轮胎式龙门吊作为集装箱堆场的核心装卸设备,其传统供电模式依赖柴油发电机组,存在能耗高、排放污染大、制动能量浪费严重等诸多弊端。超级电容辅助供电系统的出现,为轮胎式龙门吊的节能升级与绿色转型提供了高效解决方案,通过精准的能量回收与智能补能,重塑了港口装卸设备的能源利用模式。

该系统的核心工作逻辑基于超级电容的高功率密度与快速充放电特性,采用“直流母线并联”设计架构。在实际作业中,柴油发电机组输出的三相交流电经变频器整流为直流电后接入直流母线,超级电容模块并联于母线上,通过电压监测模块实时感知母线电压变化。当龙门吊执行起升动作时,电机瞬时功耗激增,母线电压随之下降,超级电容立即启动放电模式,快速释放存储能量补充供电,避免柴油发电机组因负荷突变导致的效率下降与磨损加剧;当设备执行下降、制动等动作时,电机转为发电状态,产生的再生电能反馈至直流母线,使母线电压升高,此时超级电容进入高速充电模式,将原本通过电阻耗散的势能、动能高效回收存储,实现能量的循环利用。
相较于传统供电模式,超级电容辅助供电系统展现出多重核心优势。在节能效益方面,系统可高效回收70%以上的制动再生能量,实测节能率可达25%以上,显著降低柴油消耗与运营成本;在稳定性提升上,超级电容的“削峰填谷”作用有效平抑了负载波动对发电机组的冲击,结合其10万次以上的超长充放电循环寿命,大幅降低了设备故障率与维护成本;在环保价值上,柴油机组负荷的降低使得尾气排放与噪声污染显著减少,契合港口绿色发展的政策导向。此外,该系统采用模块化设计,无需对龙门吊原有电气系统进行大规模改造,安装便捷且兼容性强,可快速适配不同型号的轮胎式龙门吊设备。
在“双碳”目标引领下,港口绿色转型已成为行业共识。轮胎式龙门吊超级电容辅助供电系统凭借其高效节能、稳定可靠、环保经济的核心优势,不仅为港口企业带来了显著的经济效益,更推动了装卸设备能源利用方式的革新。随着超级电容材料技术的持续升级,其能量密度与循环寿命将进一步提升,未来该系统有望在更多港口工程机械中推广应用,为打造低碳、高效、智能的现代化港口提供坚实的技术支撑。