专利名称：具有风柴补供电系统的加油泵船的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用风力发电供电系统的加油泵船，特别是一种应用风柴互补供电系统对加油泵船上的通信及生活设备提供用电的加油泵船。
背景技术：
改革开放以来，随着水上运输业的不断发展，全国水上加油站数量也不断增加，目前，仅以长江干线水域2007年的不完全统计数据为例，就有600余家，年销售成品油近700万吨。从重庆到上海浏河口两千余公里的长江干线水域，平均每四、五公里就有一家水上加油站，而有些城市港口，水上加油站密度每公里达六家之多。水上加油站的快速发展，活跃了水上成品油市场，保障了航运生产。水上加油站大部分供电系统是采用柴油发电机供电系统，只有很少一部分采用市电供电方式。当有船体来加油时，启动柴油发电机给加油系统供电，当船体加满后，又关断柴油发电机，这样水上加油站的信息管理系统及工作人员生活负载供电要靠蓄电池组供电，而由于蓄电池组充放电次数频繁，过充过放比较严重，导致蓄电池组寿命很短，需要经常更换蓄电池组，增加了运营成本，而且还经常影响到信息管理系统及工作人员生活负载供电的连续性和保障性，从而影响到工作人员的生活质量和工作效率。因此，更好地适用于水上泵船，节约能源的新的供电系统已经成为亟待开发的新项目。
发明内容为了保障通信系统及工作人员的生活设备的供电可靠性及连续性，提高工作人员的生活质量和工作效率，本实用新型提供了一种具有风柴互补供电系统的加油泵船，用于满足加油泵船上的通信系统及工作人员生活用电需求。为了实现上目的，本实用新型提供了一种具有风柴互补供电系统的加油泵船，在普通的加油泵船上安装了至少一组风力发电机组、至少一组柴油发电机组、一风柴互补供电控制系统、至少一组蓄电池组、一直流交流逆变系统、以及交直流配电单元，以此构成了一新的具有风柴互补供电系统的泵船。其中，所述风柴互补供电控制系统的输出端连接至上述风力发电机组和柴油发电机组的输出，其输出端连接至蓄电池组，所述直流交流逆变系统的输入端与所述蓄电池组与柴油发电机组的输出端均直接连接；所述风力发电机组和柴油发电机组发出的电能由风柴互补供电控制系统集中管理并输出给蓄电池组组进行充电，而由蓄电池组输出的直流电能经所述逆变系统逆变之后通过交流配电单元分别向系统的一级、二级和三级负载输电。根据上述实用新型的技术方案的具有风柴互补供电系统的加油泵船，具有安装维护方便，适于水上加油泵船应用的优点。由于本实用新型的水上加油泵船风柴互补供电系统由风力发电机组、柴油发电机组、风柴互补控制系统、蓄电池组、逆变系统、交直流配电系统依次相连构成，保障了水上加油泵船上的通信系统的管理和对工作人员所用生活设备的负载用电，提高了工作人员的生活质量和工作效率，并对风柴互补供电总系统进行了集中的综合管理，延长了蓄电池组的使用寿命，减少供电系统的维护成本。由于采用了清洁的能源风能资源进行发电，不但减少了通信系统和生活用设备对柴油发电机的依赖，还达到了良好的节能减排效果。
图I是根据本实用新型的具体实施例的风柴互补供电加油泵船示意图。图2是根据本实用新型的具有风柴互补控制系统的加油泵船的系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。图I是根据本实用新型的具有风柴互补供电系统的加油泵船的示意图，图2是根据本实用新型的具有风柴互补控制系统的加油泵船的系统原理图。如图I和2所示，根据本实用新型的加油泵船供电系统具有至少一组风力发电机组11和一组柴油发电机组12，且分别与风柴互补供电控制系统13 (图2)相连接。所述风力发电机组11是采用升力型三相交流永磁发电机组，发电机利用清洁能源风能发出电能。从图I中可以看出，由于水上加油站安装位置比较狭小，风力发电机组的固定采用独杆或液压独杆，安装在船体的绞缆盘加强梁上，节约了安装空间的同时，而且还具有增添一道风景线的效果。接着，所述风力发电机组11和柴油发电机组12发出的电能由风柴互补供电控制系统13集中管理并输出给蓄电池组14组进行充电，同时，该蓄电池组14与柴油发电机组12都与逆变系统15直接相连，经逆变之后再通过交流配电单元16分别向一级、二级和三级负载输电，如此所构成的风柴互补供电加油泵船可以保障水上加油站的通信系统和工作人员部分生活用电的供电需求。