具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站技术方案

本发明专利技术涉及一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。本发明专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，充分利用油气站空闲屋顶及土地资源开发建设光伏系统，使传统化石能源与新能源相结合，减少碳排放，保护环境；不浪费光伏系统资源，按需发电，维持较高内部收益率；减少光伏系统衰减，提高发电量，延长模组使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站
本专利技术涉及一种光伏发电系统，具体的说，是涉及一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站。
技术介绍
现在各种类型的分布式光伏电站已经在工业厂房、民用建筑、学校、医院等行业广泛使用。国内加油站、加气站(以下简称油气站)存量极大，总数超过十万座，分布在城市、乡村及高速公路沿线。其光伏可利用面积超过一亿平方米，装机规模可达15Gw，年发电量超过195亿千瓦时，减少二氧化碳排放1950万吨。但因油气站属于易燃易爆区域，目前还没有一个适用于油气站的光伏发电系统出现。导致大量站房屋顶、罩棚及土地闲置，造成了巨大的浪费。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种高安全性、高效性的具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站。本专利技术所采取的技术方案是：一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。罩棚区域采用网架结构与型钢结构罩棚均采用阻燃材料的轻质彩钢屋顶；向屋脊两侧有3°--5°的倾角；电池模组采用直立锁边式铝合金支架进行安装，电池阵列同样为3°--5°倾角；站房区域采用采用混凝土重力铝合金支架；站内地面区域光伏发电系统采用追日支架。光伏系统的光伏组件采用铜铟镓硒薄膜电池；光伏系统电位差引起的衰减控制方法如下：采用安全的中间电位接地方式，系统中存在正极、负极区域；利用光伏系统夜晚待机的空隙，从逆变器直流侧的负极接口向光伏系统中反向施加一个电压，由于此时的光伏系统电压为零，因此反向电压并不用太高，220V即可，这样可以清除白天累积在负极端的负电子，释放更多的空穴。储能系统采用集成式储能柜；根据站点实际用电量确定储能柜容量。所述追日支架包括上部支撑架，支撑架上设置有光伏电池组件；追日支架包括：立柱，立柱顶部设置有U型支架；U型支架通过十字轴组件与上部支撑架相连接；U型支架上设置有轴承座；轴承座包括左侧轴承座和右侧轴承座；轴承座上设置有十字轴组件；十字轴组件包括：支撑转动轴，支撑转动轴中部套装有转向套；支撑转动轴轴线沿水平方向设置；支撑转动轴在外力作用下在转向套内转动；转向套外圆周面上沿径向左右对称设置有左侧支撑轴和右侧支撑轴；左侧支撑轴和右侧支撑轴的轴线与支撑转动轴的轴线相垂直；左侧支撑轴设置在左侧轴承座上；右侧支撑轴设置在右侧轴承座上；支撑转动轴的两端设置有支撑座；支撑座包括前部支撑座和后部支撑座；前部支撑座和后部支撑座分别与上部支撑架相连接；上部支撑架为矩形框架；矩形框架的下部设置有四个紧固环；紧固环设置在矩形框架的角部；立柱上设置有驱动电机；驱动电机与控制器相连接；驱动电机包括上部驱动电机和下部驱动电机；驱动电机通过传动轴与双槽钢缆绕线盘相连接；驱动电机通过螺栓与立柱相连接；双槽钢缆绕线盘上缠绕两根钢索；两根钢索以不同方向缠绕在双槽钢缆绕线盘上；每台驱动电机均带动两根钢缆在相反方向上运动；钢缆的另一端与上部支撑架上的上部紧固环相连接；基础上设置有下部紧固环；下部紧固环与连接轴的下端连接环相连接；连接轴上端设置有定滑轮；钢索穿过定滑轮与上部紧固环相连接。上部紧固环、下部紧固环和双槽钢缆绕线盘在竖直平面内。中部紧固环靠近立柱一侧的基础上设置有内部紧固环；内部紧固环通过钢链与保护弹簧的下端相连接；保护弹簧的上端通过构型滑轮与钢索相连接。立柱上部设置有钢索夹；下部紧固环靠近立柱一侧的基础上设置有中部紧固环；中部紧固环与钢索夹通过辅助钢索相连接。追日支架采用预编程模式运行；根据预先输入的天文学数据，自主计算安装点位每日的太阳运行轨迹，通过调整东西倾角及俯仰角，光伏模组时刻与太阳保持最佳角度；根据天文学数据，根据追日支架的经纬坐标值及格林威治国际标准时间，计算出每天日出日落时间及太阳高度角，以五分钟为最小时间单位，控制太阳能组件在两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；追日支架的运动依靠四组钢缆以及中央的十字轴实现两个轴向方向上保持与太阳的相对角度固定；当控制器给出执行指令后，两组马达通过绞盘分别带动东、西向及南、北向钢缆放松或收紧；上部支架结构受到牵引而发生转动；转动量通过支架上的三轴传感器测定；当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。照度计以及温度计通过向云平台实时上传环境数据。追日支架上配置三轴位置传感器、光照传感器及风速计，能够准确分析自身空间姿态并作出相应调整。在日落后，追日支架运行到向东倾斜15°的状态，夜晚如果出现降水，可以冲刷模组，达到清洁的作用。下雪时，调整上部支架至最大倾角，便于积雪滑落；风速传感器探测到风速达到28m/s时，控制器发出信号，使支架结构运行至水平位置，转动量通过支架上的三轴传感器测定；当到达预定角度后，传感器给出信号，控制器停止马达运行。