能與風能在時間上和地域上都有很強的互補性。白天太陽光最強時，風很小，晚上太陽落山后，光照很弱，但由于地表溫差變化大而風能加強。在夏季，太陽光強度大而風小，冬季，太陽光強度弱而風大。太陽能和風能在時間上的互補性使風光互補發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有最佳的匹配性，風光互補發(fā)電系統(tǒng)是資源條件最好的獨立電源系統(tǒng)。由于地域

21、間的光照和風力資源不平衡，采用光伏發(fā)電還是風力發(fā)電，或者風光互補發(fā)電，要根據(jù)當?shù)氐墓夥L力資源來選擇。從系統(tǒng)的優(yōu)化角度考慮，風光互補系統(tǒng)更符合節(jié)省和實用原則。對于偏遠或交通不便地區(qū)，系統(tǒng)維護不方便的地區(qū)，風光互補光伏供電系統(tǒng)因幾乎不需要維護而更適合應用。風光發(fā)電系統(tǒng)介紹風光互補發(fā)電系統(tǒng)的合理配置 風光互補發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光電板、小型風力發(fā)電機組、系統(tǒng)控制器、蓄電池組和逆變器等幾部分組成，發(fā)電系統(tǒng)各部分容量的合理配置對保證發(fā)電系統(tǒng)的可靠性非常重要。一般來說，系統(tǒng)配置應考慮以下幾方面因素：1、 用電負荷的特征發(fā)電系統(tǒng)是為滿足用戶的用電要求而設計的，要為用戶提供可靠的電力，就必須認真分析用戶的用電負

22、荷特征。主要是了解用戶的最大用電負荷和平均日用電量。最大用電負荷是選擇系統(tǒng)逆變器容量的依據(jù)，而平均日發(fā)電量則是選擇風機及光電板容量和蓄電池組容量的依據(jù)。2太陽能和風能的資源狀況項目實施地的太陽能和風能的資源狀況是系統(tǒng)光電板和風機容量選擇的另一個依據(jù)，一般根據(jù)資源狀況來確定光電板和風機的容量系數(shù)，在按用戶的日用電量確定容量的前提下再考慮容量系數(shù)，最后光電板和風機的容量.風光互補原理圖風光互補發(fā)電系統(tǒng)配置 離網(wǎng)型風光互補發(fā)電系統(tǒng)的基本構成如圖所示，主要由風力發(fā)電機/光伏組件、風機/光伏控制器、蓄電池和逆變器等構成，各部分的作用同風能發(fā)電系統(tǒng)?；陲L光互補控制器的系統(tǒng)風光互補發(fā)電系統(tǒng)電梯節(jié)能節(jié)約資源

23、是我國的基本國策。國家實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略。國家鼓勵、支持節(jié)能科學技術的研究、開發(fā)、示范和推廣，促進節(jié)能技術創(chuàng)新與進步。全國人大常委會于2007年10月28日通過的中華人民共和國節(jié)約能源法中規(guī)定，“對高耗能的特種設備，按照國務院的規(guī)定實行節(jié)能審查和監(jiān)管?！眹屹|檢總局質檢特函200729號文件提出：要對鍋爐、換熱壓力容器、電梯等高耗能特種設備實行能效測試，加強特種設備使用環(huán)節(jié)的節(jié)能監(jiān)管。據(jù)資料介紹，我國僅三星級以上的酒店，空調和電梯兩項耗電量就占城市耗電量的三分之一，電梯是現(xiàn)代建筑最大的用電設備之一。隨著我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電梯的擁有量呈

24、不斷上升趨勢，電梯的能耗也隨之不斷增高。因此，電梯節(jié)能降耗的研究已引起社會各界的關注。開展電梯的節(jié)能降耗工作已經(jīng)是大勢所趨,是一件利國利民的工作。電梯節(jié)能 據(jù)中國電梯協(xié)會提供的信息顯示，全國在用電梯總保有量已超過90萬臺，成為世界上電梯總保有量最多的國家。而且，隨著我國城市化進程進入快速發(fā)展期，每年都將有超過數(shù)十萬臺新增電梯(新增電梯數(shù)量世界第一)投入使用。電梯作為交通工具，已經(jīng)成為人們日常生活不可缺少的一部分。電梯節(jié)能意義電梯在使用過程中，有電動運行與發(fā)電運行（也叫制動運行）兩種狀態(tài)。其中的發(fā)電運行狀態(tài)會產(chǎn)生一部分能量，我們稱之為再生能源。目前市場上使用的電梯（除進口高速電梯之外，約占總量的

