住宅樓太陽(yáng)能光伏電梯的應(yīng)用

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摘要:隨著新舊能源轉(zhuǎn)換時(shí)代的到來(lái)，以及國(guó)家對(duì)新能源技術(shù)的推廣，太陽(yáng)能光伏電梯技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。同時(shí)大批電梯生產(chǎn)企業(yè)也逐步加大對(duì)太陽(yáng)能光伏電梯的研發(fā)投入，使得太陽(yáng)能電梯技術(shù)越來(lái)越成熟。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與電氣技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)及控制技術(shù)以及蓄電池能量?jī)?chǔ)存技術(shù)相結(jié)合，使得太陽(yáng)能光伏電梯得到實(shí)際應(yīng)用。太陽(yáng)能光伏電梯應(yīng)用在住宅樓上可以大大減少電梯的用電量，從而減少居住用戶(hù)對(duì)電梯電費(fèi)的支出，也提高了建筑在節(jié)能方面的量化指標(biāo)，為綠色建筑的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏發(fā)電；太陽(yáng)能光伏電梯；能量回饋；電梯年用電量；綠色建筑

一、太陽(yáng)能光伏電梯技術(shù)

太陽(yáng)能光伏電梯利用了光伏發(fā)電技術(shù)及光網(wǎng)互補(bǔ)新技術(shù)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。太陽(yáng)能光伏電梯，是在電梯內(nèi)設(shè)置電動(dòng)發(fā)電機(jī)、停電轉(zhuǎn)換器以及由太陽(yáng)能電池板、蓄電池組和定時(shí)繼電兼轉(zhuǎn)換器組成的太陽(yáng)能蓄電器。太陽(yáng)能電池板將日間吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌斨列铍姵亟M儲(chǔ)存?zhèn)溆?，再?jīng)定時(shí)繼電兼轉(zhuǎn)換器輸送至電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娞蓦姍C(jī)使用的符合要求的三相交流電，驅(qū)動(dòng)電梯電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)蓄電池組電量消耗到一定比例時(shí)，定時(shí)繼電兼轉(zhuǎn)換器自動(dòng)切斷蓄電池組電路而接通正常電網(wǎng)供電。正常電網(wǎng)停電時(shí)，能夠在電網(wǎng)停電0.2秒后自動(dòng)向電梯供電維持電梯繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，又能自動(dòng)切回電網(wǎng)供電。太陽(yáng)能光伏電梯還利用了能量回饋技術(shù)，具有能量回收再利用功能。通常情況下由于電梯上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高度落差，電梯在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種叫做重力勢(shì)能的能量，一般這部分能量會(huì)通過(guò)電阻器轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出去。大部分普通電梯在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的電能都通過(guò)制動(dòng)電阻以發(fā)熱的形式消耗掉了，而太陽(yáng)能光伏電梯可以做到將電梯運(yùn)行中產(chǎn)生的這些熱量轉(zhuǎn)化為電能回收再利用，自給自足用于電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)，可以使高達(dá)近30%的被電梯消耗的能量重新回收再使用，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。太陽(yáng)能光伏電梯在探索綠色可再生能源技術(shù)上起到良好的能源節(jié)約效果，起到了利用綠色能源的作用。我國(guó)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2014中對(duì)合理選用電梯作出要求，可以說(shuō)太陽(yáng)能光伏電梯技術(shù)的出現(xiàn)為我國(guó)綠色建筑的發(fā)展起到了添磚加瓦的作用。

二、太陽(yáng)能光伏電梯在住宅樓上的節(jié)能計(jì)算

以六層住宅樓為例，下面是1臺(tái)普通電梯一年使用能量的計(jì)算。每個(gè)單元1臺(tái)普通電梯，電梯載重量一般為630kg,運(yùn)行速度為1m/s，提升高度20米，該電梯一年使用的能量為E（KWh/年）。E的計(jì)算公式為：（該公式忽略了電梯1年內(nèi)使用的待機(jī)時(shí)的總能量）根據(jù)公式普通電梯的E=（1.6x0.5x0.35x20x200000x5.7）/（1x3600）=1773（KWh/年）。即如果采用普通電梯一年的耗電量為1773度電。根據(jù)國(guó)家電梯質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心試驗(yàn)報(bào)告顯示，采用太陽(yáng)能光伏電梯可節(jié)約60.1%的電能，即1臺(tái)電梯1年可節(jié)約用電約1065度。

三、太陽(yáng)能光伏電梯應(yīng)用遇到的問(wèn)題

太陽(yáng)能光伏電梯在住宅樓推廣運(yùn)用遇到的最大的問(wèn)題是初投資費(fèi)用高。一般太陽(yáng)能光伏電梯的造價(jià)要比普通電梯的造價(jià)高8%到10%左右。由于住宅樓大都由開(kāi)發(fā)商投資建設(shè)，開(kāi)發(fā)商在采購(gòu)時(shí)會(huì)優(yōu)先考慮收益，并不愿意采用價(jià)格較高的太陽(yáng)能光伏電梯，這就導(dǎo)致太陽(yáng)能光伏電梯的推廣很難實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能光伏電梯作為一種節(jié)能綠色環(huán)保的新技術(shù)電梯，隨著國(guó)家及各地方政府相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的出臺(tái)，必將得到推廣利用。

參考文獻(xiàn)：

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作者：?jiǎn)毯橹?單位：山東省泰安市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院