一． 背景
近年来党中央、国务院高度重视城镇老旧小区改造工作，作为改造工程中的重中之重，加装电梯正在全国各地如火如荼的进行。然而老旧小区电力设施不匹配，线路扩容改造难等问题一直困扰着电梯加装工作的进行。
基于以上难题，上海稳利达电力电子有限公司提出来一种利用现有220V供电系统加装电梯的电源产品EWLD-DG系列。将220V单相电转换为380V三相电给电梯供电，避免了线路扩容改造带来了一系列问题。
二． 产品特点
1. 输入只要220V，1000W就能实现各种电梯安装
充分利用超级电容的储能特性，对超级电容采用小电流慢充，大电流供电的方式。是在原有线路上实现改造，输入功率只要1000W，输入电压只要220V，对老旧小区现有供电系统几乎没有影响，解决了加装电梯原有供电系统容量小和只有单相供电的问题，省去了线路扩容改造的麻烦。
2. 使电梯节能30%以上
具有势能回收装置，节电率高达35%，有效的减轻了电网的压力，大大提高了电梯能效指标。
3. 实现永不关人的电梯
具有自动无缝应急平层的功能，停电时电梯自动缓慢到达最近楼层，打开轿厢门及厅门，供乘客安全离开。老小区老人居多，电梯不会急停，不会对乘客造成恐慌及摔倒、心脏病发等人身伤害。不会造成关人事故，带来投诉，造成维保单位压力。
4. 具有特殊应急功能
超级预留了最少全楼层上下两次的能量，市电停电情况下，在消防、急救、特殊行动不便居民急切出行等需求时，维保人员可以手动启动EWLD-DG产品，提供临时全楼层上下服务。
5. 设计寿命长
使用寿命长，超过电梯本体寿命，使用简单，无需经常维护。
三． 型号参数
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型号 |
EWLD-DG600 |
EWLD-DG800 |
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输入 |
制式 |
单相L、N、PE |
单相L、N、PE |
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额定电压 |
220Vac±15% |
220Vac±15% |
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额定电流 |
5A或10A |
5A或10A |
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额定功率 |
1KW或2KW |
1KW或2KW |
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交流输出 |
交流制式 |
三相A、B、C、N、PE |
三相A、B、C、N、PE |
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额定电压 |
380Vac±5% |
380Vac±5% |
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额定电流 |
3A |
3A |
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额定功率 |
1.5KW |
1.5KW |
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直流输出 |
直流制式 |
+、- |
+、- |
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额定电压 |
500-800Vdc |
500-800Vdc |
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额定电流 |
15A |
20A |
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额定功率 |
6KW |
8KW |
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适用梯型 |
载重 |
630Kg |
800Kg |
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梯速 |
