CN207926485U - 一种风、光、油井势能互补独立发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种风、光、油井势能互补独立发电装置，包括风力发电装置、太阳能发电装置和油井势能发电装置；风力发电装置包括风叶片、永磁同步发电机、电子负载控制器和小型风能并网逆变器；风力发电装置为筒式风力机。太阳能发电装置包括太阳能电池板、太阳能充电控制器、DC‑DC变换器、蓄电池组、负载和DC‑AC逆变器；油井势能发电装置包括原油流量控制系统、油井管防回流器、水轮机和超高压发电机。采用三种方式互补发电的方式在海洋采油平台上进行独立发电，弥补了各自的短处，解决了目前海上采油平台用电问题，大大促进海上采油平台的供电效率并减少能源损耗。

Description

一种风、光、油井势能互补独立发电装置
技术领域
本实用新型属于发电技术领域，尤其涉及一种风、光、油井势能互补独立发电装置。
背景技术
随着石油资源的需求量不断提高，海上采油平台也逐渐增加，如何保证充足且高效的能源供应成为了当今乃至未来海上采油方面的一个重要研究和发展方向；海上石油油田电力系统由自身的发电机组、电站控制系统、配电及所带的负载组成，自成一体的独立系统，必须能够满足海上油田正常生产下的用电需求；随着海上各个油田开发深度的提高，各油田生产电力需求不断增加，电力供应愈发紧张，成为油田生产的一大瓶颈问题，如何解决目前海上采油平台补充用电、降低成本的问题是一个研究方向。
实用新型内容
本实用新型提供一种风、光、油井势能互补独立发电装置，能够在海上采油平台上进行独立发电，解决了目前海上采油平台补充用电问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种风、光、油井势能互补独立发电装置，包括风力发电装置、太阳能发电装置和油井势能发电装置。
进一步地，风力发电装置包括风叶片、永磁同步发电机、电子负载控制器和小型风能并网逆变器，风叶片通过导线与永磁同步发电机相连接，永磁同步发电机通过导线与电子负载控制器相连接，电子负载控制器通过导线与小型风能并网逆变器相连接，小型风能并网逆变器通过导线与电网相连接。
进一步地，风力发电装置为筒式风力机。
进一步地，太阳能发电装置包括太阳能电池板、太阳能充电控制器、DC-DC变换器、蓄电池组、负载和DC-AC逆变器，太阳能电池板通过导线与太阳能充电控制器和DC-AC逆变器相连接，太阳能充电控制器通过导线与DC-DC变换器相连接，DC-DC变换器通过导线与蓄电池组相连接，蓄电池组通过导线与负载相连接；DC-AC逆变器通过导线与电网相连接。
进一步地，油井势能发电装置包括原油流量控制系统、油井管防回流器、水轮机和超高压发电机，原油流量控制系统通过油井管与油井管防回流器相连接，油井管防回流器通过油井管与水轮机相连接，水轮机通过导线与超高压发电机相连接，超高压发电机通过导线与电网相连接，油井管防回流器设置在原油流量控制系统上方；油井管防回流器包括挡板和转板，挡板设置在油井管内侧管壁一端，转板设置在油井管内侧管壁相对应另一端.转板设置在挡板上方。
进一步地，原油流量控制系统为AK-DLKZ系列智能流量控制系统。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
本实用新型专利一种风、光、油井势能互补独立发电装置，应用于海洋采油平台。采用三种方式互补发电的方式在海洋采油平台上进行独立发电，解决了目前海上采油平台用电问题。从目前的情况分析研究表明，太阳能应用技术已相对成熟，但是随着工艺要求的提高，单井用电负荷也已经大幅度增加，因此，使用三种方式互补发电，弥补了各自的短处，可以大大促进海上采油平台的供电效率并减少能源损耗。由于太阳能、风能的受天气影响较大，而生产中的井口能源源不断提供势能发电，相对于单一能源发电电能密度低，风、光、油井势能互补独立发电装置在海上采油平台上进行独立发电，可解决目前海上采油平台用电问题和产能问题，大大提高海上作业的效率。
附图说明
图1为本实用新型装置的示意图；
图2为本实用新型装置的结构总框架；
图3为本实用新型装置的油井管防回流器的结构示意图；
图中：1、风力发电装置 2、太阳能发电装置 3、油井势能发电装置 4、风叶片 5、永磁同步发电机 6、电子负载控制器 7、小型风能并网逆变器 8、太阳能电池板 9、太阳能充电控制器 10、DC-DC变换器 11、蓄电池组 12、负载 13、 DC-AC逆变器 14、原油流量控制系统 15、油井管防回流器 16、水轮机 17、超高压发电机 18、电网 19、油井管 151、挡板152、转板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型一种风、光、油井势能互补独立发电装置，包括风力发电装置1、太阳能发电装置2和油井势能发电装置3；风力发电装置1与太阳能发电装置2、油井势能发电装置3互补独立运行。