并且追日支架设置有通讯模块，能够远程实时观测支架运行状态。本专利技术相对现有技术的有益效果：本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，充分利用油气站空闲屋顶及土地资源开发建设光伏系统，使传统化石能源与新能源相结合，减少碳排放，保护环境；所有设备完全处于非防爆区内，且杜绝间接灾害的发生；对站内区域进行分类设计，不浪费光伏系统资源，按需发电，维持较高内部收益率；减少光伏系统衰减，提高发电量，延长模组使用寿命。本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，储能系统可与光伏发电系统互补，在阴雨天及电网停电时，可持续为站点提供能源。并且，在用电高峰季节可以降低电网负荷，消耗夜晚闲置的电能，符合国家“削峰填谷”电力政策，同时依靠“峰谷价差”使用电户降低用电成本。充电桩的加入使消耗传统化石能源的加油、加气站跨入了新能源汽车服务领域，在一定程度上缓解了目前限制电动汽车发展的充电设施过少瓶颈问题。本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，具有流程简单、安全可靠、设备技术易获得、复制能力强、适用范围广等特点。这个方法既可抑制PID现象的发生，又可确保系统安全，规避风险，而且使用成本极低。附图说明图1是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的控制系统示意图；图2是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的光储系统示意图；图3是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的结构示意图；图4是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的钢缆联动结构示意图；图5是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的动作执行机构的结构示意图；图6是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的追日支架安装方位图；图7是图6的A的局部放大示意图；图8是图6的B的局部放大示意图；图9是本专利技术具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站的追日支架的追日支架的驱动电机与钢索连接结构示意图；图10是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。

【技术特征摘要】
1.一种具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：油气站内设置有光伏发电系统、储能系统及电动汽车充电桩，形成光、储、充互补的微型电网系统；储能系统储存光伏系统多余的输出电能，在夜晚时提供站点使用，储能系统在每天的电价谷值时段进行充电，在白天峰值电价时放电供站点使用，站点无法消耗的电能通过充电桩提供给电动汽车使用。2.根据权利要求1所述具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：罩棚区域采用网架结构与型钢结构罩棚均采用阻燃材料的轻质彩钢屋顶；向屋脊两侧有3°--5°的倾角；电池模组采用直立锁边式铝合金支架进行安装，电池阵列同样为3°--5°倾角；站房区域采用采用混凝土重力铝合金支架；站内地面区域光伏发电系统采用追日支架。3.根据权利要求1所述具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：光伏系统的光伏组件采用铜铟镓硒薄膜电池；光伏系统电位差引起的衰减控制方法如下：采用安全的中间电位接地方式，系统中存在正极、负极区域；利用光伏系统夜晚待机的空隙，从逆变器直流侧的负极接口向光伏系统中反向施加一个电压，由于此时的光伏系统电压为零，因此反向电压并不用太高，220V即可，这样可以清除白天累积在负极端的负电子，释放更多的空穴。4.根据权利要求1所述具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：储能系统采用集成式储能柜；根据站点实际用电量确定储能柜容量。5.根据权利要求2所述具有加油、加气及光伏发电系统、储能系统及充电桩的能源站，其特征在于：所述追日支架包括上部支撑架，支撑架上设置有光伏电池组件；追日支架包括：立柱，立柱顶部设置有U型支架；U型支架通过十字轴组件与上部支撑架相连接；U型支架上设置有轴承座；轴承座包括左侧轴承座和右侧轴承座；轴承座上设置有十字轴组件；十字轴组件包括：支撑转动轴，支撑转动轴中部套装有转向套；支撑转动轴轴线沿水平方向设置；支撑转动轴在外力作用下在转向套内转动；转向套外圆周面上沿径向左右对称设置有左侧支撑轴和右侧支撑轴；左侧支撑轴和右侧支撑轴的轴线与支撑转动轴的轴线相垂直；左侧支撑轴设置在左侧轴承座上；右侧支撑轴设置在右侧轴承座上；支撑转动轴的两端设置有支撑座；支撑座包括前部支撑座和后部支撑座；前部支撑座和后部支撑座分别与上部支撑架相连接；上部支撑架为矩形框架；矩形框...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美海，王晓义，王建新，张少霞，孙健纲，杜坚强，李治国，周宇豪，
申请(专利权)人：东营市富海桑林太阳能发电有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37