1m/s |
1m/s |
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层高 |
6 |
6 |
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工作模式 |
动力电源、节能 |
动力电源、节能 |
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节电率（测试条件下取得） |
大于30% |
大于30% |
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四． 产品展示
上海稳利达集团成立于1995年，一直致力于电力电子行业的新技术发展和应用。公司自2011年开始专攻大功率双向DC/DC，产品应用于电梯、港口势能回收，燃料电池汽车，汽车动力电池检测等。作为国内**开发和应用大功率DC/DC的厂家，在行业里具有重要影响力。
如图2所示，EWLD-DG系列产品不但可以将单相小功率220V转换为三相大功率380V给电梯供电，还兼具有节能、应急等功能，质量可靠，安全性高。
图2
目前我公司已制造出正式产品，并在电梯厂家测试正常，向国家知识产权局申请了发明专利，已得到正式授权。
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在倡导低碳出行的现今社会，电动汽车获得越来越多消费者的青睐，展示了广阔的前景。电动汽车的发展和普及依赖于充电配套设施的完善，而建设充电站当前又面临着大功率用电需求与配电容量不足、充电站的用电高峰期与工商业负荷用电高峰期重叠等问题。电动汽车光储充一体化以清洁、绿色的方式满足电力需求，推动多能互补，实现综合能源高效利用和可靠供电，以缓解目前日益严重的能源危机，完美解决了传统充电站的弊端，必将是未来发展的主流。
上海稳利达电力电子有限公司基于光储充微网系统推出了一种光储充一体化电站解决方案，可以覆盖各种大中小型电动汽车充电站的应用需求。
1. 光储充微网系统
光储充微网系统由光伏发电系统、储能系统、电动汽车充电系统、AC/DC双向变流器等组成，根据负载情况实现交直流协同互补。光储充微网系统结构如下图所示。
光储充一体化电站解决方案采用了直流母线供电的架构，直流母线主要为直流桩提供充电电能，通过DC/DC充电模块将直流母线上的直流电变换为与新能源汽车充电的匹配电压范围。直流母线电能可来源于电网、光伏发电系统与储能系统，分别采用AC/DC双向变流器、光伏MPPT控制器、DC/DC变流器进行电能变换。
本方案中充电、储能与光伏发电共用直流母线，光伏发出的电直接用于储能和电动汽车充电，储能放出的电直接用于电动汽车充电，减少了电能变换环节，提高了系统效率。
1.1 光伏发电系统
光伏发电可直接供电动汽车充电使用，当光伏发电有剩余时，可启动储能将光伏发电存储起来，在负载大于光伏输出功率或者光伏发电的功率小于负载需求时，启动储能给负载供电。当光伏发电有剩余且储能电池已经充满时，光伏发电还可以通过双向变流器向低压配电端的交流负载供电。
光伏DC/DC变流器，主要功能是将光伏电池板发出的电通过DC/DC变流器，向直流母线供电，如果母线为电池，可以作为充电器使用，光伏变流器具有MPPT和恒压自动切换功能，也可直接为直流母线提供电源。纯数字化电源设计，高频PWM模式，MPPT、恒压自动切换功能，支持恒压浮充，充满停止等特点。
1.2 储能系统
储能系统主要由三个部分组成，电池作为储能单元，带主动无损均衡的BMS电池管理系统，专业的DC/DC储能变流器，直接挂接到直流母线端。
能量管理系统根据供电峰谷特性，在谷段对电池进行充电，将多余电能储存起来，在峰段将能量回馈到直流母线供直流充电桩，还可以平滑光伏发电的波动性。
储能DC/DC具有微网DC/DC的所有功能，可以自动稳定高压母线电压，通过在线参数配置后，会根据母线电压情况自动工作于充电和放电状态，实时保持母线的稳定。也可以配合控制器协调工作，并会上报各种状态信息和电压、电流、温度等数据，并且接受上位机的调度和控制。具有过压、欠压、过热、过冷、过流、限流、模组保护等完善的保护系统。
1.3 电动汽车充电系统