如图2所示，风力发电装置1包括风叶片4、永磁同步发电机5、电子负载控制器6和小型风能并网逆变器7，风叶片4通过导线与永磁同步发电机5相连接，永磁同步发电机5通过导线与电子负载控制器6相连接，电子负载控制器6通过导线与小型风能并网逆变器7相连接，小型风能并网逆变器7通过导线与电网18相连接；风力发电装置1为筒式风力机。
太阳能发电装置2包括太阳能电池板8、太阳能充电控制器9、DC-DC变换器10、蓄电池组11、负载12和DC-AC逆变器13，太阳能电池板8通过导线与太阳能充电控制器9和DC-AC逆变器13相连接，太阳能充电控制器9通过导线与DC-DC变换器10相连接，DC-DC变换器10通过导线与蓄电池组11相连接，蓄电池组11通过导线与负载12相连接；DC-AC逆变器13通过导线与电网18相连接。
油井势能发电装置3包括原油流量控制系统14、油井管防回流器15、水轮机16和超高压发电机17，原油流量控制系统14通过油井管19与油井管防回流器15相连接，油井管防回流器15通过油井管19与水轮机16相连接，水轮机16通过导线与超高压发电机17相连接，超高压发电机17通过导线与电网18相连接，油井管防回流器15设置在原油流量控制系统14上方；油井管防回流器15包括挡板151和转板152，挡板151设置在油井管19内侧管壁一端，转板152设置在油井管19内侧管壁相对应另一端. 转板152设置在挡板151上方。原油流量控制系统14为AK-DLKZ系列智能流量控制系统。
本实用新型一种风、光、油井势能互补独立发电装置，风力发电装置1与太阳能发电装置2、油井势能发电装置3互补独立运行；其中，风力发电装置1的工作原理：风力带动风叶片4转动通过永磁同步发电机5发电，再将电能输送给电子负载控制器6，再通过小型风能并网逆变器7输送给电网18。
太阳能发电装置2的工作原理：由太阳能电池板8在阳光充足的情况下采集太阳能，然后将太阳能转化为电能通过太阳能充电控制器9和DC-DC变换器10蓄于蓄电池组11供负载12使用，也可以将太阳能9转化为电能通过DC-AC逆变器13与电网18连接。
油井势能发电装置3的工作原理：油气喷发出时通过油井管19，经过原油流量控制系统14和油井管防回流器15，将原油输送进入水轮机16，水轮机16受原油推动而转动，产生机械能；水轮机16带动超高压发电机17发电，机械能转换为电能，超高压发电机17发出的电能可直接并入电网18，为海洋采油平台供电。原油流量控制系统14控制流入水轮机的原油量。油井管防回流器15通过设置的挡板151和转板152防止上升的原油回流，减少势能损失。
在海洋采油平台上充分利用油气喷发时的压力和势能，在发电过程中不消耗燃料，运行管理费和发电成本远低于大陆高压传送电。油井势能发电在势能转化为电能的过程中不发生化学变化，不排泄有害物质，对环境影响较小，因此油井势能发电所获得的是一种清洁环保的能源。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种风、光、油井势能互补独立发电装置，其特征在于：包括风力发电装置（1）、太阳能发电装置（2）和油井势能发电装置（3），所述风力发电装置（1）包括风叶片（4）、永磁同步发电机（5）、电子负载控制器（6）和小型风能并网逆变器（7），风叶片（4）通过导线与永磁同步发电机（5）相连接，永磁同步发电机（5）通过导线与电子负载控制器（6）相连接，电子负载控制器（6）通过导线与小型风能并网逆变器（7）相连接，小型风能并网逆变器（7）通过导线与电网（18）相连接，所述风力发电装置（1）为筒式风力机，太阳能发电装置（2）包括太阳能电池板（8）、太阳能充电控制器（9）、DC-DC变换器（10）、蓄电池组（11）、负载（12）和DC-AC逆变器（13），太阳能电池板（8）通过导线与太阳能充电控制器（9）和DC-AC逆变器（13）相连接，太阳能充电控制器（9）通过导线与DC-DC变换器（10）相连接，DC-DC变换器（10）通过导线与蓄电池组（11）相连接，蓄电池组（11）通过导线与负载（12）相连接；DC-AC逆变器（13）通过导线与电网（18）相连接，油井势能发电装置（3）包括原油流量控制系统（14）、油井管防回流器（15）、水轮机（16）和超高压发电机（17），原油流量控制系统（14）通过油井管（19）与油井管防回流器（15）相连接，油井管防回流器（15）通过油井管（19）与水轮机（16）相连接，水轮机（16）通过导线与超高压发电机（17）相连接，超高压发电机（17）通过导线与电网（18）相连接，油井管防回流器（15）设置在原油流量控制系统（14）上方，油井管防回流器（15）包括挡板（151）和转板（152），挡板（151）设置在油井管（19）内侧管壁一端，转板（152）设置在油井管（19）内侧管壁相对应另一端. 转板（152）设置在挡板（151）上方。
2.根据权利要求1所述的一种风、光、油井势能互补独立发电装置，其特征在于：所述原油流量控制系统（14）为AK-DLKZ系列智能流量控制系统。
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