一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置。
【【背景技術】】
[0002]隨著人類社會不斷的進步，為了改善人類的生活居住環境，減少地球上不可再生能源的使用，各行各業都在大力開展節能減排工作。其中在港口行業的起重設備上，新的節能減排技術不斷的在各類港口起重設備上應用，當前主要應用是將原先浪費在起重設備上貨物下降的勢能及機構減速停止的慣性能進行回收并利用，減少用電、用油，達到節能減排目的，現階段有多種節能技術在不同的起重設備上應用。
[0003]如一種采用共直流母線回饋AFE到電網節能技術:電源由外接交流電網或交流發電機組提供，電機為交流電機，采用交流變頻調速方式，將再生能量一部分設備自循環利用，一部分通過AFE裝置回饋到電網供外圍設備用，再生能量不儲存，即時即用，再生能源無法存儲，使用不平衡。
[0004]—種采用共直流母線回收儲存并再利用節能技術:電源由外接交流電網或交流發電機組提供，電機為交流電機，采用交流變頻調速方式，將再生能量通過雙向DC/DC裝置回收儲存在電池組或超級電容組中，為設備下一次用電提供能量，再生能量先儲存再利用，使用直流母線傳輸，線路電能損耗大。
[0005]—種采用共直流母線回收儲存并再利用節能技術:電源由直流發電機組提供，電機為直流電機，采用直流調速方式，將再生能量通過雙向DC/DC裝置回收儲存在電池組或超級電容組中，為設備下一次用電提供能量，再生能量先儲存再利用，使用直流母線傳輸，線路電能損耗大。
[0006]上述節能技術主要是采用共直流母線針對不同供電電源及多種調速方式的起重機領域，仍存在線路損耗大的問題。
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【發明內容】
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[0007]本實用新型目的是克服現有技術中的不足，提供一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，在直流調速方式的起重機上應用，即電源由外接交流電網或交流發電機組提供，通過交流母線連接，電機為直流電機，采用直流調速方式，將再生能量通過可逆的AC/DC裝置回收儲存在電池組或超級電容組中，為設備下一次用電提供能量，再生能量先儲存再利用。
[0008]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0009]—種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于:包括用于提供交流動力電源的能源供應裝置和用于將電能轉化為機械能輸出的動力輸出裝置，所述動力輸出裝置包括交流母線，所述交流母線上并聯連接有用于在負載降低時將電能儲存且在負載提升時將電能釋放的儲能裝置和用于在負載降低時向系統回饋電能且在負載提升時耗用電能的直流機組，所述能源供應裝置包括外裝置電網和發電機組，所述能源供應裝置和動力輸出裝置間設有連接所述外裝置電網和交流母線或連接所述發電機組和交流母線的轉換開關。
[0010]如上所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述儲能裝置包括儲能單元電池和控制所述儲能單元電池吸收電能或釋放電能的可逆的AC/DC裝置。
[0011]如上所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述直流機組包括用于將電能轉化為機械能的直流電機和與所述直流電機串聯的直流調速器，在所述直流電機工作狀態時所述直流調速器將交流電轉化直流電供給所述直流電機，在所述直流電機發電狀態時所述直流調速器將直流電機所發的電回饋到所述交流母線。
[0012]如上所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述交流母線上并聯有多個所述直流機組。
[0013]如上所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述發電機組包括柴油機和由柴油機驅動的交流發電機。
[0014]與現有技術相比，本實用新型有如下優點:
[0015]本實用新型提供的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，在起重機直流調速方式應用中，即電源由外接交流電網或交流發電機組提供，通過交流母線連接，電機為直流電機，采用直流調速方式，將再生能量通過可逆的AC/DC裝置回收儲存在電池組或超級電容組中，為直流調速方式的起重機提供了一種新型節能技術，填補了該型式起重機節能技術的空白，同時，由于該共交流母線回收儲存及再利用節能裝置將再生能量與外部輸入能量實現了合并使用，起到了對外部輸入能量削峰填谷的作用，減少了起重設備電器元件的沖擊，降低了外部輸入功率及港口輸配電的高要求，當交流發電機組供電模式時，可以將交流發電機組功率在原基礎上減少30%?40%，提高能源利用率，降低整體生產能耗，達到節能減排的目的。
【【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型原理示意圖。
【【具體實施方式】】