充电系统主要由直流充电枪、充电控制器、DC/DC变流器，该直流充电桩是一种将计费系统、配电系统、监控系统等全部集成在一起的智能化快速一体桩，具有人机交互、刷卡、扫码、计费、监控与通信等主要功能。适用于各种电动汽车充电解决方案，满足不同车型的充电需求。充电操作方便，模块化设计易维护，支持远程管理和移动支付，并具有多重保护功能，满足各种环境以及运营需求。
1.4 AC/DC双向变流器
AC/DC双向变流器同时具有整流和逆变的功能，在系统电量不足时，电网通过AC/DC双向变流器将交流电整流为直流电给系统补充电量；在系统电量多余时，通过AC/DC双向变流器将多余的直流电逆变为交流电送入电网。
AC/DC双向变流器主要包括储能变流器功率单元、人机交互界面、主控器等子系统，其中变流器功率单元是整个系统的一次回路，是实现对电池进行充放电管理及并网功率管理的功率回路；人机交互界面主要实现该系统与用户/开发人员间的指令和数据交互；主控制器是人机交互界面和功率单元模块间交互的信息的中转站，同时可以实现人机交互界面对多个功率单元的同步控制。具有交流功率因数高、无谐波污染、变换效率高等优点。
1.5 并离网切换模块
光储充微网系统可以加装并离网切换模块，有并网和离网两种运行方式。并离网切换模块在配电网出现故障时，可快速断开光储充微网与配电网的连接，启动离网供电作为应急使用，在故障恢复之后，微网系统重新并网。
2. 优势
光储充一体化电站可以实现发电、充/放电、储能“三位一体”，光伏发电系统满足负荷用电及充电需求，多余电量并入电网，可实现光伏发电、充电运营双收益；储能系统可以解决充电站配电容量不足的问题，可以利用夜间低谷电价进行储能，在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电，满足高峰期用电需求，既实现了削峰填谷，又节省了配电增容费用。电动汽车充电增加了新能源的消纳，弥补了太阳能发电不连续性的不足，是一种可持续发展的能源利用方式。
3. 电动汽车光储充电站的未来发展探讨
目前的充电站建设大多单独在空地上建设,可在充电站顶棚建光伏,但这样的建设并不能完全满足充电站的需求。目前光储充一体化更适用于商业园、工业园、商用住宅等范围,在屋顶上建光伏,这样规模的光伏建设产生的能量足够满足充电站的使用,同时可以利用峰谷电价,减少成本。
随着光伏业的发展,建设成本将会进一步的降低;而储能电池,可考虑电动汽车退役下来的动力电池梯次利用,节约成本的同时,更高效的利用能源,也使电动汽车动力电池的回收有了新的解决方向;而随着充电桩规模化的生产,有助于进一步降低建设成本。
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光储充一体化解决方案，将能够解决在有限的土地资源里配电网的问题，通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡，可根据需要与公共电网灵活互动且相对独立运行，尽可能的使用新能源，缓解了充电桩用电对电网的冲击；在能耗方面，直接使用储能电池给动力电池充电，提高了能源转换效率。
现阶段新能源汽车充电站普遍存在配电容量不足的问题，而建设专用线路成本高昂甚至远远大于建设储能的成本。光储充一体化电站有效的解决了这个问题，它利用夜间低谷电价进行储能，在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电，满足高峰期用电需求，既实现了削峰填谷，又节省了配电增容费用，增加新能源的消纳，弥补了太阳能发电不连续性的不足，是一种可持续发展的能源利用方式。储能型充电站利用电网对储能电池满充，然后储能电池快放给直直充电桩提供足够的功率需求，有效的解决了电网峰值容量不够和充电桩间歇性大容量需求之间的矛盾。
根据数据，全国用电大省峰谷价差分布于0.4~0.9元/kWh，而对于江苏和广东两个用电量全国前二的省份，其峰谷价差高于0.8元/kWh，为用户侧利用储能来套利峰谷价差提供了可观的空间。但是储能成本很高，尤其是电池成本占比总成本70%，但是单凭峰谷差价套利，回收周期太长，一般需要6-8年。由此使得储能套利的商业模式不是很成功，故而大部分储能项目停留在示范工程阶段。
在储能中配上直流充电桩就能很好的解决这个问题，直直充电桩作为目前几乎唯一的直流负载尤为得到重视，充电桩给电动车充电电，电价收益**可达2元/kWh，这样储能的套利空间就可以提高到1.6元/kWh，套利空间几乎增加了一倍，而直直充电桩的配置成本大约只占总成本的10% 。2.1 一般储能
