CN216355982U - 海上移动式供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上移动式供电系统，其包括用于连接海上风力发电机的电缆绞车，其还包括发电机、蓄电池、第一配电板和能量管理系统；电缆绞车的电缆连接有降压变压器；蓄电池连接有逆变器；降压变压器、发电机和逆变器均连接于第一配电板，第一配电板连接有插座箱；蓄电池还连接有电池管理系统；电缆绞车、电池管理系统、逆变器、第一配电板和插座箱均连接于能量管理系统。本实用新型解决了海上风力发电机的电能不能直接使用的难题，提高了经济效益，并有效降低了近海施工时大气污染物排放。

Description

海上移动式供电系统

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，特别涉及一种海上移动式供电系统。

背景技术

通常每个海上风场会安装少则几十台，多则上百台风机，当第一台海上风机安装完成后，需等待该风场所有风机安装调试完毕、海底电缆敷设、海上升压站建设全部完成后才能并网，这段时间周期内的电能并没有得到利用。

为了保证施工安全，海上风场的高空吊装通常是在较低的风速下进行，所以海上风电施工过程中存在大量的窗口期，以广东省为例，5～9月影响施工的主要原因为台风等极端恶劣海况，每次台风过境对施工影响天数约为7天。在船舶或平台在施工等待时，通常开启停泊发电机维持空调、照明、厨房等设备的运行，类似于船舶靠港工况。这些船舶或平台的用电只能采用船舶发电机组。

施工窗口期，风力发电机发电特点：由于风速存在不稳定性，输出功率不稳定，风力发电机直接输出电能存在不稳定的特点。这个情况导致施工船舶无法直接利用风力发电机的电能。

因此，现有技术存在以下问题：一方面，施工窗口期的风力发电机无法直接应用，造成能源浪费；另一方面，施工船舶或平台的用电还要采用船舶发电机组，造成大气污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种海上移动式供电系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种海上移动式供电系统，其包括用于连接海上风力发电机的电缆绞车，其还包括发电机、蓄电池和第一配电板；电缆绞车的电缆连接有降压变压器；蓄电池连接有逆变器；降压变压器、发电机和逆变器均连接于第一配电板，第一配电板连接有插座箱；蓄电池还连接有电池管理系统；所述海上移动式供电系统还包括用于控制海上移动式供电系统运行和监测海上移动式供电系统状态的能量管理系统；电缆绞车、电池管理系统、逆变器、第一配电板和插座箱均连接于能量管理系统。

所述海上移动式供电系统还包括太阳能电池板，太阳能电池板连接有第一并网变流器，第一并网变流器连接于第一配电板；第一并网变流器连接于能量管理系统。

所述海上移动式供电系统还包括小型风力发电机；小型风力发电机连接有第二并网变流器，第二并网变流器连接于第一配电板；第二并网变流器连接于能量管理系统。

能量管理系统连接有用于无线通讯的天线。

第一配电板还连接有输出电压为220V的变压器，输出电压为220V的变压器连接有用于连接常规负载的第二配电板。

能量管理系统通过控制电缆分别与电缆绞车、第一配电板和插座箱连接；能量管理系统通过通讯电缆分别与电池管理系统和逆变器连接。

本实用新型的有益效果在于：在海上风力发电机建设过程中，本实用新型可以利用海上风力发电机发出的电能，为正在海上施工或处于海上施工等待过程中的船舶提供稳定的电能，使得该些船舶无需使用船舶发电机组，从而解决了海上风力发电机的电能不能直接使用的难题，提高了经济效益，并有效降低了近海施工时大气污染物排放。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，一种海上移动式供电系统，其包括用于连接海上风力发电机的电缆绞车10，其还包括发电机20、蓄电池30、第一配电板21、太阳能电池板40和小型风力发电机50；还包括用于控制海上移动式供电系统运行和监测海上移动式供电系统状态的能量管理系统60。

电缆绞车10的电缆连接有降压变压器11。蓄电池30连接有逆变器31。

降压变压器11、发电机20和逆变器31均连接于第一配电板21，第一配电板21连接有插座箱70。

蓄电池30还连接有电池管理系统32。

太阳能电池板40连接有第一并网变流器41，第一并网变流器41连接于第一配电板21。

小型风力发电机50连接有第二并网变流器42，第二并网变流器42连接于第一配电板21。

电缆绞车10、电池管理系统32、逆变器31、第一配电板21、插座箱70、第一并网变流器41和第二并网变流器42均连接于能量管理系统60。

能量管理系统60通过控制电缆分别与电缆绞车10、第一配电板21和插座箱70连接；能量管理系统通过通讯电缆分别与电池管理系统32、逆变器31、第一并网变流器41和第二并网变流器42连接。

