一种共交流母线回收储存及再利用节能装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种共交流母线回收储存及再利用节能装置。
【【背景技术】】
[0002]随着人类社会不断的进步，为了改善人类的生活居住环境，减少地球上不可再生能源的使用，各行各业都在大力开展节能减排工作。其中在港口行业的起重设备上，新的节能减排技术不断的在各类港口起重设备上应用，当前主要应用是将原先浪费在起重设备上货物下降的势能及机构减速停止的惯性能进行回收并利用，减少用电、用油，达到节能减排目的，现阶段有多种节能技术在不同的起重设备上应用。
[0003]如一种采用共直流母线回馈AFE到电网节能技术:电源由外接交流电网或交流发电机组提供，电机为交流电机，采用交流变频调速方式，将再生能量一部分设备自循环利用，一部分通过AFE装置回馈到电网供外围设备用，再生能量不储存，即时即用，再生能源无法存储，使用不平衡。
[0004]—种采用共直流母线回收储存并再利用节能技术:电源由外接交流电网或交流发电机组提供，电机为交流电机，采用交流变频调速方式，将再生能量通过双向DC/DC装置回收储存在电池组或超级电容组中，为设备下一次用电提供能量，再生能量先储存再利用，使用直流母线传输，线路电能损耗大。
[0005]—种采用共直流母线回收储存并再利用节能技术:电源由直流发电机组提供，电机为直流电机，采用直流调速方式，将再生能量通过双向DC/DC装置回收储存在电池组或超级电容组中，为设备下一次用电提供能量，再生能量先储存再利用，使用直流母线传输，线路电能损耗大。
[0006]上述节能技术主要是采用共直流母线针对不同供电电源及多种调速方式的起重机领域，仍存在线路损耗大的问题。
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【发明内容】
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[0007]本实用新型目的是克服现有技术中的不足，提供一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，在直流调速方式的起重机上应用，即电源由外接交流电网或交流发电机组提供，通过交流母线连接，电机为直流电机，采用直流调速方式，将再生能量通过可逆的AC/DC装置回收储存在电池组或超级电容组中，为设备下一次用电提供能量，再生能量先储存再利用。
[0008]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0009]—种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于:包括用于提供交流动力电源的能源供应装置和用于将电能转化为机械能输出的动力输出装置，所述动力输出装置包括交流母线，所述交流母线上并联连接有用于在负载降低时将电能储存且在负载提升时将电能释放的储能装置和用于在负载降低时向系统回馈电能且在负载提升时耗用电能的直流机组，所述能源供应装置包括外装置电网和发电机组，所述能源供应装置和动力输出装置间设有连接所述外装置电网和交流母线或连接所述发电机组和交流母线的转换开关。
[0010]如上所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述储能装置包括储能单元电池和控制所述储能单元电池吸收电能或释放电能的可逆的AC/DC装置。
[0011]如上所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述直流机组包括用于将电能转化为机械能的直流电机和与所述直流电机串联的直流调速器，在所述直流电机工作状态时所述直流调速器将交流电转化直流电供给所述直流电机，在所述直流电机发电状态时所述直流调速器将直流电机所发的电回馈到所述交流母线。
[0012]如上所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述交流母线上并联有多个所述直流机组。
[0013]如上所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述发电机组包括柴油机和由柴油机驱动的交流发电机。
[0014]与现有技术相比，本实用新型有如下优点:
[0015]本实用新型提供的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，在起重机直流调速方式应用中，即电源由外接交流电网或交流发电机组提供，通过交流母线连接，电机为直流电机，采用直流调速方式，将再生能量通过可逆的AC/DC装置回收储存在电池组或超级电容组中，为直流调速方式的起重机提供了一种新型节能技术，填补了该型式起重机节能技术的空白，同时，由于该共交流母线回收储存及再利用节能装置将再生能量与外部输入能量实现了合并使用，起到了对外部输入能量削峰填谷的作用，减少了起重设备电器元件的冲击，降低了外部输入功率及港口输配电的高要求，当交流发电机组供电模式时，可以将交流发电机组功率在原基础上减少30%?40%，提高能源利用率，降低整体生产能耗，达到节能减排的目的。
【【附图说明】】
[0016]图1是本实用新型原理示意图。
【【具体实施方式】】
