风光互补系统说明2.docx
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风光互补系统说明2
高效磁悬浮风光互补
供电系统介绍
盘锦辽河油田欧泰隆实业有限公司
前言：
风能和太阳能作为高效环保的清洁能源，有着取之不尽用之不竭的优势。
但由于其各自的不稳定性，使其广泛应用受到限制。
风力系统发电机由于其自身结构的特点，要稳定运行必须得有足够的风速。
传统风力发电系统必须在3米/秒以上的风速条件下，才能稳定运行。
而太阳能发电系统又只能在晴天有阳光的条件下才能运行发电。
基于此，这两种能源都不能连续稳定地向用电设备提供电力需求。
我公司开发磁悬浮风光互补发电技术就是根据这一特点开发的发电技术，它很好的解决了风电和太阳能发电的不稳定性，使两种技术有机的结合在一起，源源不断、稳定地向外提供动力。
我们国家正面临着节能减排的巨大压力，作为国家特大型企业的辽河油田，在开发和利用新能源方面，理应走在前列，有理由相信磁悬浮风光互补发电技术，在油田生产和建设中一定会大有所为。
一、磁悬浮风光互补发电系统的结构：
磁悬浮风力发电系统主要由磁悬浮风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成，该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
（1）风力发电部分是利用风力机将风能转换为机械能，通过风力发电机将机械能转换为电能，再通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。
磁悬浮风力发电系统采用磁悬浮技术，结合超级磁铁的磁力，将电机线圈悬浮于一定的空间，在没有任何机械摩擦的情况下，依靠风力推动发电机转动并切割磁力线发出交流电，有效克服了系统自身摩擦损耗，可以保证在1米/秒以上的微风状态启动下运行，使其有效工作时间比传统风机提高40%，日平均工作时间达到20小时以上。
（2）光伏发电部分利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电；
（3）逆变系统，把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电，保证交流电负载设备的正常使用。
同时还具有自动稳压功能，可改善风光互补发电系统的供电质量； （4）控制部分根据日照强度、风力大小及负载的变化，不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节：
一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载。
另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。
发电量不能满足负载需要时，控制器把蓄电池的电能送往负载，保证了整个系统工作的连续性和稳定性；
（5）蓄电池部分由多块蓄电池组成，在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。
它将风力发电系统和光伏发电系统输出的电能转化为化学能储存起来，以备供电不足时使用。
风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况，可以在以下三种模式下运行：
风力发电机组单独向负载供电；光伏发电系统单独向负载供电；风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。
二、功能特点：
1、 节能：
把风能和太阳能转化为电能，用可再生能源代替传统电能，取之不尽用之不竭。
2、投资少：
一次性投入，无限产出，不用市电、长期受用。
3、环保：
对环境不产生任何污染、无噪音、无辐射绝对绿色环保。
4、安全：
12V电压，无触点、无电缆，最大限度的降低了火灾事故。
5、寿命长：
科技含量高、性能稳定可靠、寿命长达20年。
6、方便：
安装简洁、无需架线或“开膛破肚”施工、无停电、限电顾虑。
7、品位高：
绿色能源、绿色照明，提高使用者和使用地的档次，标志性强。
8、适应性强：
磁悬浮风光互补克服了环境和负载的限制，应用范围十分广泛。
三、磁悬浮风光互补新能源主要应用领域：
道路照明、景观照明、油田生产（井场照明、井场监控、井场通讯、井场加热、厂区照明、井站生活用电）、交通监控、通讯基站、大型广告、家庭供电、、、、、、
四、磁悬浮风光互补新能源应用
1、井场照明、路灯：
现状：
传统井场照明、路灯不仅需要开沟布线、支付用电费用，还要防止电缆被盗，用电需要消耗一次性能源。
如果涉及到停电是整片区域都停电。
不仅属于用电污染设备，而且还需要支付高昂的电费和维护费用。
磁悬浮风光互补新能源井场照明、路灯不仅不需要消耗一次性能源，可以自己发电满足自己使用，不仅可以防盗而且利用可再生的风能和太阳能满足照明的使用要求，还可以一劳永逸，无需支付电费，即美观又能为节能减排开辟新的天地。
融合风能和太阳能技术的磁悬浮风光互补发电系统，定能迅速成国家“节能、降耗、减排”的标志性产品。
经济性对比：
系统项目
传统市电路灯（台/套）造价
磁悬浮风光互补路灯造价（台/套）
传统市电路灯改装
