一種太陽能電梯控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新能源應(yīng)用領(lǐng)域，具體的涉及一種太陽能電梯控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種取之不盡的清潔能源在生活中的應(yīng)用越來越普及，目前在太陽能的應(yīng)用中其中一種應(yīng)用方式為光電轉(zhuǎn)換應(yīng)用即太陽能電池，在中小功率太陽能電池的應(yīng)用中有很大一部分是把太陽能電池產(chǎn)生的直流電壓先通過DC/DC變換然后再通過DC/AC逆變，變成交流電送回電網(wǎng)，從而實現(xiàn)太陽能利用。在這種應(yīng)用中存在兩級電能轉(zhuǎn)化，整體效率較低，整體可靠性也不高，因此有必要尋求一種新的太陽能利用方式。
[0003]電梯在日常生活中使用越來越多，電梯能耗在建筑能耗中所占比重也越來越高，近來國家一再提倡節(jié)能建筑，因此如何減少電梯的能耗引起人們重視。目前市場的節(jié)能電梯都是采用變頻器控制拽引電機運行從而實現(xiàn)節(jié)能，變頻器是先把輸入交流變直流，然后再把直流轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可變的交流控制拽引電機。電梯在實際運行中，電梯有近一半狀態(tài)下處于發(fā)電狀態(tài)，而針對這部分電梯發(fā)電的電能目前都是采取電阻耗能的方式消耗掉，不僅造成能源的浪費而且造成環(huán)境的污染。為了利用這部分能量，目前在市場上有一種節(jié)能裝置，它通過逆變方式把這部分能量反饋回電網(wǎng)，從而達到節(jié)能利用。但是由于輸出電壓為逆變交流源，在反饋回電網(wǎng)時，不可避免的對電網(wǎng)會形成諧波污染。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為了解決上述提到的現(xiàn)有的電梯變頻控制器存在的浪費電能及對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的缺點，提供一種太陽能電梯控制裝置，能夠利用太陽能直接為電梯進行供電，而不經(jīng)過整流濾波，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且能夠?qū)⒍嘤嗟奶柲芤约半娞葸\行中產(chǎn)生的電能存儲在超級電容中，為電梯的運行進行供電。
[0005]具體的，本實用新型提供一種太陽能電梯控制裝置，其包括太陽能控制器、控制模塊、雙向DC/DC變換器、超級電容、電梯變頻控制器以及拽引電機控制器；
[0006]所述電梯變頻控制器與所述拽引電機控制器通過CAN總線連接，所述控制模塊與所述太陽能控制器、電梯變頻控制器以及拽引電機控制器分別通訊連接，所述拽引電機控制器通過CAN總線連接所述拽引電機；
[0007]所述太陽能控制器包括太陽能光伏發(fā)電板、太陽能控制芯片、電壓管理模塊，所述太陽能光伏發(fā)電板通過雙向DC/DC變換器直接為所述電梯變頻控制器的直流母線供電；以及
[0008]所述太陽能控制芯片的控制輸出端連接所述電壓管理模塊的輸入端，所述電壓管理模塊的輸出端連接所述超級電容的輸入端，以便于所述太陽能光伏發(fā)電板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能存儲在所述超級電容中，所述超級電容通過雙向DC/DC變換器直接為所述電梯變頻控制器的直流母線供電；
[0009]所述控制模塊還設(shè)置有電壓采集模塊，用于采集所述超級電容電壓以判斷是否開啟市電供電。
[0010]優(yōu)選地，所述太陽能控制芯片包括核心CPU模塊，核心CPU模塊包括第一單片機和外圍電路，第一單片機的一組1的輸出端口連接PWM驅(qū)動芯片的輸入端，所述PWM驅(qū)動芯片的輸出端連接IGBT絕緣柵雙極型晶體管的控制端，用于控制所述IGBT絕緣柵雙極型晶體管的通斷，所述IGBT絕緣柵雙極型晶體管連接所述太陽能光伏發(fā)電板與所述電壓管理豐吳塊的輸入端。
[0011]優(yōu)選地，太陽能光伏發(fā)電板的輸出端連接所述控制模塊的外圍電路的輸入端，所述控制模塊的外圍電路的輸出端連接所述雙向DC/DC變換器的輸入端，所述雙向DC/DC變換器的輸出端連接所述電梯變頻控制器的直流母線的輸入端。
[0012]優(yōu)選地，所述控制模塊包括人機操作界面、顯示板、備用電源板、主控制芯片以及外圍設(shè)備，所述主控制芯片用于采集所述人機操作界面參數(shù)、顯示板參數(shù)、外圍設(shè)備參數(shù)、電梯變頻控制器參數(shù)以及拽引電機控制器參數(shù)。
[0013]優(yōu)選地，當(dāng)超級電容電壓低于預(yù)定電壓時，所述控制模塊用于通過繼電器控制所述備用電源板為所述電梯變頻控制器提供電源。
[0014]優(yōu)選地，所述電梯變頻控制器通過所述雙向DC/DC變換器用于將電梯運行過程中產(chǎn)生的電能存儲在所述超級電容中。
