【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于節(jié)能設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在特殊的不具備城市電網(wǎng)或者電網(wǎng)不穩(wěn)定的工業(yè)場(chǎng)合，以柴油發(fā)電組作為動(dòng)力源的提升類(lèi)機(jī)械大量使用，這類(lèi)提升類(lèi)機(jī)械以柴油發(fā)電組所發(fā)交流電為電源，通過(guò)交流變頻系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)提升類(lèi)機(jī)械運(yùn)行。在這一過(guò)程中一部分電能被無(wú)用消耗掉，具體表現(xiàn)為：提升類(lèi)機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的勢(shì)能、制動(dòng)能，被變頻系統(tǒng)中，變頻器直流母線上并聯(lián)的制動(dòng)電阻以發(fā)熱的形式耗散掉。
同時(shí)為滿(mǎn)足提升類(lèi)機(jī)械頻繁大載荷啟動(dòng)，柴油發(fā)電機(jī)組的容量遠(yuǎn)大于提升類(lèi)機(jī)械的靜態(tài)功率，在正常運(yùn)行中提升類(lèi)機(jī)械的載荷并非持續(xù)滿(mǎn)載，而是表現(xiàn)為經(jīng)常變化，在輕載荷運(yùn)行的情況下，柴油發(fā)電機(jī)組仍舊保持全速運(yùn)行，從而導(dǎo)致所發(fā)電能不能完全被提升類(lèi)機(jī)械消化，最終亦是通過(guò)變頻器直流母線上并聯(lián)的制動(dòng)電阻以發(fā)熱的形式耗散掉。
在國(guó)內(nèi)的以城市電網(wǎng)作為動(dòng)力電源的提升類(lèi)機(jī)械上，已有采用能量回饋型整流單元的方案，可以將電控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的再生電能向電網(wǎng)反饋回送，但是該方案不適用以柴油發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力源的提升類(lèi)機(jī)械，因?yàn)樵偕娔軣o(wú)法向柴油發(fā)電機(jī)組反饋輸送。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)提升類(lèi)機(jī)械交流變頻控制的同時(shí)，可以將電控系統(tǒng)內(nèi)部的再生電能回收再利用。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組、驅(qū)動(dòng)電路、儲(chǔ)能單元和控制單元，所述控制單元包括igbt電能變換裝置，所述儲(chǔ)能單元為鋰電池組或者超級(jí)電容組。
優(yōu)選的，所述控制單元包含儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控軟體以及用于顯示儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)的電流、電壓、溫度、均壓信號(hào)的圖文顯示界面。
優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)還包含具有預(yù)設(shè)電壓和電流參數(shù)的再生電能管理控制單元。
優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)直流母線上的電壓信號(hào)確定。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)并聯(lián)的逆變器，所述逆變器的輸入端通過(guò)所述限流裝置的直流母線輸出端與超級(jí)電容連接，所述的逆變器從超級(jí)電容處獲得電源，并在行車(chē)負(fù)重下降時(shí)，所述逆變器給超級(jí)電容充電。
優(yōu)選的，所述柴油發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明的一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)類(lèi)型的以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的提升機(jī)械電控系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和提升，進(jìn)行運(yùn)行中的再生電能的回收和再釋放利用，實(shí)現(xiàn)提升類(lèi)機(jī)械運(yùn)行中的電能利用效率最大化，同時(shí)對(duì)于再生電能的回收和釋放在利用，降低了柴油發(fā)電機(jī)組的功率配置，直接帶來(lái)油耗降低的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)降低了對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)能降耗潛力較大；
本發(fā)明的一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，為提升類(lèi)機(jī)械制造廠家提供了一種提升類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品升級(jí)換代可以選擇的配套技術(shù)和配套產(chǎn)品，有利于制造廠的技術(shù)進(jìn)步；
本發(fā)明的一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，優(yōu)化了傳統(tǒng)起重機(jī)械交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的電氣回路結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械無(wú)極變頻調(diào)速的同時(shí)，將起重機(jī)械各機(jī)構(gòu)復(fù)雜的工況下產(chǎn)生的再生電能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的再利用，可以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械的最好能效水平，降低起重機(jī)械業(yè)主的運(yùn)營(yíng)成本。再生電能不反饋回送電網(wǎng)，不對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生功率沖擊、諧波污染，不影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
圖1：本發(fā)明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
如附圖1所示的一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組、驅(qū)動(dòng)電路、儲(chǔ)能單元和控制單元，所述控制單元包括igbt電能變換裝置，所述儲(chǔ)能單元為鋰電池組或者超級(jí)電容組。以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的提升機(jī)械電控系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和提升，進(jìn)行運(yùn)行中的再生電能的回收和再釋放利用，實(shí)現(xiàn)提升類(lèi)機(jī)械運(yùn)行中的電能利用效率最大化。
所述控制單元包含儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控軟體以及用于顯示儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)的電流、電壓、溫度、均壓信號(hào)的圖文顯示界面。儲(chǔ)能系統(tǒng)包含再生電能管理控制單元，儲(chǔ)能系統(tǒng)正常工作需要預(yù)設(shè)的電壓、電流參數(shù)，均在再生電能管理控制單元實(shí)現(xiàn)手動(dòng)設(shè)定。
所述儲(chǔ)能系統(tǒng)還包含具有預(yù)設(shè)電壓和電流參數(shù)的再生電能管理控制單元。儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)直流母線上的電壓信號(hào)確定。儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作狀態(tài)通過(guò)檢測(cè)變頻系統(tǒng)直流母線上的電壓來(lái)確定，吸收存儲(chǔ)和釋放再生電能的電壓閾值根據(jù)變頻系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定，可以預(yù)先設(shè)定不同的閾值，以滿(mǎn)足提升類(lèi)機(jī)械在使用不同廠家變頻系統(tǒng)、以及不同電壓等級(jí)變頻系統(tǒng)的情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)均能夠正常的進(jìn)行吸收儲(chǔ)存、釋放再生電能這一可持續(xù)進(jìn)行的循環(huán)工作。
所述驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)并聯(lián)的逆變器，所述逆變器的輸入端通過(guò)所述限流裝置的直流母線輸出端與超級(jí)電容連接，所述的逆變器從超級(jí)電容處獲得電源，并在行車(chē)負(fù)重下降時(shí)，所述逆變器給超級(jí)電容充電。
所述柴油發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)。
一種以柴油發(fā)電機(jī)組為動(dòng)力源的再生儲(chǔ)能系統(tǒng)，運(yùn)行步驟如下：
a.柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，根據(jù)提升類(lèi)機(jī)械各機(jī)構(gòu)運(yùn)行的功率需求，保持相應(yīng)的轉(zhuǎn)速以及功率輸出。
b.提升類(lèi)機(jī)械提升負(fù)載，各機(jī)構(gòu)的功率需求之和保持為正向電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)向變頻系統(tǒng)的直流母線上釋放其所儲(chǔ)存的電能，與柴油發(fā)電機(jī)組所發(fā)電能同時(shí)為提升類(lèi)機(jī)械工作機(jī)構(gòu)提供電能。
c.提升類(lèi)機(jī)械下放負(fù)載或者制動(dòng)時(shí)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，儲(chǔ)能系統(tǒng)則從變頻系統(tǒng)的直流母線上吸收多余的再生電能進(jìn)行存儲(chǔ)。
d.提升類(lèi)機(jī)械工作中極少的特殊工況下，產(chǎn)生的再生電能超過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量時(shí)，這部分超量再生電能通過(guò)提升類(lèi)機(jī)械電控系統(tǒng)中配置的制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻以發(fā)熱的形式消耗掉。