RTG超级电容电控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种RTG超级电容电控系统，包括两个PLC控制器、直流变换器和超级电容，两个PLC控制器和直流变换器相连接，直流变换器一端与直流母排连接、另一端与超级电容连接；本发明专利技术具有以下优点：（1）充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95%以上；（2）大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90%。因此它成为了用于储存RTG产生的再生能源的最好载体；（3）工作能耗低，经济价值高，减少污染排放，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种RTG超级电容电控系统，包括两个PLC控制器、直流变换器和超级电容，两个PLC控制器和直流变换器相连接，直流变换器一端与直流母排连接、另一端与超级电容连接；本专利技术具有以下优点：（1）充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95%以上；（2）大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90%。因此它成为了用于储存RTG产生的再生能源的最好载体；（3）工作能耗低，经济价值高，减少污染排放，使用寿命长。【专利说明】RTG超级电容电控系统
本专利技术公开了一种RTG超级电容电控系统。
技术介绍
轮胎式集装箱门式起重机(通称场桥)是大型专业化集装箱堆场的专用机械，装卸标准集装箱。它不仅适用于集装箱码头的堆场，同样也适用于集装箱专用堆场。 场桥用柴油机交流发电机组供电，采用数字式变频调速，可在集装箱场地内作两个方向移动。配有能起吊20英尺，40英尺集装箱的伸缩吊具。场桥的吊具，多采用固定式导板。为减少吊具的摇摆，装有机械减摇装置.为了对箱方便，装有吊具小角度回转装置，为了能转换场地作业.设有00?900的直角转向机构。一般情况下，场桥跨距已标准化为23.47米(六行加走道)，也可供应非标跨距的场桥。起升高度可保证起吊一个长40英尺高9’6”的集装箱，越过四层(或五到六层)堆箱。 场桥支承在4轮、8轮或I 6轮的大型无内胎轮胎上。轮数是根据场地轮压的要求而设计的。大车行走机构可以是四轮或两轮驱动。为防止场桥之间以及场桥与集装箱之间的相互碰撞，设有手动纠偏系统以及大车四角防碰装置。 小车运行机械可采用齿条式或双轴、单轴驱动，运行平稳。在小车架下设有驾驶室，司机在驾驶室里操纵整台起重机运行。 场桥采用交流或直流调速系统，具有很好的调速和恒功率控制，能根据箱内重量不同自动调节升降速度。 安全设施方面，设有超负荷保护，柴油机超速保护，水温过高和机油压力过低等讯号装置，风速指示仪，防台风锚定装置，紧急停止按钮以及各机构限位开关和信号指示等。 另外ZPMC在RTG上还可选配DGPS (卫星自动定位系统)、ECMS、RCMS (故障显示和与中控室联系系统)以及方便大车转向和减少轮胎磨损的大车顶升装置及配置登机电梯等设备。 目前，我国集装箱码头的集装箱堆场装卸一般采用轮胎式集装箱门式起重机(简称RTG)作业。用柴油发电机组供电的RTG，能耗及成本较大，且排放大量废气、噪声，对环境产生一定的影响，单位能耗量约在6.5tce/万t吞吐量左右。采用电力作为能源的RTG同样是电力的消耗大户。 重物在下放过程中，起升电机呈发电状态，直流母线电压升高。传统方法是在直流母线连接制动单元及制动电阻，将再生能量以热能型式消耗。但这一部分能量是被白白消耗。 中国专利公布号CN 104030165 A公开了一种门座式起重机的电控系统，属于门座式起重机
，包括设置于380V交流电源与电机组之间的变频器、DC/DC电源模块、以及蓄电池组；其中:变频器的直流母线静态标准电压为540V，所述变频器的直流母线分别与DC/DC电源模块的输入端子、以及电机组电连接；所述蓄电池组由多个电容型锂电池串联组成。此技术方案虽然有电机组与DC/DC电源模块共用变频器的直流母线，在工作的过程中，电机组反馈回来的电能依次通过直流母线、DC/DC电源模块、进而储存入蓄电池组内，可以防止电机组反馈回来的电能进入电网对电网造成干扰，蓄电池组内的电能也可为电机组提供电能，具有节能的优点，但因为其是使用蓄电池存储电能，不能储存足够的电能，而且电路中没有保护电路的装置，不能保证整个系统的安全平稳运行。 综上所述，专利技术出一种工作能耗低，经济价值高，减少污染排放，使用寿命长的轮胎式集装箱门式起重机(简称RTG)电容电控系统已经成为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于克服上述局限，从而提供一种工作能耗低，经济价值高，减少污染排放，使用寿命长的RTG超级电容电控系统。 本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种RTG超级电容电控系统，包括两个PLC控制器、直流变换器和超级电容，所述两个PLC控制器和直流变换器相连接，所述直流变换器一端与直流母排连接、另一端与超级电容连接。 优选的是，超级电容内电极板为无反应活性的多孔电极板。 优选的是，多孔电极板采用多孔炭材料。 优选的是，多孔炭材料的多孔结构面积为2000m2/g。 优选的是，超级电容连接有MSC转换器。 综上所述，本专利技术的一种RTG超级电容电控系统具有以下优点:(1)充电速度快，充电10秒?10分钟可达到其额定容量的95%以上；(2)大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率> 90%。因此它成为了用于储存RTG产生的再生能源的最好载体；(3)工作能耗低，经济价值高，减少污染排放，使用寿命长。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的电路连接图；图中标号=1-PLC控制器、2-直流变换器、3-超级电容、4-直流母排、5-多孔电极板、6-MSC转换器。 【具体实施方式】 为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。 如图1所示一种RTG超级电容电控系统，包括两个PLC控制器1、直流变换器2和超级电容3，两个PLC控制器I和直流变换器2相连接，直流变换器2 —端与直流母排4连接、另一端与超级电容3连接。 重物在下放过程中，起升电机呈发电状态，直流母线电压升高，传统方法是在直流母线连接制动单元及制动电阻，将再生能量以热能型式消耗。但这一部分能量是被白白消耗。现加入此RTG超级电容电控系统后，当集装箱下放时，PLC控制器I控制直流变换器2对超级电容3充电。当起升电机处于电动状态时，PLC控制器I控制直流变换器2由超级电容3向直流母线放电，为电机的运行提供了电能。这就将每次重物下放运动中生成的电能用到下一次提升运行。大大减少了 RTG对电能的消耗，既提高了港口、码头运营商的经济价值，同时减少了由于发电所形成的污染物排放。 超级电容3主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容3可以反复充放电数十万次，使用寿命长。 超级电容3内电极板为无反应活性的多孔电极板5。超级电容3可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板5，在多孔电极板5上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。超级电容3在分离出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。 多孔电极板5采用多孔炭材料，多孔炭材料的多孔结构面积为2000m2/g。通过一些措施可实现更大的表面积。 超级电容3电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容3较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其“超级”所在。 超级电容3连接有MS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RTG超级电容电控系统，其特征在于：包括两个PLC控制器（1）、直流变换器（2）和超级电容（3），所述两个PLC控制器（1）和直流变换器（2）相连接，所述直流变换器（2）一端与直流母排（4）连接、另一端与超级电容（3）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇国强，王辉，陈吴林，费斌，李华，陈志敏，
申请(专利权)人：南通润邦电气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32