储能电池通过PCS与电网连接，在电网低谷段，电网交流电经过双向变流器整流为直流电为储能电池充电；在电网高峰段，储能电池的电能经过双向变流器逆变为满足电网的交流电放电。利用电网峰谷之间的电价差获取利润，没有政府补贴，现阶段不是很成功的方式。
2.2 储充系统
在一般储能系统中加入电动汽车直流充电系统，同样在夜间电网低谷段对储能电池进行充电，储能电池的电量优先给电动汽车充电，电量不足时，由电网供电。这种方式利用电网低谷低价段充电，高价给电动汽车充电，利用充放电之间的差价赚取利润，比一般的储能方式可以获取较多的利润。
2.3光储充系统
综合三种方式来看，光储充一体化充电站方式是获利**的方式。
1.高速公路服务区
2.机场
3.公交车停车场
4.出租车停车场5.大型停车场
以上场合都有如下共同特点：
电梯运行频率较高，运行时间较长，属于建筑工程中能耗较高的机电设备。当前，能源问题及环境问题日益突出，节能降耗问题备受社会关注。
电梯运行频率较高，运行时间较长，属于建筑工程中能耗较高的机电设备。当前，能源问题及环境问题日益突出，节能降耗问题备受社会关注。为提高电梯节能效果，在电梯系统中应用电梯节能系统。在分析电梯节能控制系统重要性的基础上，从建筑电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈等方面对电梯节能及其控制进行研究。
电梯节能控制系统重要性研究
社会经济发展推动城市化进程加快，城市规模不断扩大，高层建筑与超高层建筑投入应用，为电梯企业发展提供了巨大的市场空间。电梯属于高层及超高层建筑不可或缺的交通工具，运行频率高，运行时间长，能耗高。目前，能源短缺问题日益严峻，为实现社会经济的可持续发展，政府提出节能减排措施，要求各行业采取措施降低能耗。电梯属于建筑中重要的能耗设施，属于节能降耗的重要对象。相对发达国家，我国能耗较大，能源利用率较低，应用电梯节能控制系统，可以提高能源利用率，降低电梯能耗，实现节能降耗目标，其经济意义及社会意义重大。
电梯节能系统中节能技术的应用研究
2.1.电梯传动部分节能技术
提高电梯机械传动效率，是实现电梯节能的关键。当前，在电梯电动机运行过程中，其额定转速相对较高，输出转矩相对较小，需要通过减速机构进行转速较低，提高转矩方可驱动曳引轮，并没有直接对曳引轮进行驱动控制。目前高层建筑电梯多采取蜗轮蜗杆式传动方式，其传动方式在应用中传动效率较低，为实现电梯节能，需要提高电梯传动效率，具体技术措施如下：
2.1.1.永磁同步无齿轮驱动技术
同步无齿轮技术的应用，实现了电梯驱动技术的变革，将电动机轴与曳引轮综合应用，将电梯传动效率由原来的60%提升到85%以上，其传动效率较高。永磁同步无齿轮驱动技术在电梯驱动中的应用，表现出重量轻、振动轻、体积小等优势。
2.1.2.行星齿轮驱动技术
行星齿轮驱动技术其传动效率优势十分突出，**传动效率可以达到90%。应用行星齿轮驱动技术取代蜗轮蜗杆传动方式，其加工处理较为复杂，整体成本较高，限制了该技术的应用及推广。
2.1.3.同步行星齿轮驱动技术
同步行星齿轮驱动技术综合了永磁同步无齿轮驱动技术及行星齿轮驱动技术的优势，在普通中低速电梯中应用同步行星齿轮驱动技术，可以实现1:1曳引比，从而减少了曳引钢丝绳瓦弯折，延长钢丝绳应用寿命。然而同步行星齿轮驱动技术在应用中对电梯运行性能提升不大，且造价较高，影响了其应用推广。
2.2.在电梯操纵控制方式上的节能技术
在进行电梯节能系统控制时，需要合理调配电梯运行方式，以降低不必要的能源消耗。在电梯操纵方式上，主要包括并联控制方式、梯群程序控制方式与梯群智能控制三种方式。
2.2.1.并联控制方式
在电梯运行中采取并联控制方式，多适用于电梯数量为两台或三台的情况，共用层部分站外设置召唤按钮，这种控制方式下的电梯本身具备集选功能。选择应用并联控制方式，其优势表现在以下方面：在没有电梯运行任务时，其所控制的电梯，其中有一台停在基站，一台停靠于预设楼层，为自由梯;在出现电梯运行任务时，位于基站的电梯会向上运行，另一台电梯则自动下降到基站;基站外楼层发出电梯召唤指令后，自由梯前往制定楼层，如楼层信号与自由梯运行方向相反，则由基站电梯前往。通过这种控制方式，提高电梯运行效率。
