Le fournisseur du dispositif de récupération d'énergie pour ascenseurs rappelle que la charge d'un ascenseur est composée de la cabine et du contrepoids. L'équilibre entre la cabine et le contrepoids n'est atteint que lorsque sa capacité de charge est de 50 %. Dans le cas contraire, une différence de masse subsiste entre la cabine et le contrepoids, générant de l'énergie potentielle mécanique lors du fonctionnement de l'ascenseur. Lorsque le poids de la cabine est inférieur à celui du contrepoids, la machine de traction produit de l'électricité à la montée et consomme de l'énergie à la descente ; inversement, la montée entraîne une consommation d'énergie et la descente une production. Lors de la descente à pleine charge et de la montée à faible charge, l'énergie mécanique générée est convertie en énergie électrique continue par la machine de traction et un convertisseur de fréquence. Le dispositif de récupération d'énergie réinjecte ensuite cette énergie dans le réseau électrique pour alimenter les équipements électriques, contribuant ainsi aux économies d'électricité. On peut également résumer ce processus comme la conversion d'énergie mécanique en énergie électrique par une machine de traction tirant une charge.
Les avantages sociaux et économiques des dispositifs de rétroaction d'énergie des ascenseurs
Tout d'abord, cet ascenseur contribue à la protection de l'environnement. Le système de récupération d'énergie réinjecte l'énergie de freinage régénératif produite lors de son fonctionnement dans le réseau électrique grâce à un dispositif spécifique, tout en garantissant une forme d'onde sinusoïdale à la source. Seule cette condition assure la compatibilité électromagnétique. De plus, ces ascenseurs, équipés de machines de traction sans engrenages et sans entretien à haut rendement, ne nécessitent aucun ajout d'huile, ce qui est bénéfique pour l'environnement. Ainsi, ils permettent non seulement de réaliser des économies d'énergie, mais aussi de préserver l'environnement.
Deuxièmement, elle permet d'atteindre les objectifs d'économie d'énergie, de réduction de la consommation et de préservation des ressources. Avec le développement économique continu, le nombre d'ascenseurs en service augmente, faisant d'eux l'un des plus gros consommateurs d'électricité. Afin de réaliser des économies d'énergie, de nombreuses entreprises ont déjà intégré la technologie de récupération d'énergie dans leurs ascenseurs, permettant ainsi de réduire considérablement leur consommation électrique annuelle. L'utilisation de cet ascenseur économe en énergie répond aux exigences d'une conception axée sur la conservation de l'énergie dans le bâtiment, contribuant fortement à l'économie d'énergie et à la réduction de la consommation en Chine, et générant des avantages économiques et sociaux.
De plus, cela permet de réduire les investissements et les coûts de développement. Dans les ascenseurs à récupération d'énergie, l'utilisation de groupes motopropulseurs sans engrenages à haut rendement permet de réduire considérablement la puissance du moteur principal. En Chine, de nombreuses entreprises du secteur des ascenseurs n'accordent pas une grande importance aux économies d'énergie lors de leur fonctionnement, et la réglementation encadrant la consommation énergétique des ascenseurs est insuffisante. Il en résulte une augmentation de la consommation d'électricité, sans pour autant atteindre les objectifs d'économie d'énergie. Ces dernières années, la Chine a connu des pénuries d'électricité persistantes à l'échelle nationale, et les problèmes énergétiques constituent une menace importante pour le développement économique du pays. Pour diverses raisons, la conservation de l'énergie est devenue une priorité absolue pour le développement de la société actuelle. C'est pourquoi les ascenseurs à récupération d'énergie ont été promus et mis en œuvre, et leurs perspectives d'application sont relativement larges. Dans ce contexte de conservation, ils ont progressivement contribué à la mise en place d'une structure industrielle et d'une structure de consommation économes en ressources, jetant ainsi les bases d'une société chinoise économe en ressources.
Principe de fonctionnement de la rétroaction d'énergie dans un système de conversion de fréquence d'ascenseur
Pour appliquer la technologie de récupération d'énergie aux ascenseurs, il faut d'abord disposer d'énergie mécanique et d'autres formes d'énergie exploitables, puis les utiliser. Par conséquent, nous analysons son principe de fonctionnement sous deux angles : les conditions d'application et le principe de fonctionnement lui-même.
2.1 Conditions préalables à l'application de la technologie de rétroaction d'énergie dans les systèmes de conversion de fréquence des ascenseurs
Pour appliquer la technologie de récupération d'énergie, il est indispensable de vérifier au préalable l'existence d'énergie utilisable dans le système d'exploitation, condition essentielle à son utilisation. Par conséquent, nous analysons l'ascenseur du point de vue de ses caractéristiques de fonctionnement. Lors de son fonctionnement, lorsque l'ascenseur atteint sa vitesse maximale, le système présente l'énergie mécanique la plus élevée. Cette énergie maximale est ensuite libérée progressivement, de l'arrivée à l'arrêt complet. Durant ce processus, de l'énergie est disponible, condition nécessaire à l'application de la technologie de récupération d'énergie aux systèmes de conversion de fréquence des ascenseurs.