为了便于操作，根据本实用新型的加油泵船供电系统可以采用PK屏(图中未显示)安装方式，将风能控制模块、柴油机充电管理模块、集中供电管理模块、交直流配电系统、逆变系统整合在PK屏中，节约了大量占地空间。PK屏的大小可根据实际配置容量的大小来确定。所述风柴互补供电控制系统13主要是由风能控制模块、柴油机充电管理模块、集中管理控制模块组成，所述风能控制模块为风能控制部分，对风力发电机组进行控制，并对蓄电池组的均充、浮充、欠压、过压等状态进行管理。所述柴油机充电管理模块，对柴油发电机给蓄电池组充电进行管理。所述集中管理控制模块用于控制风柴互补供电系统的总充电电流，在不同状态下，对柴油机、风力发电机组的充电电流进行分配调整。所述逆变系统15，用于将蓄电池组14的直流电转换成负载所需的交流电，同时由逆变系统15提供双电源工作模式，当蓄电池组14处于欠压状态时，由逆变系统15发出警报信号，人工启动柴油发电机12，给通信管理系统和工作人员生活负载供电，同时给蓄电池组14充电。所述交直流配电单元16，用于对交流侧、直流侧输电线路实行统一管理，以便于输电线路的布线及安装。[0018]根据本实用新型的水上加油泵船风柴互补供电系统的核心发明思想是保障通信系统和工作人员生活负载用电，提高工作人员的生活质量和工作效率，并对风柴互补供电系统进行综合管理，延长蓄电池组的使用寿命，减少供电系统的维护成本。采用清洁能源风能发电，不但减少了信息管理系统和工作人员生活负载对柴油机的依赖，同时具有节能减排的良好效果。水上加油站风柴互补供电系统的具体工作原理如下水上加油泵船的所有负载分为三个等级，一级负载为信息管理系统或者客户要求供电系统等级高的负载，二级负载为客户指定的部分生活用电(比如照明等负载)，三级负载是柴油机直接供电负载。一般只有柴油机组12开启时，三级负载才能工作。一级负载由逆变系统15的第一逆变器15a负责供电，二级负载由逆变系统15的第二逆变器15b负责供电。第一逆变器15a的欠压点低于逆变器15b的欠压点。一级负载优于二级负载，当蓄 电池组14的电压点低于第二逆变器15b的欠压点时，二级负载将停止工作，以保证一级负载的正常工作。具体的工作方式分为以下两种状态。在柴油发电机启动为船只加油时风力发电机组、柴油机同时通过集中管理控制模块对蓄电池充电，保障蓄电池的使用寿命，三路负载都能保证正常工作。在柴油发电机不启动时I)在风资源充足的情况下，全部依靠风力发电机组对蓄电池充电，保证在无柴油发电机组供电的时间段内，一级负载和二级负载能够正常运行；2)在风资源不足的情况下，由蓄电池组给一级负载和二级负载供电，当蓄电池组电压低于逆变器2设定的最低电压范围时，逆变器2停止工作，即二级负载停止工作，保证一级负载的正常运行。当蓄电池组电压低于逆变器I欠压点时，控制系统会自动发出报警信号，工作人员手动启动柴油发电机，保证一级负载和二级负载的正常运行，同时还给蓄电池组充电，延长蓄电池组的使用寿命。根据上述方案制造的水上加油站风柴互补供电系统，具有如下突出优点。I、采用绿色清洁能源风能作为动力，减少了信息管理系统和工作人员生活负载对柴油发电机的依赖，同时具有节能减排的良好效果。2、采用风柴互补供电系统，对蓄电池组充放电、过压、欠压等状态进行综合管理，延长了蓄电池组的使用寿命，降低了供电系统的维护成本。3、采用风柴互补供电系统，对负载多级管理，确保重要负载供电的稳定性和连续性，提高了工作人员的生活质量和工作效率。4、采用风柴互补供电系统，当蓄电池组处于欠压状态时，系统会发出欠压报警信号，由工作人员人工启动柴油发电机组，保证了供电系统的稳定性。5、采用风柴互补供电系统，占地面积小，安装与维护方便，适合于水上加油站的应用。尽管上面通过举例说明，已经描述了本实用新型较佳的具体实施方式
