LIFTjournal 1/2020

So wird aus dem Lift ein energie-intelligenter Aufzug This is how to make a lift an energy-intelligent lift Aufzüge verbrauchen Energie, Aufzüge liefern Energie. Mit intelligenter Ultra- kondensatoren-Technologie sollen beim Liftbetrieb deutliche Energieeinspa- rungen möglich sein. B ei Auf- und Abfahrten elektrischer Auf- züge wirkt, lastabhängig, der Elektro- motor auch als Generator. Aufgrund des allgemeinen Wirkungsgrades des Gesamtsy- stems ist die erzeugte Energie dabei stets geringer als die verbrauchte. ISO 25745 - Teil 2 beschreibt wie man Energieberechnungen in Abhängigkeit von der Nutzung des Aufzugs durchführt. Es gibt drei Alternativen, um die erzeugte Energie zu vernichten oder zu nutzen: 1. Am häufigsten wird sie (als Wärme) in einem Bremswiderstand vernichtet. 2. Die erzeugte Energie kann aber auch in das Netz zurückgeführt werden. Dies wird mit dem Austausch des normalen, unidirektionalen Antriebs durch einen bidirektionalen (rege- nerativen) erreicht. Die Energie kann dabei aber nicht gespeichert, sondern muss zeit- gleich an anderer Stelle verbraucht werden. 3. Die dritte, hier vorgeschlagene Lösung spei- chert die Bremsenergie in Superkondensa- toren und kann durch das System wieder abgerufen werden. Dieser bidirektionale Energiespeicherprozess wird in DC (Gleich- strom) durchgeführt, wodurch eine zusätz- liche Filterung vermieden wird. WAS SIND SUPERKONDENSATOREN? Superkondensatoren sind eine Energiespei- chertechnologie die über lange Lebensdauer, eine Million Lade- und Entladezyklen, hohe Leistungsdichte und eine besondere Zuver- lässigkeit verfügt. Das kinetische Energierück- gewinnungssystem (KERS) ist die ideale An- wendungsplattform für Superkondensatoren, da sie sich zudem durch schnelles Laden und Entladen auszeichnen. Sie basieren auf „gebo- genem Graphen", einem von Skeleton Technolo- gies patentierten Rohmaterial aus Kohlenstoff. WIE FUNKTIONIERT KERS? Jeder VVVF-Antrieb wandelt das 50 Hz-Wech- selstromnetz in Gleichstrom (ca. 560 VDC) um. Anschließend wird diese Gleichspannung wie- der in eine Wechselspannung zurückgeführt, die in Spannung und Frequenz variabel ist. Superkondensatoren sind Niederspannungs- speicherelemente, die mit einem Zwischene- lement Spannungen von 600 V in niedrigere Werte umwandeln. Für die Nutzung dieser Energie muss das Element bidirektional sein und wird als DC/DC-Wandler bezeichnet. Im Wesentlichen ist das KERS von Epic Power ein Stück Leistungselektronik, das in den Super- kondensatoren Energie in Gleichspannung und diese in Niederspannung umwandelt. Um diesen Vorgang praktikabel für die An- wendung zu machen, muss der Umrichter wie folgt konfiguriert sein: Effizient. Bei dem Energieaustausch treten al- le Verluste im Prozess doppelt auf. Elektrische Wirkungsgrade von mehr als 98 Prozent sind erforderlich, da sonst der ROI erheblich sinkt. Problemlos anschließen. Die Plug-and-Play- Funktionalität erkennt automatisch wann der Motor als Generator fungiert. Die Supercaps speichern die Energie bevor sie an den Brems- widerstand geht und geben sie zurück, bevor sie der Antrieb aus dem Netz holt. Sind die Su- perkondensatoren vollgeladen geht die über- schüssige Energie an den Bremswiderstand. Ist die Energie verbraucht, wird sie aus dem Netz aufgenommen. Kompakt. Für die leichte Bedienung bein- haltet das Modul Superkondensatoren und Leistungselektronik in einem einfachen „all- in-one" System. Kompatibel. Unabhängig vom VVVF oder Auf- zugshersteller müssen keine Anpassungen vor- genommen werden. Flexibel. Nicht alle Aufzüge sind in Bezug auf den Energieverbrauch und die erzeugte Ener- gie und den Energiebedarf gleich. Aus diesem Grund ist das Basissystem so konzipiert, dass es Leistung in kW überträgt und Energie in kJ speichert. Dabei kann jederzeit auch parallel gefahren werden, um die Leistung oder die En- ergie zu verdoppeln. Die Parallelisierung in DC ist einfach und erfordert nur eine direkte Ver- bindung ohne zusätzliche Verkabelung. KERS ist das Ergebnis der Kombination von Skeletons Superkondensatorzellen und der intelligenten Leistungselektronik von Epic Power. ⇤ skeletontech.com epicpower.es/en/ DR. PILAR MOLINA GAUDÓ, PH.D. PROFESSORIN FÜR ELEKTROTECHNIK, CEO VON EPIC POWER ANTS VILL, VICE PRESIDENT PRODUCT VON SKELETON TECHNOLOGIES Energieverbrauch mit und ohne SkeletonKERS System. Hier sieht man den nachge- messenen Stromverbrauch eines Aufzugs mit und ohne Epic Power Kers Systems. Die Differenz in den Bereichen unterhalb der roten und der blauen Kurve ist die Energie- einsparung. Energy consumption with and without SkeletonKERS system. Here you see the measured power consumption of a lift with and without an Epic Power KERS system. The dif- ference in the areas below the red and blue curve is the energy saving. ENERGIEVERBRAUCH / ENERGY CONSUMPTION LIFT journal  01. 2020 32 PRODUKTE  PRODUCTS