25、2%）將再生能源消耗在制動電阻上，在浪費這些能源的同時，也造成了電梯控制柜的發(fā)熱。如果將這部分再生能源收集起來，每年節(jié)約的電能相當可觀。我們簡單計算一下，一般使用能量回饋裝置來收集電梯再生能源，可以節(jié)省15%45%的耗電量。按照平均20%的數(shù)據(jù)計算，如果全國的電梯都安裝了能量回饋裝置，每年可以從電梯中回收52.56億度電。這個數(shù)字是什么概念呢？我們看一下，據(jù)中國水利網(wǎng)數(shù)據(jù)，國家黃河小浪底水電廠每年發(fā)電量平均為51億度，也就是說，全國的電梯使用能量回饋裝置來收集電梯再生能源，相當于又造了一個小浪底水電廠！使用能量回饋裝置收集電梯再生能源，同時也降低了電梯運行中的發(fā)熱量，將大大降低電梯控制系統(tǒng)的故

26、障率，延長使用壽命。21世紀能源將日益緊張，我國又是能源消耗大國，節(jié)能勢在必行。因此，使用能量回饋裝置收集電梯再生能源是利國利民的一件好事，是造福子孫后代的大事！電梯結構原理圖電梯節(jié)能電機拖動系統(tǒng)節(jié)約電能的途徑主要有兩大類：一、是提高電機拖動系統(tǒng)的運行效率，如風機、水泵調速是以提高負載運行效率為目標的節(jié)能措施，再如電梯曳引機采用變頻器調速取代異步電動機調壓調速是以提高電動機運行效率為目標的節(jié)能措施。 二、是將運動中負載上的機械能（位能、動能）通過能量回饋器變換成電能（再生電能）并回送給交流電網(wǎng)，供附近其它用電設備使用，使電機拖動系統(tǒng)在單位時間消耗電網(wǎng)電能下降，從而達到節(jié)約電能的目的。 電梯節(jié)能

27、電梯節(jié)能原理采用變頻調速的電梯啟動運行達到最高運行速度后具有最大的機械功能，電梯達到目標層前要逐步減速直到電梯停止運動為止，這一過程是電梯曳引機釋放機械功能量的過程。此外，升降電梯還是一個位能性負載，為了均勻拖動負載，電梯由曳引機拖動的負載是由載客轎廂和對重平衡塊組成，只有當轎廂載重量約為50%（1噸載客電梯乘客為7人左右）時，轎廂和對重平衡塊才相互平衡，否則，轎廂和對重平衡塊就會有質量差，使電梯運行時產(chǎn)生機械位能。 電梯運行中多余的機械能（含位能、動能）通過電動機和變頻器轉換成直流電能儲存在變頻器直流回路中的電容中，此時電容就好比是一個小水庫，回送到電容中的電能越多，電容電壓就越高，（好比水

28、庫水位超高），如不及時釋放電容器儲存的電能，就會產(chǎn)生過壓故障，使變頻器停止工作，電梯無法正常運行。 目前國內絕大多數(shù)變頻調速電梯均采用電阻消耗電容中儲存的電能的方法來防止電容過電壓，但是電阻耗能不僅降低了系統(tǒng)的效率，電阻產(chǎn)生的大量熱量還惡化了電梯控制柜周邊的環(huán)境。 能量回饋器的作用就是能有效的將電容中儲存的電能回送給交流電網(wǎng)供周邊其它用電設備使用，節(jié)電效果十分明顯，一般節(jié)電率可達21%-46%。此外，由于無電阻發(fā)熱元件，機房溫度下降，可以節(jié)省機房空調的耗電量，在許多場合，節(jié)約空調耗電量往往帶來更大的節(jié)電效果。電梯節(jié)能 電梯能量回饋器的主電路由智能模塊IPM-IGBT、隔離二極管、濾波電感、電容

