中石化输气管道工程太阳能发电系统方案

      中石化输气管道处于乡间野外，有些站点存在着市电供电不稳；或距离取市电处较远，供电电缆架设费用巨大的问题。偏远地区一般用电负荷都不大，用电网送电不够合理，多采用当地直接发电，常用的就是采用柴油发电机。但柴油的储运对偏远地区成本太高，而且难以保障。所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源。要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源。

       采用太阳能发电解决上述站点供电问题成为快而有效的办法。太阳能供电系统无须架设电力线并且一次性***，无需缴纳电费。太阳能发电操作简单、既经济又节能、环保。并且太阳能供电是一种既不消耗资源又无污染排放的清洁能源，使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。

       在石油领域中提供以太阳能发电、变频及自动化智能控制技术，为无电或供电不稳的油田提供清洁的太阳能电源，提供节能、增效智能控制方案。

1. 适用井况

该系统适用于各种井况的油井，尤其是：无电网或电压不稳定的油井；工作环境特别恶劣的油井；需要间歇工作的油井；经常改变井况的油井；低于设计能力的油井；经常断杆的油井；经常结腊的油井；高含气井；水平井。

2. 可达到的效果

实现抽油机的光伏供电，节省电力布线建设费用和电费。

实现生产的智能控制：数据无线采集传输、工况诊断、自动调参、电子巡井等。

提高了功率因数（0.9以上），减少了电机的能耗，节电20%以上。

保护了采油设备，延长了使用寿命，延长了修井检泵周期（15个月以上）。

提高了生产效率，节省了人力资源。

投入产出比高，收回成本快（1.2~2年）。

中石化输气管道工程太阳能发电装置介绍：

一、主要组成：

1、电池板:这是太阳能光伏发电系统中的最核心部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。电池板分为单晶与多晶。

2、MTTP控制器: 是对蓄电池进行自动充电、放电的监控装置，当蓄电池充满电时，它将自动切断充电回路或将充电转换为浮充电的方式，使蓄电池不致过充电，当蓄电池发生过放电时，它会及时发出报警提示以及相关的保护动作，从而保证蓄电池能够长期可靠的

3、电池组:它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为阀控免维护铅酸蓄电池，低温地区则需要使用太阳能胶体蓄电池，可以多次循环使用。

4、逆变器：在全程监控系统中。根据设备所需可提供380V、220V的交流电源。

5、馈流箱：风光油电互补通信***发电系统中是保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。

6、光伏支架：太阳能支架的独特设计结构使组件具有可以根据不同地域而角度可调，从而能够充分利用当地的太阳能资源，达到***的太阳能组件的发电效率。同时对光伏组件的连接方式、材质选型以及支架载荷受力分析加以详细的分析与实践，使其具有良好的抗震、抗风、抗雪压、耐腐蚀等物理性能，使光伏组件应用于更加广泛的地域。

二、工作原理：

       太阳能电池方阵通过太阳能模块将太阳能转化为－48V直流电，并通过汇接进入直流配电；同时，交流电源进入整流模块，经过整流模块整流得到的－48V直流电通过汇接进入直流配电；太阳能模块与整流模块输出汇接在一起，分多路提供给通讯设备使用。

1、正常情况下，电源系统运行在并联浮充状态，即整流模块、太阳能模块、负载、蓄电池并联工作；太阳能模块、整流模块除了给通讯设备供电外，还为蓄电池提供浮充电流。

2、正常情况下，太阳能和市电正常供电，系统输出负载和蓄电池充电电流都由太阳能模块提供，如果太阳能模块输出功率不足以提供所有负载，由整流模块补充提供，维持通讯设备的正常工作。

3、当输出市电断电时，整流模块停止工作，太阳能正常供电，系统输出负载和蓄电池充电电流都由太阳能模块提供，如果太阳能模块输出功率不足以提供所有负载，由蓄电池补充提供，维持通讯设备的正常工作。

4、当输出市电断电时，整流模块停止工作，同时太阳能无法正常供电，系统输出负载由蓄电池提供能量，维持通讯设备的正常工作。当蓄电池放电持续一段时间后，达到油机启动的条件，监控单元发出油机启动信号。油机正常工作后，又可以给整流模块提供交流输入电源，由整流模块重新给通讯设备供电，并对蓄电池进行充电，补充消耗的电量。达到油机停止的条件，监控单元发出油机停止信号，油***机。

      监控单元采用集中监控的方式对太阳能配电、交流市电配电、直流配电、油机功能进行管理，同时通过CAN通讯的方式接收整流模块和太阳能模块的运行信息并进行相应的控制。监控还具有电池管理、负载下电保护、电池保护、信号采集和告警等监控功能，并能进行后台通讯。监控单元还可通过RS232方式连接本地计算机。