住宅楼太阳能光伏电梯的应用

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摘要:随着新旧能源转换时代的到来，以及国家对新能源技术的推广，太阳能光伏电梯技术越来越受到人们的关注。同时大批电梯生产企业也逐步加大对太阳能光伏电梯的研发投入，使得太阳能电梯技术越来越成熟。太阳能发电技术与电气技术、电机拖动及控制技术以及蓄电池能量储存技术相结合，使得太阳能光伏电梯得到实际应用。太阳能光伏电梯应用在住宅楼上可以大大减少电梯的用电量，从而减少居住用户对电梯电费的支出，也提高了建筑在节能方面的量化指标，为绿色建筑的发展做出一定的贡献。

关键词：太阳能光伏发电；太阳能光伏电梯；能量回馈；电梯年用电量；绿色建筑

一、太阳能光伏电梯技术

太阳能光伏电梯利用了光伏发电技术及光网互补新技术。太阳能光伏发电是将太阳能转换成电能的发电系统，其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。太阳能光伏电梯，是在电梯内设置电动发电机、停电转换器以及由太阳能电池板、蓄电池组和定时继电兼转换器组成的太阳能蓄电器。太阳能电池板将日间吸收的光能转变为电能输至蓄电池组储存备用，再经定时继电兼转换器输送至电动发电机转变为电梯电机使用的符合要求的三相交流电，驱动电梯电机运转。当蓄电池组电量消耗到一定比例时，定时继电兼转换器自动切断蓄电池组电路而接通正常电网供电。正常电网停电时，能够在电网停电0.2秒后自动向电梯供电维持电梯继续运行，当电网恢复供电时，又能自动切回电网供电。太阳能光伏电梯还利用了能量回馈技术，具有能量回收再利用功能。通常情况下由于电梯上下运动过程中的高度落差，电梯在运行过程中会产生一种叫做重力势能的能量，一般这部分能量会通过电阻器转化为热能散发出去。大部分普通电梯在运行时发出的电能都通过制动电阻以发热的形式消耗掉了，而太阳能光伏电梯可以做到将电梯运行中产生的这些热量转化为电能回收再利用，自给自足用于电梯的运转，可以使高达近30%的被电梯消耗的能量重新回收再使用，实现真正的节能。太阳能光伏电梯在探索绿色可再生能源技术上起到良好的能源节约效果，起到了利用绿色能源的作用。我国《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014中对合理选用电梯作出要求，可以说太阳能光伏电梯技术的出现为我国绿色建筑的发展起到了添砖加瓦的作用。

二、太阳能光伏电梯在住宅楼上的节能计算

以六层住宅楼为例，下面是1台普通电梯一年使用能量的计算。每个单元1台普通电梯，电梯载重量一般为630kg,运行速度为1m/s，提升高度20米，该电梯一年使用的能量为E（KWh/年）。E的计算公式为：（该公式忽略了电梯1年内使用的待机时的总能量）根据公式普通电梯的E=（1.6x0.5x0.35x20x200000x5.7）/（1x3600）=1773（KWh/年）。即如果采用普通电梯一年的耗电量为1773度电。根据国家电梯质量监督检验中心试验报告显示，采用太阳能光伏电梯可节约60.1%的电能，即1台电梯1年可节约用电约1065度。

三、太阳能光伏电梯应用遇到的问题

太阳能光伏电梯在住宅楼推广运用遇到的最大的问题是初投资费用高。一般太阳能光伏电梯的造价要比普通电梯的造价高8%到10%左右。由于住宅楼大都由开发商投资建设，开发商在采购时会优先考虑收益，并不愿意采用价格较高的太阳能光伏电梯，这就导致太阳能光伏电梯的推广很难实现。

四、结语

太阳能光伏电梯作为一种节能绿色环保的新技术电梯，随着国家及各地方政府相关产业政策的出台，必将得到推广利用。

参考文献：

[1]电工学习网—专业电工基础知识、电工技术学习网站

[2]杜阳坚，张新生.电梯节能技术的应用探讨[J].北京：城市建设理论研究，2014，(13)。

作者：乔洪智 单位：山东省泰安市城市建设设计院