基于混合储能的罐笼自发电与回收系统研究

方 琦，吴雪华

(苏州中材建设有限公司，江苏 苏州 215000)

0 引言

矿井罐笼在矿井的运行管理中起着不可替代的作用，然而由于所处工作环境的特殊性，目前的技术手段仅能实现罐笼的机械运行需求，但是由于罐笼的运行距离长，其内部电能输送迄今为止没有简捷有效的方法，进而也就无法实现罐笼内部的通讯、照明等基本功能，这也在很大程度上影响着矿业工作自动化程度的提高，阻碍了矿业发展[1]。

针对上述问题，在充分掌握矿井罐笼机械特性与运行规律的基础上，提出一种矿井罐笼自发电与能量存储再利用的罐笼供电系统设计方案。该系统能够实时有效地将产生的电能存储在以超级电容与蓄电池为混合单元的储能系统中，同时在负载变化时可以根据负载变化的快慢输出相应的功率，解决罐笼负载变换时交流发电系统不能及时跟踪的问题，为整个系统的安全稳定运行提供保障。

1 罐笼供电系统总结构

对于矿井中使用的主流双层矿井罐笼，在提升时的机械能被浪费掉了，同时罐笼只具有提升的功能，没有电能的接入，而当使用电缆供电时，由于罐笼的运行环境复杂，因此成本较高。目前罐笼通常采用电池供电的形式，但是电池供电需要反复更换电池，同时供电连续性不强，本文提出的罐笼供电方法可以将罐笼提升过程中浪费的机械能转化为电能为罐笼供电，实现罐笼电能的自发自供。

图1为罐笼供电系统结构简图。……