2.2.2.梯群程序控制电梯方式
梯群程序控制电梯方式是依靠微机进行多台并列电梯控制与统一调度，集中排列多台电梯，共用召唤按钮，依据所设定的程序进行电梯控制及调度。
2.2.3.梯群智能控制方式
梯群智能控制方式智能化水平较高，可以进行数据采集、交换及存储，并在数据获取的基础上进行数据分析。其控制方式下，可以对电梯运行状态进行显示，能够及时发现电梯运行中存在问题并解决。智能控制方式应用计算机技术，编制出**运行方式，能够有效节约电梯运行时间，降低电梯能耗。
2.3.能量回馈中节能技术分析
能量回馈属于电梯节能的重要方式，在电梯运行中安装能量回馈装置以实现节能目标。在电梯运行中采取能量回馈技术，其优势主要表现在以下几个方面：能量回馈技术中采取PWM脉宽调制技术，可以有效抑制电梯在运行中所产生的高次谐波;能量回馈技术中采取微处理器，可以提高电梯运行速率、电梯运行稳定性及精度;设置电抗器及噪音滤波器，提高电梯运行环境舒适感，节电效果较好;电梯能量回馈技术的应用，其能量转换率在97%以上，电梯节能效率在15%-40%范围内; 应用电梯能量回馈技术，进行电梯产生能力回收再利用，在提高电梯节能环保的基础上，降低系统发热量，降低电梯维护频率，延长电梯应用寿命。深入研究电梯节能系统及其控制措施，可以有效提高电梯传动效率，优化电梯运行时间，降低电梯能耗，实现电梯运行的经济效益与社会效益。
电梯属于建筑工程必不可少的交通工具，其运行频率高，运行时间长，能耗较大。为实现社会经济可持续发展，响应节能减排号召，需要对建筑电梯进行节能降耗处理。电梯节能控制系统应用，可以降低电梯能耗，实现电梯运行综合效益。重点从电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈三个方面对电梯节能系统及其控制进行分析。实践证明，提高电梯传动效率，优化电梯操纵控制方式，应用能量回馈技术，能够有效降低电梯能耗，实现节能目的。
据权威媒体报道，日前国家发展改革委副主任张勇主持召开了国务院节能减排工作领导小组联络员会议，就做好2015年节能减排工作提出了一系列的要求，如确保完成“十二五”节能减排约束性目标，加快节能减排重点工程建设，创新节能减排工作方式等。电梯作为与人们工作生活密切相关的工具，它的创新性节能减排受到了大众的瞩目。
在众多的电梯节能设备生产厂家中，上海稳利达电力电子有限公司（网址：http://www.pewld.com/）生产的电梯节能器脱颖而出，带着它独特的绿色储能式节电系统为我们的工作生活提供了一种全新的选择。众所周知，电梯机房设备中有电机和再生能耗制动散热电阻这两个大的发热源，再生能耗制动散热电阻发热量极大，普通的电梯机房为保障电梯的正常运行、降低机房温度，都安装了大功率的空调，空调的运行也造成能源损耗，增加了运行成本。稳利达的绿色储能式节电系统主要从两个方面对电梯实现节能。**，只要使用稳利达的电梯节电器，就能将再生能耗散热电阻的再生电能逆变储存，在电梯用电时再返回给电梯，节约能源。第二，再生能耗散热电阻不工作时，机房的电梯通过正常通风即可使用，即便是封闭的机房，机房中的空调达到设定的温度所需的制冷量将显著减少，更换成小功率的空调就可以让电梯稳定运行，这也就减少空调的能耗。
稳利达电梯节电器了节能之外，还有更吸引人们目光的独特优势，那便是它的应急优势。安装了稳利达节电器的电梯在使用过程中，一旦遇到软故障（非电梯安全回路，门锁回路）或电梯供电系统故障（缺相、停电、火警），而使电梯停在井道里不能继续正常运行时，节电器会自动投入应急平层工作，使电梯运行到就近层站平层，自动打开电梯门，让受困的乘客安全走出轿厢，避免了乘客的紧张、恐惧情绪，确保被关在轿厢内的乘客能够得到最快捷、安全的自动救援措施，保护了乘客的生命安全，相比起人工救援的缓慢机制，稳利达电梯节电器用最人性化的设计与功能为乘客提供了最安全、最让人心安的应急装置，是难能的高品质设计。
稳利达电梯节电器从推出开始，就受到了市场上各界用户的一致好评。目前，上海金山区政府、天津银行、浙江民泰银行都使用了稳利达推出的电梯节电器，不仅在节能方面效果显著，运行方面更是安全可靠。稳利达电梯节电器作为电梯行业的朝阳，在未来必将**整个电梯行业在节能、安全方面的发展。
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