سیستم بازیاب انرژی آسانسور

nakhaiامیررضاپورفخرایی دانشجوی کارشناسی ارشد برق شریف به همراه دو دانشجوی هم ورودی خود، آقای مصطفی دهقانی و آقای مسعود نوشک، توانستند پروژه سیستم بازیاب انرژی آسانسور را تحت نظر دکتر تهامی استاد دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، انجام دهند.

امیررضاپورفخرایی دانشجوی کارشناسی ارشد برق شریف به همراه دو دانشجوی هم ورودی خود، آقای مصطفی دهقانی و آقای مسعود نوشک، توانستند پروژه سیستم بازیاب انرژی آسانسور را تحت نظر دکتر تهامی استاد دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، انجام دهند.

سیستم بازیاب انرژی آسانسور با اتصال به تابلوی آسانسور، انرژی الکتریکی تولید شده را در خود ذخیره کرده و در سیکل های مصرف کننده انرژی به سیستم بازمی گرداند و از این طریق موجب کاهش ۳۵ درصدی مصرف انرژی می شود.

یکی دیگر از قابلیت های دستگاه بازیاب انرژی آسانسور، عملکرد آن به عنوان منبع برق اضطراری است. این دستگاه انرژی ذخیره شده را در هنگام قطع برق شبکه وارد مدار کرده و از بروز حوادث جلوگیری می کند.

قسمت مطالعاتی این پروژه در ابتدای کار بوسیله هر سه دانشجو و همزمان پیش رفته است. پس از پایان کار مطالعاتی هر کدام از اعضای تیم مسئولیت قسمتی از پروژه را بر عهده گرفته اند . قسمت نرم افزاری، کد زنی و کار با میکرو کنترلرها برعهده آقای دهقانی بوده است و آقایان پورفخرایی و نوشک هم بخش الکترونیک-قدرت و مداری پروژه را بر عهده گرفتند.

اگر تمایل دارید که با مراحل توسعه این محصول آشنا شوید این متن را دنبال کنید :

قسمت اول این پروژه که ساخت نمونه آزمایشگاهی دستگاه بازیاب انرژی آسانسور است به مدت ۹ ماه به طول انجامید.

  • ۳ ماه مربوط به مطالعات اولیه در مورد آسانسور و نحوه ذخیره انرژی
  • ۳ ماه ساخت مبدل تست
  • ۳ ماه ساخت نمونه آزمایشگاهی

پس از ساخت نمونه آزمایشگاهی، دستگاه به مدت یک ساعت و به همراه نظارت اعضای تیم آزمایش شد، جریان و ولتاژ لحظه ای مبدل ثبت شد که به وسیله آن توان لحظه ای ورودی و خروجی مبدل بدست آمد.

قسمت دوم این پروژه ساخت نمونه صنعتی دستگاه بازیاب انرژی آسانسور بوده است که به مدت ۵ الی ۶ ماه به طول انجامید. پس از ساخته شدن نمونه صنعتی ، دستگاه در یکی از ساختمان های پژوهشکده نیرو در سازمان بهره وری انرژی( سابا)، به مدت یک هفته در شرایط واقعی مورد آزمایش قرار گرفت.

هر آسانسور دارای یک وزنه تعادل است که وزن آن به اندازه وزن کابین به علاوه نصف وزن ظرفیت آسانسور است . اگر آسانسور با ظرفیت پر در حال حرکت به سمت پایین باشد ، نیازی به دادن انرژی به آسانسور نیست . زیرا در این حالت وزن آسانسور از وزن وزنه تعادل بیشتر است و اگر رها شود شتاب می گیرد و به سمت پایین حرکت می کند. این حالت تولید کننده انرژی الکتریکی است و به منظور کنترل سرعت آسانسور نیاز است که مقداری از انرژی الکتریکی آسانسور گرفته شود که معمولا به وسیله هدر رفتن انرژی در مقاومت حرارتی که در مدار آسانسور است صورت می گیرد اما اگر آسانسور خالی به سمت بالا حرکت کند، بازهم وزن وزنه تعال بیشتر از وزن آسانسور می شود و بدون نیاز به دادن انرژی به بالا حرکت می کند. در این دو حالت باید از آسانسور انرژی گرفت. اما در حالتی که آسانسور کاملا پر به سمت بالا و یا کاملا خالی به سمت پایین حرکت می کند بایستی به آسانسور انرژی داد.

