我國是電能消耗大國，電梯與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P，其耗電量不可小視。本文從我國的實際出發(fā)，淺析了電梯節(jié)能的背景和發(fā)展趨勢，闡述了電梯節(jié)能的社會意義和經(jīng)濟效益。
一．引言
隨著工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大和人們生活水平不斷提高，住宅和一般公共建筑內(nèi),空調(diào)和電梯成為最大的兩只“電老虎”。電能供需矛盾日益突出，節(jié)約電量的呼聲日益高漲?！吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》已由第十屆全國人大常委會第三十次會議于2007年10月28日修訂通過，自2008年4月1日起施行。修訂后的《節(jié)約能源法》第十六條明確規(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。”近日，國家質(zhì)檢總局已將節(jié)能監(jiān)管的有關內(nèi)容融入修訂中的《特種設備安全監(jiān)察條例》。
二．國內(nèi)現(xiàn)狀
我國到2008年底全國電梯保有量達到110萬臺，成為世界電梯超級大國。
目前國內(nèi)絕大多數(shù)變頻調(diào)速電梯均采用電阻耗能制動,電梯電能回饋裝置將電梯運行過程中由勢能轉(zhuǎn)化并儲存在變頻器電容中被電阻消耗掉的電能，直接轉(zhuǎn)化為三相交流380V電能送回到局部電網(wǎng)。另外，由于電梯運行中通過電阻產(chǎn)生的熱量非常高，電阻局部溫度都在100度以上，為了使機房溫度降低到常溫狀態(tài)，讓電梯免于因高溫而產(chǎn)生故障，用戶需要安裝大排風量的空調(diào)或風機；在電梯功率較大的機房，往往需要空調(diào)、風機同時使用，或是多臺空調(diào)、多臺風機同時啟動。在有些地方降溫設備的耗電量往往比電梯的用電量還要高，用戶明知能耗嚴重，卻毫無辦法。
一般情況下，電梯主要用能是由電網(wǎng)經(jīng)整流器、濾波器、逆變器等傳輸?shù)诫妱訖C。當電動機處于發(fā)電狀態(tài)（即電梯非平衡上下運行或減速到站時），能量將在濾波電容上累積，產(chǎn)生泵升電壓，如果泵升電壓過高，就會威脅電梯控制系統(tǒng)的安全。目前國內(nèi)使用的電梯在控制泵升電壓方面采用最簡單的方法是：泵升電壓產(chǎn)生后，在直流母線之間接通一個能耗電阻，將能量釋放。
這種方法雖然實現(xiàn)電機的四象限運行，方法比較簡單，但有如下嚴重缺點：
1.浪費能量，降低了系統(tǒng)的效率。
2.電阻發(fā)熱嚴重，影響系統(tǒng)的其他部分正常工作。
3.簡單的能耗制動有時不能及時抑制快速制動產(chǎn)生的泵升電壓，限制了制動性能的提高(制動力矩大，調(diào)速范圍寬，動態(tài)性能好)。
上述缺點決定了能耗制動方式只能用于幾十kW以下的中小容量系統(tǒng)。
隨著中國電梯數(shù)量的不斷激增，一部普通的電梯每天約用電50-150度。按照每臺電梯每天用電量80度/天計算。按照保守數(shù)量全國電梯100萬臺計算，每天消耗電能約為7300萬度，每年的消耗的電能近300億度，全國每年電梯消耗的電能相當于大亞灣核電站近一年的發(fā)電量，可見電梯消耗電能巨大。
三．電梯節(jié)能的突破口
實際上，電梯的節(jié)電大有潛力可挖。眾所周知，垂直升降電梯其電動機拖動負載旋轉(zhuǎn)運動即具備了機械動能，而上、下運動的負載又具備了勢能。當電動機拖動負載減速運動時，其機械動能將釋放出來，當位能性負載下降運動時（位能減少），其機械位能也將釋放出來，如果能有效的將這兩部分機械能轉(zhuǎn)換成電能并回饋再生利用，就可達到節(jié)約電能的目的。
電機拖動系統(tǒng)節(jié)約電能的途徑主要有兩大類：
1.提高電機拖動系統(tǒng)的運行效率，電梯曳引機采用變頻器調(diào)速取代異步電動機調(diào)壓調(diào)速是以提高電動機運行效率為目標的節(jié)能措施。2001年,西子奧的斯憑借母公司--世界第一電梯品牌奧的斯公司世界領先電梯技術的支持,于當年推出西子OH5000“無齒輪節(jié)能電梯”,受到業(yè)界廣泛關注。
2.將運動中負載上的機械能（勢能和動能）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。
目前國內(nèi)絕大多數(shù)變頻調(diào)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)生的大量熱量還影響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(diào)的耗電量，在許多場合，節(jié)約空調(diào)耗電量往往帶來更大的節(jié)電效果。
應用電梯電能回饋裝置，等于把一部分降溫設備投資轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)一次投資，長期受益，在回饋電能的同時，間接消除了降溫設備電能消耗，保證了電梯在常溫環(huán)境下正常工作，改善了城市熱島效應，達到節(jié)能減排的雙重目標。
新型能量回饋器與目前國內(nèi)外其它能量回饋器相比的一個最主要的特點是具有電壓自適應控制回饋功能。即無論電網(wǎng)電壓如何波動，只有當電梯機械能轉(zhuǎn)換成電能送入直流回路電容中時，新型能量回饋器才及時將電容中的儲能回送電網(wǎng)，有效解決了原有能量回饋的缺陷。此外，新型能量回饋器具有十分完善的保護功能和擴展功能，既可以用于現(xiàn)有電梯的改造，也適用于新電梯控制柜的配套。新電梯控制柜采用新型能量回饋器供電，不僅可以大大節(jié)約電能，還可以有效改善輸入電流的質(zhì)量，達到更高的電位兼容標準。
現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有很多用戶通過電梯節(jié)能技術的使用，為企業(yè)降低了成本消耗，帶來可觀的經(jīng)濟效益。通過電梯節(jié)能技術的采用，不僅緩解國內(nèi)日益增長的電力緊張局勢，隨著每年的電梯數(shù)量、用電價格逐年增長，通過節(jié)能緩解用電緊張對社會將是巨大貢獻！
