可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置制造方法
【專利摘要】一種可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，屬于石油開采及管道輸送加熱裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，旨在解決現(xiàn)有的稠油開采及輸油管道加熱裝置熱效率低，耗費(fèi)電能大，浪費(fèi)能源的問題。它采用變頻電源柜的變頻器為輸出直流電至共節(jié)點(diǎn)，光伏太陽電池板組輸出端并聯(lián)超級電容器C2后正極串聯(lián)二極管D1后成直流電輸出至共節(jié)點(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)輸出端連接三相整流橋F2，三相整流橋F2的輸出端并聯(lián)超級電容器C3后正極串聯(lián)二極管D2后成直流電輸出至共節(jié)點(diǎn)V1-2，共節(jié)點(diǎn)V1-2連接直流變交流逆變器N輸出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流電的輸出端接點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，適用于稠油開采及輸油管道加熱等。
【專利說明】可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型技術(shù)屬于石油開采及管道輸送加熱裝置【技術(shù)領(lǐng)域】中一種稠油采油井的加熱裝置和原油、植物油輸油管道的伴熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油開采業(yè)及原油、植物油輸送管道的日益發(fā)展，對其相應(yīng)加熱裝置的技術(shù)要求也越來越高。在公知技術(shù)中，現(xiàn)有的稠油采油井及輸油管道電加熱裝置主要采用的靠工頻交流大電網(wǎng)或是光伏太陽能電池板組供電，經(jīng)中頻變頻柜連接輸電電纜，電纜為塑料絕緣護(hù)套，銅芯線的輸電電纜，輸電電纜穿于采油井的抽油空心桿中；而對于輸油管道的加熱，則穿于輸油管道的伴熱管中，伴熱管間斷焊附在管道上。以上加熱裝置的共同之處均在末端，使電纜與其套在外部的鋼管相連接，在電纜與鋼管的首端之間施加電壓，形成電纜與鋼管相串聯(lián)的閉合回路。發(fā)熱主要靠套在電纜外部的鋼管(空心抽油桿、伴熱管)通電發(fā)熱，存在的最主要的問題是熱效率低，耗費(fèi)電能大，也浪費(fèi)能源。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有的稠油開采及輸油管道加熱裝置熱效率低，耗費(fèi)電能大，浪費(fèi)能源的問題。本實(shí)用新型之目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，使用方波，易于維護(hù)，熱效率高，耗費(fèi)電能小，節(jié)省能源，效果明顯的新型用于稠油開采及用于原油、植物油輸油管道的電加熱裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問題采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，它設(shè)有變頻電源柜的變頻器、光伏太陽能電池板組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，變頻電源柜的變頻器是由三相整流橋Fl輸入端連接三相380V工頻交流電源、輸出端并聯(lián)濾波器Cl后成直流電其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)V1-2，光伏太陽電池板組輸出端連接DC/DC直流穩(wěn)壓器其輸入端還并聯(lián)有MPPT太陽能控制器，DC/DC直流穩(wěn)壓器的輸出端并聯(lián)超級電容器C2后正極串聯(lián)二極管Dl后成直流電其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)V1-V2，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)輸出端連接三相整流橋F2，三相整流橋F2的輸出端并聯(lián)超級電容器C3后正極串聯(lián)二極管D2后成直流電其正、負(fù)極分別連接至共節(jié)點(diǎn)V1-2，共節(jié)點(diǎn)V1-2連接直流變交流逆變器N，直流變交流逆變器N的輸出端連接著輸出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流電的輸出端接點(diǎn)。
[0006]上述的可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，所述光伏太陽能電池板組是用聚光器和最大功率跟蹤器來提高光伏太陽能電池的發(fā)電效率，其儲能濾波元件為超級電容。
[0007]上述的可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率為20-50KW，儲能器件用超級電容C3作為儲能單元。
[0008]本實(shí)用新型使用時，與現(xiàn)有的電磁加熱、光伏太陽能電池加熱的稠油開采及輸油管道加熱裝置一樣，按照設(shè)計要求，并將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝連到設(shè)定位置，即可用于稠油開采中油井空心抽油桿電加熱，電加熱體的電熱芯線是電鍍鋅合金絲與鍍鋅鋼絲，銅絲絞合而成，內(nèi)襯耐高溫絕緣層外部包覆氟塑料作為耐酸，堿，耐油；耐磨保護(hù)性護(hù)套，或是用于輸送原油、植物油等輸油、輸液體管道的伴熱作業(yè)。
[0009]以目前大電網(wǎng)作為基本電源，在負(fù)荷附件安裝光伏太陽能電池組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，當(dāng)有風(fēng)和陽光時二者共同發(fā)電；白天光伏太陽能電池發(fā)電，夜間風(fēng)力發(fā)電，二者形成互補(bǔ)發(fā)電。以上三種電源可以由網(wǎng)電與其中任一種發(fā)電方式組合單獨(dú)供電。網(wǎng)電三相380V交流電作為基礎(chǔ)電源接于變頻電源柜的三相整流橋的交流輸入端；光伏電池經(jīng)恒壓器穩(wěn)定電壓后接于變頻器整流橋的直流輸出端；風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)經(jīng)三相整流后也接于變頻器整流橋的直流輸出端，但二者有二極管相隔離，會在共同的接入點(diǎn)匯流，同時給變頻器中的直流輸出端供電，經(jīng)大功率電力電子元件逆變?yōu)閱蜗嘟涣?，再?jīng)隔離變壓器輸出，接于負(fù)載上使電加熱體及相串聯(lián)空心桿或伴熱管發(fā)熱。
