再生可能エネルギーの変換とエネルギーフィードバック装置の活用

機械エネルギーフィードバック装置の目的は、運動中の負荷の機械エネルギー(ビットエネルギー、運動エネルギー)をエネルギーフィードバック装置を介して電気(再生可能電力)に変換し、それを近くの他の電気機器が使用できるようにACグリッドに戻し、モータードラッグシステムが単位時間内にグリッドから電力を消費するようにすることで、電力を節約する効果を実現することです。

 

エレベーターとエネルギーフィードバック装置を例に挙げましょう。エレベーターの走行時には、4つの動作状態があります。(1) 空車が上昇し、満載の荷物が下降する、つまり、荷物のかごまたは荷物の軽い側が上昇する。これはシステムの位置エネルギーを解放するプロセスであり、トラクターは発電状態で動作します。(2) 空車が下降し、満載の荷物が上昇する、つまり、荷物のかごまたは荷物の軽い側が下降する。これはシステムの位置エネルギーが増加するときであり、トラクターは電動状態で動作します。(3) エレベーターが減速ブレーキのある階に到達すると、システムは動エネルギーを解放し、トラクターも発電状態で動作します。

エレベーターが(1)、(3)の運転状態にあるとき、トラクターは発電状態で稼働し、発電されたエネルギーはDCマザーボード上の電動モーターと周波数変換器によって直流電力に変換されます。これらのエネルギーは、周波数変換器の直流回路にある大容量コンデンサに一時的に蓄えられます。エネルギーフィードバックシステムは、エレベーターの直流側の大容量コンデンサに蓄えられた直流電力を交流に変換し、ユーザーの電力網に戻し、近くの他の電気機器で利用できるようにします。

 

これは水道水供給システムと似ています。漏水した水道水を回収し、飲料水基準を満たすようにろ過します。加圧ポンプを使って、この水は建物の水道取水口または貯水池に送られ、再利用されます。この水が建物全体の水使用量の5%未満の場合、他の利用者(最寄りの利用者)が使用して主水道管に戻る前に、主水道管に戻ることはありません。

 

この部分の電力は、エレベーターの消費電力のわずか20~50%(建物全体の消費電力の5%未満)であるため、電力供給網に戻ることはありません。この電力は、他の電気機器(照明、コンピューター、エアコン、冷蔵庫など)で消費されます。