CN201667545U - 利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，包括太阳能风能发电装置(1)，母线(2)，变流器(3)，电机(6)，抽油机(7)，以及控制器(8)，各个部件利用导线进行连接，并由控制器(8)控制供电；太阳能风能发电装置(1)所产生的直流电输送到母线(2)上，通过变流器(3)将直流电变成变频交流电，变频交流电驱动电机(6)，带动抽油机(7)工作。其具有较好的节能效果，能够减少污染。

Description

利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置 
技术领域
本发明涉及一种抽油机机械领域，特别是涉及一种利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置。 
背景技术
在油田中，为了抽取石油，需要驱动抽油机从地下抽油。现有的油田所使用的抽油机是利用发电厂的交流电来驱动的。而大部分的交流电是利用火力发电供电的。 
中国公开专利200320102383.0公开了一种燃气电力双动力节能型抽油机，包括节能型抽油机，而节能型抽油机包括减速器、抽油机支架和抽油机底座，在抽油机支架外的抽油机底座上固定安装有连接件，在连接件上安装有动力机，减速器的动力由动力机输入，动力机为燃气发动机或电动机。该专利能使用燃气发动机或电动机为动力，可直接利用油井拌生气、煤气、天然气、液化石油气等可燃气体为燃气发动机的燃料，为抽油机提供动力；当改为电网供电时，只需将燃气发动机转换为电动机即可，不需要对抽油机做任何改动，实现一机两用。 
但是，现有的各种抽油机，不但消耗煤、油、天然气，还增加了碳排放，污染环境。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，其克服现有技术的缺陷，具有较好的节能效果，能够减少污染。 
为实现本发明目的而提供的一种利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，包括太阳能风能发电装置，母线，变流器，电机，抽油机，以及控制器，各个部件利用导线进行连接，并由控制器控制供电； 
太阳能风能发电装置所产生的直流电或交流电整流输送到母线上，通过变流器将直流电变成变频交流电，变频交流电驱动电机，带动抽油机工作。 
较优地，所述的抽油机驱动能源的供电装置，还包括蓄电池，太阳能风能发电装置将太阳能的辐射或风能转换为电能，输送到蓄电池充电并将电能储存起来； 
当母线电力不足时，由蓄电池向其供电。 
较优地，所述的抽油机驱动能源的供电装置，还包括整流器和交流电网； 
所述整流器用导线将交流电网和母线串联起来； 
在太阳能风能发电装置不能发电，而蓄电池的电力不足时，控制器控制供电电路切换到交流电网，由交流电网向抽油机供电。 
较优地，所述控制器对所述太阳能风能发电装置所发的电能进行调节或控制，一方面把调整后的能量送往抽油机，另一方面把多余的能量送往蓄电池储存，当所发的电力不能满足抽油机需要时，控制器又把蓄电池的电送往抽油机；蓄电池充电后，控制器控制蓄电池不被过充，当蓄电池存放的电能放完时，控制器控制蓄电池不被过放； 
在太阳能风能发电装置不能发电，而蓄电池的电力不足时，控制器控制切换到交流电网，由交流电网向抽油机供电。 
更优地，所述控制器还控制利用交流电网的电网波峰、波谷电价位差，进行蓄电池充电备用； 
所述控制器根据油田现场需要，控制改变抽油机冲程和冲程数。 
较优地，所述抽油机配对使用，当一台抽油机上行程消耗电力，另一台抽油机下行程不消耗电力。 
较优地，所述电机为同步电机，所述同步电机驱动抽油机，抽油机在下行程时，向母线供电，驱动另一抽油机工作。本实用新型的有益效果是：本实用新型的利用太阳能和风能作为抽油机驱动能源的供电装置，利用太阳能风能发电，驱动抽油机，提供一种清洁能源，能够减少污染，具有较好的节能效果，具有较大的推广价值。 
附图说明
图1是本实用新型实施例的利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置结构示意图。 
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的抽油机驱动能源的供电装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不是对本实用新型的限定。 