[0017]—種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，包括用于提供交流動力電源的能源供應裝置1和用于將電能轉化為機械能輸出的動力輸出裝置2，所述動力輸出裝置2包括交流母線3，所述交流母線3上并聯連接有用于在負載降低時將電能儲存且在負載提升時將電能釋放的儲能裝置4和用于在負載降低時向系統回饋電能且在負載提升時耗用電能的直流機組5，所述能源供應裝置1包括外裝置電網6和發電機組7，所述能源供應裝置1和動力輸出裝置2間設有連接所述外裝置電網6和交流母線3或連接所述發電機組7和交流母線3的轉換開關8。在起重機直流調速方式應用中，通過能源供應裝置和動力輸出裝置組成節能裝置，能源供應裝置通過轉換開關切換外裝置電網供電或發電機組供電，儲能裝置與直流機組并聯，在實際工作中，起重設備上貨物下降的勢能或機構減速停止的慣性能通過直流電機轉換成電能，經直流調速器逆變到交流電網，經可逆的AC/DC裝置將回饋到交流電網的交流電，整流成直流電儲存到儲能裝置中，當下次起重機設備在提升貨物或機構加速啟動時，將儲存在儲能裝置中的電能通過可逆的AC/DC裝置逆變成交流電到電網上，與外接電網或交流發電機組共同經直流調速器驅動直流電機，能源供應裝置的外裝置電網和發電機組不同時與轉換開關連通，同一時間只有其中一組組合連接，再通過交流母線連接，降低線路電能損耗，起到了對外裝置輸入能量削峰填谷的作用，減少了起重設備電器元件的沖擊，降低了外裝置輸入功率及港口輸配電的高要求。
[0018]所述儲能裝置4包括儲能單元電池41和控制所述儲能單元電池41吸收電能或釋放電能的可逆的AC/DC裝置42。儲能裝置的單元電池也可以是超級電容，AC/DC裝置將系統電網上回饋的電能整流成直流電對儲能單元電池或超級電容進行充電，然后將儲能單元電池或超級電容釋放的能量逆變為交流電提供給系統電網。
[0019]所述直流機組5包括用于將電能轉化為機械能的直流電機51和與所述直流電機51串聯的直流調速器52，在所述直流電機51工作狀態時所述直流調速器52將交流電轉化直流電供給所述直流電機51，在所述直流電機51發電狀態時所述直流調速器52將直流電機51所發的電回饋到所述交流母線3。在起重機上貨物下降時，其勢能或機構減速停止的慣性能轉換成電能，直流電機工作在發電狀態時，直流電機發的電回饋到交流母線所在的系統電網，儲能裝置通過AC/DC裝置控制將其作為再生能源儲存；在直流電機工作在電動狀態時，可先將儲能裝置提供的電能轉換成在貨物上升的勢能或機構啟動時的動能，同時能夠對外裝置輸入電能進行削峰填谷的作用，減少了對起重設備電器元件的沖擊。
[0020]所述交流母線3上并聯有多個所述直流機組5。系統內由多個直流機組作業，節能裝置能夠配合多臺起重機的電機工作，平衡系統內的電能輸出與再生能源儲存，提高再生能源利用效率。
[0021]所述發電機組7包括柴油機71和由柴油機71驅動的交流發電機72。柴油機驅動直流發電機輸出交流電。
【主權項】
1.一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于:包括用于提供交流動力電源的能源供應裝置(1)和用于將電能轉化為機械能輸出的動力輸出裝置(2)，所述動力輸出裝置(2)包括交流母線(3)，所述交流母線(3)上并聯連接有用于在負載降低時將電能儲存且在負載提升時將電能釋放的儲能裝置(4)和用于在負載降低時向系統回饋電能且在負載提升時耗用電能的直流機組(5)，所述能源供應裝置(1)包括外裝置電網(6)和發電機組(7)，所述能源供應裝置(1)和動力輸出裝置(2)間設有連接所述外裝置電網(6)和交流母線(3)或連接所述發電機組(7)和交流母線(3)的轉換開關(8)。2.根據權利要求1所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述儲能裝置(4)包括儲能單元電池(41)和控制所述儲能單元電池(41)吸收電能或釋放電能的可逆的AC/DC裝置(42)。3.根據權利要求1所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述直流機組(5)包括用于將電能轉化為機械能的直流電機(51)和與所述直流電機(51)串聯的直流調速器(52)，在所述直流電機(51)工作狀態時所述直流調速器(52)將交流電轉化直流電供給所述直流電機(51)，在所述直流電機(51)發電狀態時所述直流調速器(52)將直流電機(51)所發的電回饋到所述交流母線(3)。4.根據權利要求2所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述交流母線(3)上并聯有多個所述直流機組(5)。5.根據權利要求1所述的一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其特征在于所述發電機組(7)包括柴油機(71)和由柴油機(71)驅動的交流發電機(72)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種共交流母線回收儲存及再利用節能裝置，其技術方案要點是：包括用于提供交流動力電源的能源供應裝置和用于將電能轉化為機械能輸出的動力輸出裝置，動力輸出裝置包括交流母線，交流母線上并聯連接有用于在負載降低時將電能儲存且在負載提升時將電能釋放的儲能裝置和用于在負載降低時向系統回饋電能且在負載提升時耗用電能的直流機組，能源供應裝置包括外裝置電網和發電機組，能源供應裝置和動力輸出裝置間設有連接外裝置電網和交流母線或連接發電機組和交流母線的轉換開關。本實用新型在直流調速方式的起重機上應用，將再生能量通過可逆的AC/DC裝置回收儲存在電池組或超級電容組中，為設備下一次用電提供能量。
【IPC分類】H02J3/38, H02J3/32
【公開號】CN205004755
【申請號】CN201520822746
【發明人】戴漢德, 朱堂春, 胡吉全, 李剛, 王險峰
【申請人】中山潤合能源科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月21日