[實用新型]石油天然氣行業低光強度下太陽能無人值守發電供電系統

有效

• 申請號: 201820551431.0
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN208158486U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 段力園
• 申請（專利權）人: 成都頂力能源技術服務有限公司
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20;H02S20/32;H02S20/30
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 蔣秀清;李春芳

本實用新型公開了一種石油天然氣行業低光強度下太陽能無人值守發電供電系統，包括殼體、空心立桿、太陽能電池板和蓄電池組件；所述殼體內設置有驅動電機、減速器、核心控制器、電機控制總成、MPPT控制器、角度傳感器和軸承；所述驅動電機上設置有轉軸；所述轉軸兩端分別與太陽能電池板連接；所述殼體上設置有雨量傳感器和風速儀；所述太陽能電池板上設置有涂有高透度AS疏油疏水涂層的鋼化玻璃。本方案所述的發電供電系統在光照不足和惡劣的環境下，加強了太陽能電池板對散射光的發電效率，最大化保證了太陽能電池板接收垂直光照的時間，解決了在特殊環境下普通太陽能發電量不夠，不能保證井站設備正常運行的技術問題。

技術領域

本實用新型光伏發電技術領域，具體涉及石油天然氣行業低光強度下太陽能無人值守發電供電系統。

背景技術

油氣行業井場通常出于野外，站場和閥室等主要通過農網供電，但在一些偏遠地區搭建電網困難或存在電量供應不穩定情況，且停電時井場裝置設備將停止運行，無法保證正常生產，甚至帶來安全隱患。現在已有現有技術將太陽能發電系統應用于井場，用于解決井場電網搭建困難、電網供應不穩定甚至停電的技術問題。

但是，由于川渝地區地質結構限制，日照時間短且多云多霧，到達地面的太陽光通常以散射光居多，導致普通的太陽能發電系統發電量不夠，同時當進入冬季或者連續遇到了陰雨綿綿的天氣時，普通太陽能發電系統的發電量會更低，無法保證井場的正常生產工作。另外，普通太陽能發電系統因為惡劣環境影響，導致油氣行業井場后備電池組使用壽命遠遠無法達到設計壽命，需要頻繁更換電池，費用高且占用人手；同時由于太陽能板位于野外，無人進行經常性維護，隨著時間的推移太陽能板表面鋼化玻璃上會積累大量的灰塵，不僅嚴重影響光通量，而且人工清潔及其不方便并需要面臨高空作業風險。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對西南地區石油石化行業各野外站場普通太陽能發電電量不夠，當進入冬季或者連續遇到了陰雨綿綿的天氣時，普通太陽能的發電量會更低，無法保證井場的設備正常運行，太陽能板上集聚的灰塵嚴重影響光通量，人工清潔不便且面臨高空作業風險等問題，提供了一種在石油天然氣行業應用的低光強度下太陽能無人值守發電供電系統，用以解決上述技術問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

石油天然氣行業低光強度下太陽能無人值守發電供電系統，包括殼體和支撐所述殼體的空心立桿，所述殼體內設置有一轉軸，所述轉軸兩端貫穿殼體，所述轉軸兩端固定連接有由單晶硅材料制成的太陽能電池板，所述轉軸與殼體連接處分別設置有一軸承；所述殼體內設置有驅動所述轉軸進行軸向轉動的驅動機構；所述殼體內還設置有控制所述驅動機構轉動的智能控制組件；所述空心立桿末端設置有與太陽能電池板電連接的蓄電池組件；所述太陽能電池板與蓄電池組件之間設置有MPPT控制器。本方案所述的發電供電系統在光照不足和惡劣的環境下，加強了太陽能電池板對散射光的發電效率，最大化保證了太陽能電池板接收垂直光照的時間，解決了在特殊環境下普通太陽能發電量不夠，不能保證井場設備正常運行的技術問題。

優選的，所述智能控制組件包括角度傳感器、核心控制器和電機控制總成，所述角度傳感器與核心控制器連接，所述核心控制器與電機控制總成連接。

優選的，所述蓄電池組件包括第一電池組和第二電池組，所述第一電池組和第二電池組通過一分組充放電控制器與所述MPPT控制器連接，所述分組充放電控制器與所述電機控制總成連接。將電池組進行分組充放電管理，保證第一電池組和第二電池組充滿、用完，把現有技術的電池組一天就要進行一次的充放電過程變為5到10天完成一次，使得電池的使用壽命和可動用容量都大大增加。

優選的，所述太陽能電池板上設置有一層鋼化玻璃保護層，所述鋼化玻璃保護層上設置有一層高透度AS疏油疏水涂層。模仿荷葉表面在鋼化玻璃上涂上一層高透度AS疏油疏水涂層能抵擋一切油脂、水、灰塵等贓物，使其油水表面張力大小為：水的表面張力〉油的表面張力〉荷葉膜的表面張力，達到疏水疏油的效果，進而實現“自動清潔”的功能。