【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏发电及电源智能切换，特别涉及一种应用于抽油机的光蓄网多电源智能控制切换供电系统。
技术介绍
1、①化石能源短缺：化石能源是全球消耗的最主要能源，近一个世纪以来，人类大量使用化石燃料，排放出大量co2等温室气体与污染性硫氧化物、氮氧化物。温室气体导致全球变暖，污染性气体威胁全球生态。大规模使用化石燃料不仅对环境、气候造成巨大影响，而且造成了资源紧缺。而经历了第一次工业革命和第二次工业革命之后人们对于内燃机的需求量呈现象级增长，但是内燃机对化石能源的利用效率仍旧不高却足以满足人类的需求。因此世界各国都出台了绿色能源发展战略，能源迭代势不可挡。
2、②油田用电来源局限：油田抽油机使用电网单一电源或柴油发电。使用电网发电时，因抽油机多为野外工作，地点分散，供电线路长，电网除提供给抽油机所必须的有功电能外，还必须提供很大的无功电能；使用柴油发电时，会对环境产生较大污染，且柴油发电效率低、成本高。油井单井耗电功率约为3-7kw，年耗电量24000-60000kwh/单井，同时，抽油机存在半捞或空捞现象，电机轻载或空载运行时有发生，因此抽油机运行时功率因数非常低，电能损失严重。因此迫切需要一种环保又节能的装置。
3、③光伏发电的优势与限制：太阳能作为可再生新能源中的重要组成部分，具有可再生性、长久性、普遍性。首先太阳能是由太阳内部发生氢氦聚变释放出大量核能而产生的辐射能量。由于太阳内部不断进行核聚变反应，太阳能不断再生。其次据计算太阳中氢的储量足够核聚变反应维持上百亿年，而地球的寿命约为几十亿年。因此
4、基于以上情形，本专利技术公开了一种可保证电能质量稳定性的应用于抽油机的光蓄网互补多电源智能控制切换供电系统。
技术实现思路
1、1.为减少油田对传统化石能源的消耗，同时改进光伏面板发电的系统功率不稳定的问题，本专利技术设计了一种应用于抽油机的光蓄网互补多电源智能控制切换供电系统。
2、2.本专利技术利用mppt控制器、采样模块、控制模块、防逆流保护装置、降压模块实现终端用电器电源电压的稳定。
3、3.如图1所示，该供电系统包括三大供电电源、采样模块、控制模块、防逆流保护装置以及降压模块，可用于智能监测光伏面板的输出功率和蓄电池电压并切换电源、保证供电系统稳定；
4、如图2所示，整流滤波模块，提高了整个系统的稳定性，同时为比较器模块提供稳定的工作电源。
5、如图3所示，比较器模块，通过对比电路中的电流和设置阈值的大小，输出驱动信号作用于开关模块。
6、如图4所示，开关模块，用于接收比较器模块输出的驱动信号控制开关的闭合从而达到系统各电源之间的切换。
7、如图5所示，降压模块，用于降低电路中的电压从而向抽油机提供其额定电压，保护电路和抽油机的使用。
8、4.本供电系统是由光伏面板、蓄电池组和电网组成三条电源终端，共产生三种工作模式（本专利技术以额定功率为7.5kw的抽油机为例，通常线路损耗为5%，控制器损耗为10%，降压模块损耗占总损耗的50%，全年日照时长及无日照时长比例为41：100）。则光伏1路损耗为50%，光伏2路损耗为30%。那么要达到抽油机额定功率，光伏1路的供电功率需大于15kw，当小于15kw时，光伏面板停止向系统供电。以新疆地区为例，平均日照时长为6.98小时。蓄电池的电池容量需大于772kw·h。为延长蓄电池寿命，蓄电池容量低于20%时，蓄电池停止向抽油机供电。）这三种工作模式分别是：
9、①当光照条件良好，光伏1路发电功率大于15kw时，由光伏面板单独为抽油机进行供电；
10、②当光照强度减小，光伏1路发电功率小于15kw时，且蓄电池组容量高于155kw·h时，由蓄电池组单独向抽油机供电；
11、③当光伏面板发电功率小于15kw并且蓄电池组容量低于155kw·h时，则由电网单独接入，为抽油机供电使之正常稳定工作。
12、5.本专利技术的有益效果为余电仅存储不上网因而不会对电网造成冲击，且可再生能源稳定供电可用于偏远无电网接入的地区对油田进行临时供电。
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1.一种应用于抽油机的光蓄网多电源智能控制切换供电系统，其特征是由光伏面板、蓄电池及电网组成的三条电源终端系统；在外界环境因素变化时，供电系统实现智能监测并切换供电线路确保抽油机正常稳定运行；其中光伏面板为系统的主要能量来源，蓄电池及电网分别作为备用和应急电源。
2.如权利要求1所述，该系统包括元件间的连接顺序及电路主体构造使得三条线路智能自动切换；系统包括控制模块电路设计，降压模块电路设计与成熟的采样模块及防逆流保护装置。
3.如权利要求1所述，光伏面板可用单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池、铜铟镓硒太阳电池、有机太阳电池、钙钛矿太阳电池。
4.如权利要求1所述，蓄电池可用胶体蓄电池、免维护铅酸蓄电池，锂电池。
5.如权利要求1所述，本专利技术可实现主要电源、备用电源及应急电源之间的智能切换，余电仅存储不上网因而不会对电网造成冲击，且可再生能源稳定供电可用于偏远无电网接入的地区对油田进行临时供电。
【技术特征摘要】
1.一种应用于抽油机的光蓄网多电源智能控制切换供电系统，其特征是由光伏面板、蓄电池及电网组成的三条电源终端系统；在外界环境因素变化时，供电系统实现智能监测并切换供电线路确保抽油机正常稳定运行；其中光伏面板为系统的主要能量来源，蓄电池及电网分别作为备用和应急电源。
2.如权利要求1所述，该系统包括元件间的连接顺序及电路主体构造使得三条线路智能自动切换；系统包括控制模块电路设计，降压模块电路设计与成熟的采样模块及防逆流保护...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，廖文睿，周润东，刘浩楠，米晓露，郝霞，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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