The project is about designing a system that allows energy savings in vertical transport systems, applied to lifts systems with variable frequency drives (VFD). The savings are based on energy storage in supercapacitors, in order to seize the energy returned to the engine during braking cycles. The system also allows this energy to be reinserted to the VFD DC bus during the startup of the engine when it works as a load, resulting in a savings of electrical power network. In this project we will define the electrical diagram of a 5kW bidirectional converter which can be connected to a VFD DC bus (> 300Vdc). There will be a search of real components available on the market, a theoretical study of the dissipation of the power devices and the efficiency of the converter, and an assessment of the cost of the converter to a prototype or a small pre-series. We will also design a prototype of the converter at low power (<100W) and for a low voltage DC bus (24V) with a control based in a 32-bit microprocessor. This prototype will be assembled, and the microprocessor programmed with a control algorithm. This algorithm will be able to regulate the DC bus voltage to 24V via charging and discharging an small bank of supercapacitors; and will include a current limiting system protection mode.

El proyecto consiste en diseñar un sistema que permita el ahorro de energía en sistemas de transporte vertical, aplicado a ascensores, donde se utilicen sistemas de tracción con variador de frecuencia. El aprovechamiento está basado en el almacenamiento de energía en supercondensadores, con el objetivo de no desperdiciar la energía devuelta por el sistema motor en los ciclos de frenado. El sistema además permitirá devolver esta energía al bus de continua del variador durante el arranque del motor cuando éste actúa como carga, resultando en un ahorro económico del consumo de energía eléctrica de la red. En este proyecto diseñaremos a nivel de esquema eléctrico un convertidor bidireccional de 5kW de potencia eléctrica y que se pueda conectar al bus de continua de un variador de frecuencia (> 300Vdc). Se hará una búsqueda de componentes reales en el mercado, un estudio a nivel teórico de la disipación de los elementos de potencia y de la eficiencia del convertidor, y una valoración del coste del convertidor para un prototipo o una pequeña pre-serie. También se hará el diseño de un convertidor prototipo (a escala) de baja potencia (<100W) y por un bus de continua de baja tensión (24V) con un control basado en un microprocesador de 32 bits. Este prototipo se fabricará, y se programará el microprocesador con un algoritmo de control que sea capaz de regular la tensión en un bus DC 24V (con una limitación de corriente del sistema a modo de protección) mediante la carga y descarga de un pequeño banco de supercondensadores.

El projecte consisteix en dissenyar un sistema que permeti l’estalvi d’energia en sistemes de transport vertical, aplicat a ascensors, on s’utilitzin sistemes de tracció amb variador de freqüència. L’aprofitament està basat en l’emmagatzematge d’energia en supercondensadors, amb l’objectiu d’aprofitar l’energia retornada per el sistema motor en els cicles de frenada. El sistema a més a més permetrà retornar aquesta energia al bus de contínua del variador durant l’arrancada del motor quan aquest actua com a càrrega, resultant en un estalvi econòmic del consum d’energia elèctrica de la xarxa. En aquest projecte dissenyarem a nivell d’esquema elèctric un convertidor bidireccional de 5kW de potència elèctrica i que es pugui connectar al bus de contínua d’un variador de freqüència (>300Vdc). Es farà una cerca de components reals en el mercat, un estudi a nivell teòric de la dissipació dels elements de potència i de l’eficiència del convertidor, i una valoració del cost del convertidor per un prototip o una petita pre-sèrie. També es farà el disseny d’un convertidor prototip (a escala) de baixa potència (<100W) i per un bus de contínua de baixa tensió (24V) amb un control basat en un microprocessador de 32 bits. Aquest prototip es fabricarà, i es programarà el microprocessador amb un algoritme de control que sigui capaç de regular la tensió en un bus DC a 24V (amb una limitació de corrent del sistema a mode de protecció) mitjançant la càrrega i descàrrega d’un petit banc de supercondensadors.