[0017]—种共交流母线回收储存及再利用节能装置，包括用于提供交流动力电源的能源供应装置1和用于将电能转化为机械能输出的动力输出装置2，所述动力输出装置2包括交流母线3，所述交流母线3上并联连接有用于在负载降低时将电能储存且在负载提升时将电能释放的储能装置4和用于在负载降低时向系统回馈电能且在负载提升时耗用电能的直流机组5，所述能源供应装置1包括外装置电网6和发电机组7，所述能源供应装置1和动力输出装置2间设有连接所述外装置电网6和交流母线3或连接所述发电机组7和交流母线3的转换开关8。在起重机直流调速方式应用中，通过能源供应装置和动力输出装置组成节能装置，能源供应装置通过转换开关切换外装置电网供电或发电机组供电，储能装置与直流机组并联，在实际工作中，起重设备上货物下降的势能或机构减速停止的惯性能通过直流电机转换成电能，经直流调速器逆变到交流电网，经可逆的AC/DC装置将回馈到交流电网的交流电，整流成直流电储存到储能装置中，当下次起重机设备在提升货物或机构加速启动时，将储存在储能装置中的电能通过可逆的AC/DC装置逆变成交流电到电网上，与外接电网或交流发电机组共同经直流调速器驱动直流电机，能源供应装置的外装置电网和发电机组不同时与转换开关连通，同一时间只有其中一组组合连接，再通过交流母线连接，降低线路电能损耗，起到了对外装置输入能量削峰填谷的作用，减少了起重设备电器元件的冲击，降低了外装置输入功率及港口输配电的高要求。
[0018]所述储能装置4包括储能单元电池41和控制所述储能单元电池41吸收电能或释放电能的可逆的AC/DC装置42。储能装置的单元电池也可以是超级电容，AC/DC装置将系统电网上回馈的电能整流成直流电对储能单元电池或超级电容进行充电，然后将储能单元电池或超级电容释放的能量逆变为交流电提供给系统电网。
[0019]所述直流机组5包括用于将电能转化为机械能的直流电机51和与所述直流电机51串联的直流调速器52，在所述直流电机51工作状态时所述直流调速器52将交流电转化直流电供给所述直流电机51，在所述直流电机51发电状态时所述直流调速器52将直流电机51所发的电回馈到所述交流母线3。在起重机上货物下降时，其势能或机构减速停止的惯性能转换成电能，直流电机工作在发电状态时，直流电机发的电回馈到交流母线所在的系统电网，储能装置通过AC/DC装置控制将其作为再生能源储存；在直流电机工作在电动状态时，可先将储能装置提供的电能转换成在货物上升的势能或机构启动时的动能，同时能够对外装置输入电能进行削峰填谷的作用，减少了对起重设备电器元件的冲击。
[0020]所述交流母线3上并联有多个所述直流机组5。系统内由多个直流机组作业，节能装置能够配合多台起重机的电机工作，平衡系统内的电能输出与再生能源储存，提高再生能源利用效率。
[0021]所述发电机组7包括柴油机71和由柴油机71驱动的交流发电机72。柴油机驱动直流发电机输出交流电。
【主权项】
1.一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于:包括用于提供交流动力电源的能源供应装置(1)和用于将电能转化为机械能输出的动力输出装置(2)，所述动力输出装置(2)包括交流母线(3)，所述交流母线(3)上并联连接有用于在负载降低时将电能储存且在负载提升时将电能释放的储能装置(4)和用于在负载降低时向系统回馈电能且在负载提升时耗用电能的直流机组(5)，所述能源供应装置(1)包括外装置电网(6)和发电机组(7)，所述能源供应装置(1)和动力输出装置(2)间设有连接所述外装置电网(6)和交流母线(3)或连接所述发电机组(7)和交流母线(3)的转换开关(8)。2.根据权利要求1所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述储能装置(4)包括储能单元电池(41)和控制所述储能单元电池(41)吸收电能或释放电能的可逆的AC/DC装置(42)。3.根据权利要求1所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述直流机组(5)包括用于将电能转化为机械能的直流电机(51)和与所述直流电机(51)串联的直流调速器(52)，在所述直流电机(51)工作状态时所述直流调速器(52)将交流电转化直流电供给所述直流电机(51)，在所述直流电机(51)发电状态时所述直流调速器(52)将直流电机(51)所发的电回馈到所述交流母线(3)。4.根据权利要求2所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述交流母线(3)上并联有多个所述直流机组(5)。5.根据权利要求1所述的一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其特征在于所述发电机组(7)包括柴油机(71)和由柴油机(71)驱动的交流发电机(72)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种共交流母线回收储存及再利用节能装置，其技术方案要点是：包括用于提供交流动力电源的能源供应装置和用于将电能转化为机械能输出的动力输出装置，动力输出装置包括交流母线，交流母线上并联连接有用于在负载降低时将电能储存且在负载提升时将电能释放的储能装置和用于在负载降低时向系统回馈电能且在负载提升时耗用电能的直流机组，能源供应装置包括外装置电网和发电机组，能源供应装置和动力输出装置间设有连接外装置电网和交流母线或连接发电机组和交流母线的转换开关。本实用新型在直流调速方式的起重机上应用，将再生能量通过可逆的AC/DC装置回收储存在电池组或超级电容组中，为设备下一次用电提供能量。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/32
【公开号】CN205004755
【申请号】CN201520822746
【发明人】戴汉德, 朱堂春, 胡吉全, 李刚, 王险峰
【申请人】中山润合能源科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月21日