，本实用新型的保护范围并不仅限于上述说明，而是由所附的权利要求给出的所有技术特征及其等同技术特征来定义。本领域一般技术人员可以理解的是，在不背离本实用新型所教导的实质和精髓前提下，任何修改和变化可能仍落在本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.一种具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于包括 至少一组风力发电机组(11) 至少一组柴油发电机组(12)， 一风柴互补供电控制系统(13)，其输出端连接至上述风力发电机组(11)和柴油发电机组(12)的输出，其输出端连接至蓄电池组(14)，以及 一直流交流逆变系统(15)，其输入端与所述蓄电池组(14)与柴油发电机组(12)的输出端直接连接； 所述风力发电机组(11)和柴油发电机组(12)发出的电能由风柴互补供电控制系统(13)集中管理并输出给蓄电池组(14)组进行充电，而由蓄电池组(14)输出的直流电能经所述逆变系统(15)逆变之后通过交流配电单元(16)分别向系统的一级、二级和三级负载输电。
2.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述风力发电机组(11)是采用升力型三相交流永磁发电机组。
3.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述风力发电机组(11)采用独杆或液压独杆，安装在船体的绞缆盘加强梁上。
4.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述风柴补供电系统可以采用PK屏安装方式。
5.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述风柴互补供电控制系统(13)主要是由风能控制模块、柴油机充电管理模块、集中管理控制模块组成，其中，所述风能控制模块为风能控制部分，对风力发电机组(11)进行控制，并对蓄电池组(14)的均充、浮充、欠压、过压等状态进行管理；所述柴油机充电管理模块，对柴油发电机(12)给蓄电池组(14)充电进行管理；所述集中管理控制模块用于控制风柴互补供电系统的总充电电流，在不同状态下，对柴油发电机组(12)、风力发电机组(11)的充电电流进行分配调整。
6.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述逆变系统(15)提供双电源工作模式，当蓄电池组(14)处于欠压状态时，由逆变系统(15)发出警报信号，人工启动柴油发电机(12)，给通信管理系统和工作人员生活负载供电，同时给蓄电池组(14)充电。
7.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述水上加油泵船的负载分为三个等级，其中，三级负载仅在柴油机组(12)开启时才工作；一级负载由逆变系统(15)的第一逆变器(15a)负责供电，二级负载由逆变系统(15)的第二逆变器(15b)负责供电。
8.根据权利要求I所述的具有风柴补供电系统的加油泵船，其特征在于所述第一逆变器(15a)的欠压点低于第二逆变器(15b)的欠压点。
专利摘要一种具有风柴互补供电系统的加油泵船，在普通的加油泵船上安装了风力发电机组、柴油发电机组、风柴互补供电控制系统、蓄电池组、逆变系统、以及交直流配电单元，一起构成了新的具有风柴互补供电系统的泵船，具有安装维护方便，适于水上加油泵船应用的优点，保障了水上加油泵船上的通信系统的管理和对工作人员所用生活设备的负载用电，提高了工作人员的生活质量和工作效率，并对风柴互补供电总系统进行了集中的综合管理，延长了蓄电池组的使用寿命，减少供电系统的维护成本。由于采用了清洁的能源风能资源进行发电，不但减少了通信系统和生活用设备对柴油发电机的依赖，还达到了良好的节能减排效果。
文档编号B63J3/00GK202754113SQ20122046418
公开日2013年2月27日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者邱德杰, 刘金鹏, 魏爱萍 申请人:上海致远绿色能源有限公司