29、等元件組成。IPM模塊是主電路中的核心元件，它將直流電能逆變?yōu)榕c交流電網(wǎng)同步的三相電流回送電網(wǎng)。能量回饋器空調制冷節(jié)能當前，談及環(huán)保生活，幾乎必言“低碳”。據(jù)國家有關部門統(tǒng)計，中央空調耗電占到公共建筑的30%，可見中央空調節(jié)能是“低碳”生活相當重要的一部分。今年兩會，公共場所空調溫度遠遠低于26與環(huán)保相違背的做法，以及中央空調節(jié)能改造具有巨大潛力引起了市人大代表孫利的關注，她提交了關于推行中央空調節(jié)能改造的建議。中央空調系統(tǒng)是現(xiàn)代大型建筑物不可缺少的配套設施之一，電能的消耗非常大，約占建筑物總電能消耗的50%。由于中央空調系統(tǒng)都是按最大負載并增加一定余量設計，而實際上在一年中，滿負載下運行最多

30、只有十多天，甚至十多個小時，幾乎絕大部分時間負載都在70%以下運行。通常中央空調系統(tǒng)中冷凍主機的負荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調節(jié)負載，而與冷凍主機相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調節(jié)負載，幾乎長期在100%負載下運行，造成了能量的極大浪費，也惡化了中央空調的運行環(huán)境和運行質量。隨著變頻技術的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結合，構成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，自動調節(jié)水泵的輸出流量，達到節(jié)能目的提供了可靠的技術條件。中央空調系統(tǒng)在中央空調系統(tǒng)設計中，冷凍泵、冷卻泵的裝機容量是取系統(tǒng)最大負荷再增加10%20%余量作為設計系數(shù)。根據(jù)計算中央空調系統(tǒng)中，冷凍水、冷卻

31、水循環(huán)用電約占夏季酒店總用電的25%30%，冷卻塔的用電占8%10%。因此，實施對冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及冷卻塔的能量自動控制是中央空調系統(tǒng)節(jié)能改造及自動控制的重要組成部分。電機轉速調節(jié) 根據(jù)異步電動機原理 n=60f/p(1-s) 式中：n:轉速 f:頻率 p:電機磁極對數(shù) s:轉差率 由上式可見，調節(jié)轉速有3種方法，改變頻率、改變電機磁極對數(shù)、改變轉差率。在以上調速方法中，變頻調速性能最好，調速范圍大，靜態(tài)穩(wěn)定性好，運行效率高。因此改變頻率而改變轉速的方法最方便有效。冷卻塔的控制 以前的冷卻塔是人為的根據(jù)冷卻水溫度選擇冷卻塔開啟的臺數(shù)，非常容易造成能源的浪費現(xiàn)象，現(xiàn)在根據(jù)冷卻水的溫度，由

32、溫度傳感器傳送信號至PLC，由PLC經(jīng)計算后對冷卻塔風機依次開啟，以28為基數(shù)，溫度每上升2，開啟兩臺散熱風機，每下降2，延時5分鐘后停止2臺風機，以達到節(jié)能效果。節(jié)能改造的具體方案1、主電路的控制設計根據(jù)具體情況，同時考慮到成本控制，原有的電器設備盡可能的利用。冷凍水泵及冷卻水泵均采用一用一備的方式運行，使用一臺變頻器控制拖動兩臺水泵交替運行。將一臺揚程較高的冷水泵作為備用。以下為冷凍水泵與冷卻水泵一次接線圖：節(jié)能改造的具體方案節(jié)能改造的具體方案工作流程：開機：開啟冷水及冷卻水泵，由PLC控制冷水及冷卻水泵的啟停，由冷水及冷卻水泵的接觸器向制冷機發(fā)出聯(lián)鎖信號，開啟制冷機，由變頻器、溫度傳感器

33、、溫度模塊組成的溫差閉環(huán)控制電路對水泵進行調速以控制工作流量，同時PLC控制冷卻塔根據(jù)溫度傳感器信號自動選擇開啟臺數(shù)。停機：關閉制冷機，冷水及冷卻水泵以及冷卻塔延時十分鐘后自動關閉。保護：由壓力傳感器控制冷水及冷卻水的缺水保護，壓力偏低時自動開啟補水泵補水。變頻節(jié)能技術框圖及改造原理分析 下圖為變頻節(jié)能系統(tǒng)示意圖中央空調節(jié)能改造中央空調節(jié)能改造工作原理中央空調節(jié)能改造系統(tǒng)主要由制冷機、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成，其系統(tǒng)結構如下圖所示：制冷機通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風機風中的冷卻盤管中，由風機吹送冷風達到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后制冷劑在冷凝器中釋放出熱量，與冷卻循環(huán)水進行熱交換，由冷卻水泵將帶來熱量的冷