دستگاه بازیاب انرژی آسانسور یک ماژول برای ذخیره انرژی است. این دستگاه شامل:

  • مبدل قدرت برای تبادل انرژی بین درایو آسانسور و ماژول ذخیره کننده انرژی
  • مبدل کنترل برای حفاظت مواردی مانند ولتاژ، جریان  و دما
  • حفاظت نرم افزاری
  • حفاظت سخت افزاری
  • حفاظت مکانیکی

است.

در حالتی که از آسانسور انرژی گرفته می شود ، به جای اینکه انرژی در مقاومت هدر رود ، در ماژول ذخیره انرژی ذخیره می شود و در زمانی که آسانسور به انرژی نیاز دارد، انرژی ذخیره شده بازیابی شده و اگر بیش از این، به انرژی نیاز داشت از برق شبکه تامین می شود.

مقدار صرفه جویی در انرژی به الگوی مصرف و تولید انرژی بستگی دارد. اگر به صورت متوالی یک سیکل ذخیره و یک سیکل مصرف وجود داشته باشد ، در این صورت به میزان ۸۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی می شود . به دلیل عدم وجود سیکل های متوالی در واقعیت ، میزان صرفه جویی در انرژی کمتر از این مقدار است. طبق آزمایش صورت گرفته میزان کاهش انرژی در واقعیت ۳۵ درصد برآورد شده است.

از ویژگی ها و مزایای این محصول می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • کاهش ۳۵درصدی مصرف برق
  • کاهش ۴۵ درصدی هزینه برق مصرفی
  • تامین برق آسانسور در هنگام قطعی برق شبکه (UPS)
  • عمر بالا

سیستم بازیاب انرژی آسانسور

 

این محصول برای انواع آسنسورها قابل استفاده است. هر آسانسور دارای inverter متفاوتی است. برق سه فاز به عنوان ورودی به inverter  داده می شود و یک برق سه فاز تغییر یافته برای مصرف در موتور آسانسور از آن خارج می شود. حال کاربر بر روی سه فاز خروجی کنترل دارد و می تواند به وسیله آن سرعت آسانسور را کنترل کند . inverter آسانسور ها در شرکت های متفاوتی تولید شده است و بنابراین اطلاعاتی از ساختمان داخلی آن ها موجود نیست. تنها اطلاعاتی که موجود است دوسر باس  DC است. (به باسِ بعد از یکسوسازهای اینورتر و قبل از طبقه سوئیچنگ که ولتاژ دی سی دارد باس دی سی میگویند) سیستم بازیاب انرژی آسانسور تنها با داشتن دو سر باس DC می تواند تشخیص دهد که آسانسور در سیکل مصرف قرار دارد یا در سیکل تولید انرژی و براساس آن تصمیم بگیرد که انرژی به آسانسور بدهد یا از آسانسور بگیرد. بنابر این به راحتی بر روی آسانسور های مرسوم قابل نصب است.

این محصول نمونه آلمانی هم دارد . اما محصولی که به همت دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف طراحی و تولید شده است، از لحاض عملکردی قابل رقابت با نمونه خارجی است و تمامی ویژگی های نمونه خارجی را در خود دارد.

دفتر برنامه توسعه و انتقال فناوری در دانشگاه صنعتی شریف حمایت مالی تکمیل این محصول را به عهده داشته است.

هم اکنون شرکت های مختلفی برای خرید این محصول در حال مذاکره هستند.

3+

مطالب مرتبط

نظر بدهید