[0015]優(yōu)選地，所述主控制芯片通過CAN總線與所述雙向DC/DC變換器通訊連接。
[0016]優(yōu)選地，所述主控制芯片連接有通訊模塊以及報警模塊，所述報警模塊在電梯發(fā)生故障時，通過所述通訊模塊對電梯操作人員進行報警。
[0017]優(yōu)選地，所述報警模塊連接有蜂鳴器，用于發(fā)出蜂鳴報警。
[0018]本實用新型的優(yōu)點如下所述:
[0019]1、將太陽能應(yīng)用到電梯節(jié)能中，提出了一種新的能源理念，符合新能源要求，并節(jié)約了大量電能，達到保護環(huán)境，節(jié)約成本的目的。
[0020]2、在使用時，將太陽能通過雙向DC/DC變換器直接給電梯變頻控制器的主流母線供電，即直接為電梯變頻控制器提供直流供電，而不是通過逆變方式先將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娫傧螂娞莨╇?，這種方式省掉了逆變和整流兩個中間環(huán)節(jié)，從而提高了太陽能的利用效率，相比于逆變方案，系統(tǒng)整體的可靠性也得到提高。
[0021]3、采用超級電容作為儲能元件，把多余的太陽能能源以及電梯發(fā)電產(chǎn)生的能源存儲在超級電容里，當(dāng)電梯運行需要能源時再通過直流變換釋放出來給電梯變頻器的直流母線，增大了對太陽能以及電梯運行中產(chǎn)生的電能的利用效率。
[0022]4、整個太陽能電梯控制裝置采用全數(shù)字控制，為了最大效率地提高節(jié)能效果，采取預(yù)檢測電梯的發(fā)電量的大小，來決定給超級電容充電功率。
[0023]5、電壓采集模塊對超級電容的剩余電量進行實時采集判斷，當(dāng)超級電容的剩余電量的電壓低于預(yù)定電壓時，控制模塊開啟備用電源板，通過備用電源板將市電交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姙殡娞葸M行供電。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的太陽能電梯控制裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的太陽能電梯控制裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0026]圖3為本實用新型的太陽能控制系統(tǒng)的電路圖；
[0027]圖4為本實用新型的太陽能控制芯片的電路圖；以及
[0028]圖5為本實用新型的電壓采集模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖以及【具體實施方式】對本實用新型的結(jié)構(gòu)做進一步說明:
[0030]如圖1所示，本實用新型提供一種太陽能電梯控制裝置，其包括太陽能控制器1、控制模塊2、雙向DC/DC變換器3、電梯變頻控制器4以及拽引電機控制器5。
[0031]電梯變頻控制器4與拽引電機控制器5通過CAN總線連接，控制模塊2與太陽能控制器1、電梯變頻控制器4以及拽引電機控制器5分別通訊連接，并對電梯變頻控制器4以及拽引電機控制器5的運行情況進行實時監(jiān)控。
[0032]太陽能控制器I包括太陽能光伏發(fā)電板11、太陽能控制芯片12、電壓管理模塊13以及超級電容14，太陽能控制芯片12的控制輸出端連接所述電壓管理模塊的輸入端，電壓管理模塊13的輸出端連接超級電容14的輸入端，以便于太陽能光伏發(fā)電板11將太陽能轉(zhuǎn)換為電能存儲在超級電容14中，超級電容14通過雙向DC/DC變換器3直接為電梯變頻控制器4的直流母線供電，而不是通過逆變方式先將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娫傧螂娞莨╇?，這種方式省掉了逆變和整流兩個中間環(huán)節(jié)，從而提高了太陽能的利用效率，相比于逆變方案，系統(tǒng)整體的可靠性也得到提高。
[0033]太陽能控制芯片12包括核心CPU模塊，核心CPU模塊包括第一單片機和外圍電路，第一單片機的一組1的輸出端口連接PWM驅(qū)動芯片的輸入端，PWM驅(qū)動芯片的輸出端連接IGBT絕緣柵雙極型晶體管的控制端，用于控制IGBT絕緣柵雙極型晶體管的通斷，IGBT絕緣柵雙極型晶體管連接太陽能光伏發(fā)電板與所述電壓管理模塊的輸入端，在太陽能較多時，太陽能光伏發(fā)電板11將多余的太陽能存儲在超級電容14中。
[0034]進一步，太陽能光伏發(fā)電板11的輸出端連接控制模塊2的外圍電路的輸入端，控制模塊2的外圍電路的輸出端連接雙向DC/DC變換器3的輸入端，雙向DC/DC變換器3的輸出端連接電梯變頻控制器4的直流母線的輸入端，太陽能光伏發(fā)電板直接向電梯變頻控制器4輸送直流電源。
[0035]進一步，控制模塊2還設(shè)置有電壓采集模塊21，用于采集超級電容14的電壓以判斷是否開啟市電供電，當(dāng)電壓低于預(yù)定電壓時，所述控制模塊2開啟市電供電。
[0036]優(yōu)選地，控制模塊2還包括人機操作界面22、顯示板23、備用電源板24、主控制芯片25以