能量管理系统根据系统运行情况，对与其连接的部件进行控制，以使得本系统能输出稳定的电能。

能量管理系统60连接有用于无线通讯的天线61。通过天线，可以实现对能量管理系统的远程控制和监测。

第一配电板21还连接有输出电压为220V的变压器23，输出电压为220V的变压器23连接有用于连接常规负载的第二配电板22。常规负载可以为空调71、风机72和照明灯73等。

图1中，各个部件之间的连接用三种线来表示，其中，实线表示电力电缆，虚线表示通讯电缆，点划线表示控制电缆。

本实用新型设于可以移动的浮体(比如船舶)上。使用时，本实用新型的电缆绞车10的电缆与海上风力发电机连接，需要用电的船舶或海洋平台拉出电缆与本实用新型的插座箱70连接。

使用时，海上风力发电机发出的交流电，经降压变压器11降压，进入第一配电板21，输送到插座箱。

施工窗口期，由于风速不稳定，导致海上风力发电机直接输出电能不稳定，为此，本系统中设置发电机20和蓄电池30，在海上风力发电机直接输出电能较低时，通过发电机20和蓄电池30补充提供电能。这样，可以使本系统能输出稳定的电能。

在海上风力发电机直接输出电能较低时，为进一步补充电能，本实用新型还设置了太阳能电池板40和小型风力发电机50。太阳能电池板40和小型风力发电机50可以进一步补充本系统使用时的电能，这样，既可以减少其他部件的供电负担，又可以使得在海上风力发电机直接输出电能较低时能通过插座箱输出稳定的电能。

需要用电的船舶或海洋平台通过与插座箱70的连接，可以获取稳定的电能。

本实用新型具有以下优点：

一、本实用新型可以输出多种电压和频率电源，使得常规的船舶都能够直接使用海上风力发电机发出的电能。

二、本实用新型配置多个输出接口，多艘船舶可以同时通过此专利产品使用海上风力发电机发出的电能。

三、需要用电的船舶或平台通过本实用新型使用海上风力发电机发出的电能后，可以关闭船舶或平台上的柴油发电机组，从而节省能源，减少大气污染物排放。

四、本实用新型采用移动式设计，可以直接安装在驳船或拖船上，一个海上风电场施工完毕后，运输至其他风电场继续使用。

五、本实用新型配备了动力蓄电池组，当风力较小或风机发生故障无法发电时，可以短时间向船舶或平台供电，不会造成失电。

六、本实用新型与常规岸电系统相同，配备满足国标和IEC要求插头插座，便于船舶或平台快速连接岸电。

七、本实用新型配备远程通信装置，能够实时远程监测系统各设备参数、报警参数、剩余电量等信息，方便工作人员监视设备工作状态。

本实用新型针对海上风力发电建设过程中，风力发电机发出的电能没有得到充分利用，海上施工或海上施工等待过程中仍然使用船舶发电机组，造成资源浪费和大气污染的问题，提出了一种海上移动式供电系统，解决了海上风力发电机的电能不能直接使用的难题，提高了经济效益，并有效降低了近海施工时大气污染物排放。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种海上移动式供电系统，其包括用于连接海上风力发电机的电缆绞车，其特征在于，其还包括发电机、蓄电池和第一配电板；电缆绞车的电缆连接有降压变压器；蓄电池连接有逆变器；降压变压器、发电机和逆变器均连接于第一配电板，第一配电板连接有插座箱；蓄电池还连接有电池管理系统；所述海上移动式供电系统还包括用于控制海上移动式供电系统运行和监测海上移动式供电系统状态的能量管理系统；电缆绞车、电池管理系统、逆变器、第一配电板和插座箱均连接于能量管理系统。

2.如权利要求1所述的海上移动式供电系统，其特征在于，所述海上移动式供电系统还包括太阳能电池板，太阳能电池板连接有第一并网变流器，第一并网变流器连接于第一配电板；第一并网变流器连接于能量管理系统。

3.如权利要求1所述的海上移动式供电系统，其特征在于，所述海上移动式供电系统还包括小型风力发电机；小型风力发电机连接有第二并网变流器，第二并网变流器连接于第一配电板；第二并网变流器连接于能量管理系统。

4.如权利要求1所述的海上移动式供电系统，其特征在于，能量管理系统连接有用于无线通讯的天线。

5.如权利要求1所述的海上移动式供电系统，其特征在于，第一配电板还连接有输出电压为220V的变压器，输出电压为220V的变压器连接有用于连接常规负载的第二配电板。

6.如权利要求1所述的海上移动式供电系统，其特征在于，能量管理系统通过控制电缆分别与电缆绞车、第一配电板和插座箱连接；能量管理系统通过通讯电缆分别与电池管理系统和逆变器连接。

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