2.2 Principe de fonctionnement de la technologie de rétroaction d'énergie dans un système de conversion de fréquence d'ascenseur
En raison des caractéristiques de mouvement vertical des ascenseurs, l'énergie potentielle varie. Le système d'ascenseur utilise des contrepoids pour compenser cette variation. Cependant, l'équilibre entre la cabine et les contrepoids n'est généralement atteint que lorsque la capacité de charge de la cabine atteint environ 50 %. À ce stade, la différence de masse entre les deux est minimale, de même que la quantité d'électricité produite et consommée lors de leur mouvement. La charge de la cabine n'étant généralement pas fixe, grâce à la technologie de récupération d'énergie, lorsque la charge est faible, l'ascenseur produit de l'électricité via le moteur de traction lors de la montée et utilise cette électricité stockée lors de la descente. À l'inverse, lorsque la charge est importante, l'ascenseur consomme de l'électricité en amont et en produit en aval. Dans ce processus, l'énergie mécanique générée par la montée de l'ascenseur est convertie en courant continu par le moteur de traction associé à un convertisseur de fréquence. Grâce à un dispositif de récupération d'énergie, une partie de cette énergie électrique est réinjectée dans le réseau électrique local du système d'ascenseur. Ainsi, tous les équipements électriques du réseau peuvent utiliser cette énergie produite, ce qui permet de réduire la consommation électrique globale du système. Le dispositif de traction est ici assimilable à un moteur électrique. Lorsque l'ascenseur est en marche, il effectue un travail sur la charge, convertissant l'énergie mécanique en énergie électrique. En fonctionnement normal, il consomme de l'énergie électrique pour déplacer la charge.
Avantages du retour d'énergie dans les applications d'ascenseur
3.1 Application de la technologie de rétroaction énergétique pour économiser l'énergie dans un système de conversion de fréquence d'ascenseur
Grâce à la technologie de récupération d'énergie, le système de conversion de fréquence de l'ascenseur modifie le fonctionnement du moteur électrique via un convertisseur de fréquence. Ce dernier convertit l'énergie cinétique mécanique de l'ascenseur lors de la décharge en énergie électrique et la stocke dans le condensateur du bus CC du convertisseur. Lors des cycles de stockage et de décharge des condensateurs, les onduleurs sans récupération d'énergie permettent de résoudre efficacement le problème de dissipation thermique lié à la conversion d'énergie mécanique en énergie thermique par les unités de freinage et les résistances de puissance. L'utilisation de l'électricité stockée dans les condensateurs réduit considérablement la production de chaleur, éliminant ainsi le besoin de ventilateurs et de systèmes de climatisation pour la dissipation thermique dans la salle des machines. La réutilisation de l'électricité stockée, sans consommation, illustre parfaitement l'efficacité énergétique de la technologie de récupération d'énergie dans les systèmes de conversion de fréquence d'ascenseur.
3.2 Capacité d'économie d'énergie des ascenseurs équipés de dispositifs de retour d'énergie
Après analyse, calcul et mesure, il apparaît que les économies d'électricité réalisées dépendent de facteurs tels que la fréquence d'utilisation de l'ascenseur, sa capacité de charge, sa hauteur de fonctionnement et son rendement global. De manière générale, les ascenseurs à forte fréquence d'utilisation, à vitesse nominale élevée, à capacité de charge nominale importante et à grande hauteur de levage permettent des économies d'énergie plus significatives. Dans le cas contraire, les économies d'énergie sont négligeables.
Application de la rétroaction énergétique dans un système de conversion de fréquence d'ascenseur
4.1 Les ascenseurs sont adaptés à l'installation de dispositifs de retour d'énergie
L'électricité est une source d'énergie essentielle à la production et à la vie moderne. Cependant, compte tenu des impératifs actuels de conservation de l'énergie et de réduction des émissions, une planification et un contrôle rigoureux sont nécessaires pour une utilisation rationnelle de l'électricité. Lors des mouvements continus d'un ascenseur, l'énergie est constamment utilisée et convertie. Lorsque l'ascenseur se déplace à vitesse maximale, son énergie mécanique est maximale. À l'arrêt, lors d'un démarrage ou d'un ralentissement progressif, l'énergie mécanique est moindre. Cette moindre énergie est dissipée sous forme de chaleur. De plus, l'utilisation fréquente des ascenseurs entraîne une accumulation progressive de cette énergie, qui représente une part importante de la consommation énergétique totale. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre des mesures pour optimiser l'utilisation de cette énergie, la convertir en énergie pour la production et les usages quotidiens, et ainsi contribuer aux économies d'énergie. C'est pourquoi l'installation de dispositifs de récupération d'énergie dans les ascenseurs est une solution pertinente.
Face à la raréfaction croissante des ressources non renouvelables, la réduction de la consommation d'énergie superflue dans les processus de production et l'amélioration de l'efficacité énergétique sont des garanties essentielles du développement durable et s'inscrivent pleinement dans la stratégie énergétique chinoise. Le convertisseur de fréquence à rétroaction d'énergie permet de réduire efficacement la puissance réactive du moteur en rotation directe et de réinjecter l'énergie excédentaire dans le réseau en rotation inverse. Dans le contexte du développement technologique futur des ascenseurs, le marché a un besoin urgent de produits à la fois économiques, fiables, durables et à faibles coûts d'exploitation. Les ascenseurs à rétroaction d'énergie sont promis à un bel avenir et doivent être largement adoptés. Il est donc crucial que les acteurs concernés poursuivent leurs recherches sur les convertisseurs de fréquence à rétroaction d'énergie, en favorisent l'application et contribuent à l'amélioration du rendement énergétique global.