[0010]由于本實(shí)用新型設(shè)計采用了上述技術(shù)方案，解決了遠(yuǎn)距離送電產(chǎn)生的線損等弊端；它利用可再生能源發(fā)電具有投資小，發(fā)電方式靈活，損耗小，也有效地解決了現(xiàn)有的稠油開采及輸油管道加熱裝置熱效率低，耗費(fèi)電能大，浪費(fèi)能源的問題。亦經(jīng)過油田進(jìn)行稠油開采和輸送原油、輸送大豆油試驗(yàn)試用結(jié)果表明，它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，使用方波，易于維護(hù)，熱效率高，耗費(fèi)電能小，節(jié)省能源，效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，適用于石油開采中稠油開采的加熱，也用于化工廠、碼頭、倉儲罐區(qū)間歇運(yùn)行的原油、植物油等液體物流管道伴熱等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理電路圖。
[0013]附圖中各標(biāo)號為:1變頻電源柜的變頻器；2光伏太陽能電池板組；2-1ΜΡΡΤ太陽能控制器；2-2DC/DC直流穩(wěn)壓器；3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；4輸出端接點(diǎn)；5空心抽油桿。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示實(shí)施例，本實(shí)用新型設(shè)有:變頻電源柜的變頻器1、光伏太陽能電池板組2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3，變頻電源柜的變頻器I是由三相整流橋Fl輸入端連接三相380V工頻交流電源、輸出端并聯(lián)濾波器Cl后成直流電其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)V1-2，光伏太陽電池板組2輸出端連接DC/DC直流穩(wěn)壓器2-2其輸入端還并聯(lián)有MPPT太陽能控制器2_1，DC/DC直流穩(wěn)壓器2-2的輸出端并聯(lián)超級電容器C2后正極串聯(lián)二極管Dl后成直流電其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)V1-V2，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3的發(fā)電機(jī)輸出端連接三相整流橋F2，三相整流橋F2的輸出端并聯(lián)超級電容器C3后正極串聯(lián)二極管D2后成直流電其正、負(fù)極分別連接至共節(jié)點(diǎn)V1-2，共節(jié)點(diǎn)V1-2連接直流變交流逆變器N，直流變交流逆變器N的輸出端連接著輸出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流電的輸出端接點(diǎn)4，輸出端接點(diǎn)4連接空心抽油桿5 ;光伏太陽能電池板組2是用聚光器和最大功率跟蹤器來提高光伏太陽能電池的發(fā)電效率，其儲能濾波元件為超級電容；本實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3的功率為40KW，儲能器件用超級電容C3作為儲能單元。
【權(quán)利要求】
1.一種可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，它設(shè)有變頻電源柜的變頻器(I)、光伏太陽能電池板組(2)，其特征在于，還設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(3)，變頻電源柜的變頻器(I)是由三相整流橋(Fl)輸入端連接三相380V工頻交流電源、輸出端并聯(lián)濾波器(Cl)后成直流電，其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)(V1-2)，光伏太陽電池板組(2)輸出端連接DC/DC直流穩(wěn)壓器(2-2)其輸入端還并聯(lián)有MPPT太陽能控制器(2_1)，DC/DC直流穩(wěn)壓器(2-2)的輸出端并聯(lián)超級電容器(C2)后正極串聯(lián)二極管(Dl)后成直流電其正、負(fù)極分別連接共節(jié)點(diǎn)(V1-V2)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(3)的發(fā)電機(jī)輸出端連接三相整流橋(F2)，三相整流橋(F2)的輸出端并聯(lián)超級電容器(C3)后正極串聯(lián)二極管(D2)后成直流電，其正、負(fù)極分別連接至共節(jié)點(diǎn)(V1-2)，共節(jié)點(diǎn)(V1-2)連接直流變交流逆變器(N)，直流變交流逆變器(N)的輸出端連接著輸出40HZ-100HZ、350V-1000V方波交流電的輸出端接點(diǎn)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，其特征在于，光伏太陽能電池板組(2)是用聚光器和最大功率跟蹤器來提高光伏太陽能電池的發(fā)電效率，其儲能濾波元件為超級電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生能源發(fā)電用于稠油開采及輸油管道的電加熱裝置，其特征在于，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(3)的功率為20-50KW，儲能器件用超級電容(C3)作為儲能單元。
【文檔編號】E21B36/04GK203640691SQ201420014801
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月1日
【發(fā)明者】尹曉松, 尹洪生, 王立軍, 任學(xué)東, 李煦, 李國林 申請人:尹曉松