Le principe d'économie d'énergie des ascenseurs repose sur la récupération de l'électricité résiduelle en courant continu haute tension produite par le convertisseur de fréquence au niveau de la résistance de freinage pendant le fonctionnement de l'ascenseur. Après récupération, redressement, intégration et filtrage par le système de récupération d'énergie, cette électricité est régénérée et réinjectée dans le réseau électrique triphasé du bâtiment. Ainsi, l'électricité résiduelle est réutilisée de manière rationnelle, permettant des économies d'énergie et la réduction de la température dans la salle des machines de l'ascenseur.
Les avantages économiques et environnementaux de l'installation d'équipements de récupération d'énergie pour ascenseurs :
Le dispositif de récupération d'énergie affiche un rendement supérieur à 97,5 % et ne pollue pas le réseau électrique. D'après les tests réalisés, les ascenseurs synchrones réalisent des économies d'énergie de 30 à 48 %, contre 20 à 30 % pour les ascenseurs asynchrones. Plus la vitesse, la puissance et la charge sont élevées, plus les économies d'énergie sont importantes. De plus, la résistance de freinage d'origine ne chauffe plus, ce qui permet de réduire la température dans la salle des machines et de diminuer ainsi les coûts d'achat et la consommation d'énergie liés au système de refroidissement.
La consommation électrique du système de climatisation de la salle informatique, destiné aux utilisateurs, est d'environ 4 kW. Fonctionnant 300 jours par an selon la demande, à raison de 12 heures par jour, il consomme en moyenne 14 400 kWh par an. Dans de nombreux endroits, le coût d'achat, de consommation et d'entretien de la climatisation des salles informatiques représente à lui seul une dépense importante. Par ailleurs, les ascenseurs de l'immeuble ne produisent pas tous d'électricité simultanément : certains en produisent tandis que d'autres en consomment. Le compteur électrique de l'immeuble mesure la consommation du réseau, ce qui permet de réduire la consommation totale et, par conséquent, la facture d'électricité.
2. Les ascenseurs sont devenus le deuxième plus gros consommateur d'électricité dans la société actuelle, juste après la climatisation, représentant environ 20 à 30 % de la consommation d'électricité publique. Fin 2016, la Chine comptait plus de 4,5 millions d'ascenseurs, ce qui en faisait un acteur majeur du secteur avec une part de marché mondiale de 60 %. La réduction de la consommation énergétique des ascenseurs est devenue un enjeu important des efforts de conservation de l'énergie en Chine. Un ascenseur consomme en moyenne entre 30 et 80 kWh d'électricité par jour. Sur la base d'une consommation quotidienne moyenne de 50 kWh par ascenseur et d'une durée de fonctionnement annuelle de 300 jours, avec 4 millions d'unités en service dans tout le pays, la consommation électrique quotidienne des ascenseurs atteint 200 millions de kWh, soit 60 milliards de kWh par an ! Cette consommation représente plus des deux tiers de la production annuelle d'électricité du barrage des Trois Gorges, illustrant ainsi l'énorme consommation énergétique des ascenseurs ! Il est donc essentiel de mettre en œuvre des mesures concrètes pour économiser l'énergie dans les ascenseurs.
L’impact des équipements de retour d’énergie sur les ascenseurs :
1. Cela n'affectera en rien le fonctionnement normal de l'ascenseur.
Le dispositif de récupération d'énergie ne modifie en rien les circuits ni le câblage du système de commande d'origine de l'ascenseur. Il suffit de connecter son entrée en parallèle au bus CC haute tension du convertisseur de fréquence de l'ascenseur et sa sortie en parallèle à un interrupteur d'alimentation 380 V.
Le dispositif de récupération d'énergie intercepte et récupère l'électricité continue haute tension (CC) rejetée par le convertisseur de fréquence au niveau de la résistance de freinage haute puissance pendant le fonctionnement de l'ascenseur. Après redressement, inversion et filtrage, cette énergie électrique régénérée est réinjectée dans le réseau électrique triphasé du bâtiment. Ce système permet de réaliser des économies d'énergie au niveau de l'ascenseur sans perturber son fonctionnement normal.
L'équipement de récupération d'énergie a fait l'objet d'une optimisation maximale, tant au niveau logiciel que matériel, pour la maintenance des ascenseurs. Un redressement en pont complet est utilisé à l'entrée afin de garantir un fonctionnement normal même en cas d'inversion de polarité de l'alimentation CC. L'alimentation triphasée réinjectée dans le réseau ne nécessite pas la connaissance de la séquence de phases : le logiciel la détecte automatiquement en temps réel et l'ajuste intelligemment. Ainsi, le câblage élimine tout risque de dysfonctionnement de l'équipement ou de l'ascenseur dû à des connexions erronées. Un fusible de sécurité à action rapide est installé en série sur les câbles reliant l'alimentation triphasée de décharge CC et celle de récupération d'énergie au réseau de l'ascenseur. En cas d'anomalie, ce fusible coupe immédiatement l'alimentation de récupération d'énergie de l'ascenseur, assurant ainsi la sécurité de ce dernier et de l'équipement de récupération.
2. Le générateur aura-t-il un impact sur l'équipement de retour d'énergie après une panne de courant ?
Aucun impact. En cas de coupure de courant dans l'ascenseur, le dispositif de récupération d'énergie détecte intelligemment la panne du réseau électrique et interrompt immédiatement la production. Lorsque le générateur produit de l'électricité, il est capable de distinguer la fréquence et la phase de l'alimentation électrique des équipements de production, réduisant ainsi la charge et le dégagement de chaleur du générateur. Ceci permet non seulement de réaliser des économies d'énergie, mais aussi de prolonger la durée de vie du générateur.
3. Cela aura-t-il un impact sur le sauvetage des personnes piégées et le glissement manuel du toboggan ?
Aucun impact. Lors du sauvetage d'une personne coincée dans un ascenseur, il est nécessaire de couper l'alimentation électrique. À ce moment-là, l'équipement et l'ascenseur sont hors tension et ne fonctionnent plus. Même si la tension du bus CC remonte, l'équipement restera inopérant.
4. Cela affecte-t-il l'environnement de fonctionnement de l'ascenseur ?
Un impact, une qualité supérieure !
Le dispositif de récupération d'énergie récupère et convertit intelligemment l'électricité perdue lors du fonctionnement de l'ascenseur en nouvelle énergie électrique pour alimenter le réseau électrique. La résistance de freinage réduit l'échauffement, et la température de l'armoire de commande se rapproche de la température ambiante, ce qui diminue considérablement la température de fonctionnement du convertisseur de fréquence. Il en résulte une amélioration significative des conditions de fonctionnement du système de commande de l'ascenseur et une prolongation de sa durée de vie et de celle de l'ascenseur lui-même. La salle informatique n'a plus besoin de climatisation ni d'autres équipements de refroidissement, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie et de préserver l'environnement, tout en optimisant l'efficacité énergétique globale du système.