灯杆
2500
2500
不需投入
灯头
300×2
300×2
不需投入
光源
1200×2
1200×2
不需投入
配电箱
200
200
不需投入
电缆
5000
不需投入
电力变压器及升压站
1500元（每台均摊）
不需投入
不需投入
电缆沟
50米×30元
不需投入
不需投入
起动附件
200
不需投入
不需投入
维修费用
400
不需投入
不需投入
更换老化电缆
5000
不需投入
不需投入
安装费用
500
500
500
光伏组件
80W×2×60
80W×2×60
风力发电机
6000
6000
控制器
1000
1000
蓄电池
600×2
600×2
运行费用
传统市电路灯：
11H×365天×20年×170W×1元=13651元
合计
31213.6
24000
17800
说明:
材料费用按2006年的价格计算，工时按每人每日200元计算，固定资产折旧按12年计算。
由上表得出以下结论：
1、磁悬浮风光互补路灯有显著的经济效益和社会效益。
2、传统市电路灯改造，经济效益立竿见影。
社会效益:
每千度电耗煤300公斤，产生的污染按世界通用的计算方法:
每千度电用煤带来的环境污染需要70元来治理（2000年时），因此使用磁悬浮风光互补路灯意义重大。
磁悬浮风光互补路灯的优点:
可随处安装，随处转移，无需大量基础设施配套，安装周期短。
提升油区的形象。
2、井场监控：
系统方案图如下所示：
系统功能特点：
1、井场前端设备及照明全部采用磁悬浮风光互补发电系统供电，既节能又不受井场供电影响，使系统可靠性和实用性大幅提高。
2、实时监视、实时记录：
监控中心能全天候地对井场进行监视，当盗、抢原油事件及油井原油泄漏发生时，能实现远程告警。
3、远程启、停井：
监控中心可在实时监控井场图像的同时，发送指令，远程开启、关闭抽油机。
4、设备工作状态检测：
如果发生抽油机工作过程中突然停机或抽油机关闭状态时突然启动，监控中心都要能提供实时发现。
经济效益分析：
（1）降低工人劳动强度，提高生产率
传统的巡井方法，工作量大而繁重，费用高，特别在雨雪天气，有些井无法采集，严重影响生产，采用远程监测，数据采集只需室内进行，大大降低工人的劳动强度，同时可减少冗余人员，大幅度降本增效。
以一口井每天巡井两次，平均距离10KM，则每年可节省巡井交通费为10KM×2×2×0.13升×6.3元×365天=11957.4元及交通设备年折旧费约15000元
（2）便于及时发现问题，提高工作效率
可以及时发现油井停电、不正常停机、油管泄漏、凡尔泄漏、液面过低、配重不平衡等情况，从而有效地防止设备损坏，减少停机时间。
抽油机运行过程中，油井的机电设备难免会出现一些不正常情况，如缺相、井下受卡等，有些情况如能及时发现并处理，就可以减少或避免油井故障，由此减少的经济损失不可估量。
系统设备清单：
序号
产品名称
数量
单位
单价
金额
1
磁悬浮供电系统
1
套
26000.00
26000.00
2
摄像机
1
套
6500.00
6500.00
3
井场无线数据采集终端
1
套
46000.00
46000.00
4
抽油机启停控制器
1
套
12000.00
12000.00
5
井场数据传感器
1
套
18000.00
18000.00
6
施工费
21700.00
合计
130200.00
3、井站供电站（风光互补独立电源系统）：
A、1KW风光互补供电系统－3.1万元
系统配置
性能特性
风力发电机
1000W/24V
太阳能电池板
600Wp－800Wp
控制器
风光互补控制器
逆变器
纯正弦波逆变器
输入电压
DC24V
输出电压
DC24V或AC230V/50Hz
应用范围
井场照明、井场监控、井场通讯
B、3KW风光互补供电系统－10.5万元
系统配置
性能特性
风力发电机
3KW/48V
太阳能电池板
1000Wp－2000Wp
控制器
风光互补控制器
逆变器
纯正弦波逆变器
输入电压
DC48V
输出电压
DC48V或AC230V/50Hz
应用范围
小型井站照明、井站生活用电
C、12KW风光互补供电系统－35.8万元
系统配置
性能特性
风力发电机
3KW×4
太阳能电池板
2KWp－8KWp
逆变器
纯正弦波逆变器
输入电压
DC200V－500V
输出电压
DC48V或AC230V/50Hz
应用范围
中型井站照明、井站生活用电、井场原油加热
D、30KW风光互补供电联网系统－85.5万元
系统配置
性能特性
风力发电机
5KW×6
太阳能电池板
31KWp－4KWp
逆变器
纯正弦波逆变器+联网控制器
输入电压
DC200V－500V
输出电压
DC48V或AC230V/50Hz
应用范围
抽油机供电、大型井队生活用电，井场原油加热
性能详细描述
太阳能板：
高转换效率单/多晶硅
风力发电机：
磁悬浮风力发电机
风机高度：
6/8/10米
负载类型：
原油加热/井队生活用电/油井监控等
使用时间：
24小时
阴雨配置：
连续使用2-6个阴雨天
控制方式：
时控+光控
备注：
由于各地区太阳能资源、风力资源的差异性，风光互补照明系统的具体配置应根据用户需求及安装地点的风日有效数据而设计。
应用实例：
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