Energy storage in electric drive system

In recent years the environmental issues and the energy saving have become increasingly import in modern society where industry is the major emission factor and energy consumer. Generally, most of the total energy consumption is caused by electrical drives used in industrial applications and thus improving the performance of electrical drives give an opportunity to improve the energy efficiency. In this Master Thesis improving the energy efficiency in different electrical drives is clarified with different cases: regenerative braking in the electric grid or recovery of the braking energy into an energy storage. In addition, as an example, the energy consumption of an elevator is analyzed by measurements. From these measurement results it can be estimated how much the share of the standby energy consumption is from the total energy consumption and how much regenerative energy is available. The latter part of the thesis concentrates on determination of the properties of lithium iron phosphate battery with measurements.

Viime vuosina ympäristöasiat ja energiansäästö ovat tulleet yhä tärkeämmiksi nykyaikaisessa yhteiskunnassa, jossa teollisuus on merkittävä päästöjen aiheuttaja ja energiankuluttaja. Teollisuuden sovelluksissa käytettävät sähkökäytöt aiheuttavat yleensä merkittävän osan kokonaisenergiankulutuksesta ja täten antavat merkittävän mahdollisuuden parantaa energiatehokkuutta. Diplomityössä selvitetään energiatehokkuuden parantamista erilaisissa sähkökäytöissä käyttämällä joko hyötyjarrutusta sähköverkkoon tai jarrutusenergian talteenottoa energiavarastoihin yksinkertaisten esimerkkien avulla. Lisäksi työssä tarkastellaan esimerkkinä hissin energiankulutusta mittausten avulla. Saatujen tulosten avulla voidaan arvioida valmiustilan energiankulutuksen osuutta kokonaisenergiankulutuksesta. Työn loppuosuudessa käsitellään litiumrautafosfaattiakun ominaisuuksia mittauksien avulla.