如图1所示，作为一种可实施方式，本实用新型的利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，如图1所示，包括太阳能风能发电装置1，母线2，变流器3，蓄电池 4，以及整流器5，电机6，抽油机7，控制器8，交流电网9。各个部件利用导线进行连接。本实用新型实施例的抽油机驱动能源的供电装置，作为一种可实施方式，该太阳能风能发电装置1包括至少一太阳能电池板和至少一风力发电机；较佳地，该太阳能电池板可以是多晶硅太阳能电池板；该风力发电机为FZY-50kw风力发电机。 
太阳能风能发电装置1在太阳光的照射下，或风力发电机在风力作用下，所产生的直流电输送到母线2上，通过变流器3将直流电变成变频交流电，变频交流电驱动电机6，带动抽油机7工作。 
本实用新型实施例中，太阳能风能发电装置1是太阳能和/或风能发电系统的核心部分，也是太阳能和/或风能发电系统价位最高部分，其作用是将太阳能的辐射转换为电能，或将风能转换为电能，带动抽油机7工作，或者将多余电能输送到蓄电池4充电并将电能储存起来。 
作为一种可实施方式，因为我国西部地区具有太阳光充足风力资源丰富的自然条件，而且多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单，比较适合我国使用，因此，所述太阳能风能发电装置1可以是多晶硅太阳能电池板。 
作为一种可实施方式，该母线2可以是工业用铜线，起传输电力作用，太阳能风能发电装置1和母线2之间用导线连接。风力发动机1和整流器4用导线连接。 
作为一种可实施方式，由于该变流器3是本装置的重要部件之一，而且太阳能风能发电装置1的直接输出一般都是12VDC，24VDC或48VDC直流电，为了能向抽油机提供电力，需要将太阳能风能装置1所发出的直流电能转化成交流电能，因此该变流器3可以为DC-AC变换器。 
进一步地，太阳能风能发电装置1产生的电能还可以被输往蓄电池4储存，进行充电。当母线2电力不足时，由蓄电池向其供电。 
作为一种可实施方式，蓄电池4为铅酸电池，其作用是在有光照时将太阳能风能发电装置1所发出的电能储存起来，在需要的时候再释放出来。 
进一步地，本实用新型的抽油机驱动能源的供电装置，利用抽油机上下行程工作的不同特点(下行不消耗电力，上行程耗电做功)，通过控制器8来分配控制变流器4供给驱动电机6的电流，并且可根据油田现场需要，控制改变抽油机7冲程和冲程数。 
较佳地，所述电机6为同步电机.使用同步电机驱动抽油机7，抽油机7在下行程时，还可以向母线2供电，驱动另一抽油机7工作，达到节能目的。 
较佳地，所述抽油机驱动能源的供电装置，在太阳能风能发电装置1不能发电，而 蓄电池4的电力不足时，控制器8控制切换到交流电网9，由交流电网9向抽油机7供电。进一步地，控制器8可以控制交流电网9的电网波峰、波谷电价位差，进行蓄电池4充电备用。 
作为一种可实施方式，整流器5用导线将交流电网9和母线2串联起来，当太阳能风能发电装置1、蓄电池4不能工作或者供电不足时，由交流电网9供电。 
作为一种可实施方式，抽油机7可配对(成双)使用，这样当一台抽油机上行程消耗电力，另一台抽油机下行程不消耗电力。 
控制器8对太阳能风能发电装置1所发的电能进行调节或控制，一方面把调整后的能量送往抽油机7，另一方面把多余的能量送往蓄电池4储存，当所发的电力不能满足抽油机7需要时，控制器8又把蓄电池4的电送往抽油机7。蓄电池4充电后，控制器8要控制蓄电池4不被过充，当蓄电池4存放的电能放完时，控制器8要控制蓄电池4不被过放，从而保护蓄电池4。而且，利用控制器8可控制抽油机7的冲程和其次数。 
在太阳能风能发电装置1不能发电，而蓄电池4的电力不足时，控制器8控制供电电路切换到交流电网9，由交流电网9向抽油机7供电。进一步地，控制器8可以控制供电电路，利用交流电网9的电网波峰、波谷电价位差，进行蓄电池充电备用。该控制器可以是单片机、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)等。 
