在城市化進程加速的今天,高層建筑如雨后春筍般拔地而起,電梯作為垂直交通的核心設備,其能耗問題日益凸顯。據統計,電梯能耗約占高層建筑總能耗的5%-15%,在商業建筑中甚至可能高達20%。與此同時,電梯運行過程中產生的重力勢能往往以熱能形式白白浪費。電梯儲能技術的出現,為解決這一能源浪費問題提供了創新思路,也為城市建筑的能源管理開辟了新路徑。
隨著中國城市化進程的迅速推進,高層建筑數量激增,電梯早已成為現代城市生活不可或缺的基礎設施。截至2023年底,我國電梯保有量突破千萬臺,成為全球規模最大的電梯市場。然而,數量龐大的背后,是電梯系統所帶來的巨額能耗負擔。統計顯示,電梯能耗在整個建筑用電中占比不容忽視,每年約占公共建筑總電耗的8-15%。與此同時,電梯故障問題也日益突出,僅2023年一年,全國范圍內因電梯突發停電而導致乘客被困的事件高達數萬起。
恩智浦半導體憑借在電機控制,電源轉換,BMS系統,EMS電能管理系統領域的綜合技術方案優勢,助力電梯儲能應用的快速構型。有效解決上述問題。
此外具有儲能功能的電梯一體化控制單元,也能在一定程度上替代UPS。
電梯儲能的基本原理
電梯儲能技術主要基于能量回收原理,利用電梯運行中的勢能變化進行能量存儲與再利用。當電梯轎廂載重下行或空載上行時,電動機處于發電狀態,產生的再生電能傳統上通過電阻以發熱形式消耗。而電梯儲能系統則通過以下方式捕獲這部分能量:
電力回饋系統:
將再生電能經逆變處理后回饋至電網
電池儲能系統:
將電能存儲于鋰離子電池、超級電容等儲能裝置中
飛輪儲能系統:
利用高速旋轉的飛輪存儲動能
液壓儲能系統:
通過液壓裝置將能量以勢能形式存儲
電梯儲能的技術優勢
與傳統電梯系統相比,電梯儲能技術具有多重優勢:
能源效率提升:
可回收30%-50%的電梯運行能耗,整體節能效果達15%-30%
電網壓力緩解:
減少電梯啟停對建筑電網的沖擊,提高供電質量
運行成本降低:
顯著減少電費支出,投資回收期通常為3-5年
應急電源功能:
儲能系統可在停電時提供緊急供電,增強安全性
環保效益顯著:
減少碳排放,助力建筑實現碳中和目標
恩智浦半導體發布了全新MCX系列MCU,結合專用DSC芯片,對電機控制,電力電子變換器,電能管理,功能安全方向做了諸多細分:

其中MCXA系列電機控制MCU,最高支持主頻高達240Mhz,完美支持曳引機永磁同步電機控制。

此外MCXE系列助力功能安全系列設計。有效保證電梯系統邏輯控制的安全性,MCXE也可用于BMS電池管理系統有效存儲回饋能量;

恩智浦DSC控制器/MCXA系列MCU也可支持雙向DC-DC及雙向AC/DC功能,其中雙向AC/DC可在儲能系統電量飽和的情況下,可向電網反饋能量。
的雙向DCDC轉換器,將回收的能量進行精細化調控,精準釋放給電梯系統。這種精準高效的能量利用方案,兼容性極廣,無需對原有電梯系統大規模改造,即可輕松實現安裝與升級。這種兼容設計有效地降低了客戶的安裝成本與使用門檻,尤其適用于高層住宅、商業綜合體、醫院和綠色建筑等多種場景。
恩智浦參考設計解決方案為您提供了一個易于啟動的平臺,使您能夠縮短開發周期,跟上行業趨勢。本頁將指導您完成設置和使用雙向DC-DC參考平臺的過程。同步整流功能。

最后恩智浦I.MX系列MPU,助力能源EMS電源管理系統。高效能量管理技術領跑行業。
電梯儲能技術代表了建筑能源管理的新方向,將垂直交通系統從單純的能源消費者轉變為積極的能源參與者。隨著城市化進程推進和碳中和目標落實,這項技術有望成為未來智能建筑的標準配置。通過持續創新和跨領域協作,電梯儲能將為城市可持續發展貢獻重要力量,重新定義高層建筑的能源未來!
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原文標題:恩智浦儲能方案在電梯儲能領域的應用
文章出處:【微信號:NXP_SMART_HARDWARE,微信公眾號:恩智浦MCU加油站】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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