作为一种可实施方式，本实用新型的抽油机驱动能源供电装置，可以采用三种供电方式结合，1)充分利用太阳能风能发电装置1在太阳光照射下或风力作用下进行发电为抽油机7供电，太阳能和/或风能多余电力可送往蓄电池4储存备用；2)夜晚或者阴雨天，没有太阳光照射，太阳能风能发电装置1不能进行发电时，或风力发动机停运，则利用蓄电池4进行供电，驱动抽油机7工作；3)当太阳能风能发电装置1不能发电，而蓄电池4的电力不足时，切换到交流电网9而向抽油机供电。 
本实用新型实施例的利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，利用太阳能风能发电，驱动抽油机，能够减少污染，具有较好的节能效果，具有较大的推广价值。 
最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。 

Claims (9)

1.一种利用太阳能风能作为抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，包括太阳能风能发电装置(1)，母线(2)，变流器(3)，电机(6)，抽油机(7)，以及控制器(8)，各个部件利用导线进行连接，并由控制器(8)控制供电；
太阳能风能发电装置(1)中的太阳能电池板在太阳光的照射下或太阳能风能发电装置中的风力发电机在风力作用下发电，所产生的直流电或交流电通过整流器输送到母线(2)上，通过变流器(3)将直流电变成变频交流电，变频交流电驱动电机(6)，带动抽油机(7)工作。
2.根据权利要求1所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，还包括蓄电池(4)，太阳能风能发电装置(1)将太阳能的辐射或风能转换为电能，输送到蓄电池(4)充电并将电能储存起来；
当母线(2)电力不足时，由蓄电池(4)向其供电。
3.根据权利要求2所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，还包括整流器(5)和交流电网(9)；
所述整流器(5)用导线将交流电网(9)和母线(2)串联起来；
在所述太阳能风能发电装置(1)不能发电，而蓄电池(4)的电力不足时，控制器(8)控制供电电路切换到交流电网(9)，由交流电网(9)向抽油机(7)供电。
4.根据权利要求3所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述控制器(8)对所述太阳能风能发电装置(1)所发的电能进行调节或控制，一方面把调整后的能量送往抽油机(7)，另一方面把多余的能量送往蓄电池(4)储存，当所发的电力不能满足抽油机(7)需要时，控制器(8)又把蓄电池(4)的电送往抽油机(7)；蓄电池(4)充电后，控制器(8)控制蓄电池(4)不被过充，当蓄电池(4)存放的电能放完时，控制器(8)控制蓄电池(4)不被过放；
在所述太阳能风能装置(1)不能发电，而蓄电池(4)的电力不足时，控制器(8)控制切换到交流电网(9)，由交流电网(9)向抽油机(7)供电。
5.根据权利要求4所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述控制器(8)还控制利用交流电网(9)的电网波峰、波谷电价位差，进行蓄电池(4)充电备用；
所述控制器(8)根据油田现场需要，控制改变抽油机(7)冲程和冲程数。
6.根据权利要求1至5任一项所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述抽油机(7)配对使用，当一台抽油机上行程消耗电力，另一台抽油机下行程不消耗电力。
7.根据权利要求6所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述电机(6)为同步电机时，所述同步电机驱动抽油机(7)，抽油机(7)在下行程时，向母线(2)供电，驱动另一抽油机(7)工作。
8.根据权利要求7所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述变流器(3)为DC-AC变换器。
9.根据权利要求7所述的抽油机驱动能源的供电装置，其特征在于，所述太阳能风能发电装置(1)中的太阳能电池板为多晶硅太阳能电池板；所述太阳能风能发电装置(1)中的风力发电机为FZY-50KW风力发电机。
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