热追踪系统及加热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及发电【技术领域】，尤其涉及一种基于风能及太阳能供电的热追踪系统及加热系统，其中，热追踪系统包括供电装置，供电装置包括：风力发电机，用于产生主用直流电源；至少一个太阳能电池板，用于产生备用直流电源；蓄电池组，用于存储所述主用直流电源及备用直流电源；逆变器，用于将所述蓄电池组中的直流电源转换成交流电源；可编程逻辑控制器，用于将所述交流电源分配给一个或多个热追踪器件。本实用新型通过采用以风能供电为主用能源，以太阳能供电为备用能源，为热追踪系统提供稳定不间断电源，保证了无电网覆盖地区的电力供应。
【专利说明】热追踪系统及加热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电【技术领域】，尤其涉及一种基于风能及太阳能供电的热追踪系统及加热系统。
【背景技术】
[0002]热跟踪系统(HTS)通过交流供电给一个或多个热追踪器件，其中热能由加热元件提供，用于维持或提高温度来保存设备或部件的正常使用，如对于输油、输气管道，需要在适当温度下工作，以防止冻结，热追踪器件用于跟踪输油、输气管道的温度，以便于实时获取温度信息。加热部件则用于给输油、输气管道加热。热追踪器件及加热部件需要通过交流电进行加热，这对于城市或有电网覆盖的野外很容易实现，而这些输油、输气管道常铺设在荒芜人烟的地区，采用电网供电是不现实的，需要有一个可提供不间断电力的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种热追踪系统及加热系统，以解决上述的问题。
[0004]在本实用新型的实施例中，提供了一种热追踪系统，包括供电装置，供电装置包括:风力发电机，用于产生主用直流电源；至少一个太阳能电池板，用于产生备用直流电源；蓄电池组，用于存储主用直流电源及备用直流电源；
[0005]逆变器，用于将蓄电池组中的直流电源转换成交流电源；可编程逻辑控制器，用于将交流电源分配给一个或多个热追踪器件。
[0006]进一步，该热追踪系统还包括用于获取监测信息的监测装置，监测装置包括:用于获取环境温度信息的热电偶追踪器；用于获取热跟踪信息的热电偶传感器；用于获取风力发电机输出功率信息的第一接收器；用于获取太阳能面板输出功率信息的第二接收器；用于获取蓄电池组电压信息的第三接收器。
[0007]进一步，可编程逻辑控制器还用于根据监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将交流电源分配给热追踪器件，以达到电源的最优化利用。
[0008]进一步，该热追踪系统还包括执行器，执行器包括多个开关；每个热追踪器件通过一个开关连接至交流电源；执行器用于通过切换开关的开闭状态，分配交流电源至相应的热追踪器件。
[0009]进一步，该热追踪系统还包括:充电控制器，充电控制器用于限制风力发电机和/或太阳能电池板的功率输出，以防止蓄电池组过度充电。
[0010]进一步，该热追S示系统还包括:UPS后备系统，UPS后备系统用于提供备用电源给蓄电池组。
[0011]在本实用新型的实施例中，还提供了一种加热系统，包括供电装置，供电装置包括:风力发电机，用于产生主用直流电源；至少一个太阳能电池板，用于产生备用直流电源；蓄电池组，用于存储主用直流电源及备用直流电源；逆变器，用于将蓄电池组中的直流电源转换成交流电源；可编程逻辑控制器，用于将交流电源分配给一个或多个电加热器件。
[0012]进一步，该加热系统还包括:用于获取监测信息的监测装置，监测装置包括:用于获取环境温度信息的热电偶追踪器；用于获取加热信息的热电偶传感器；用于获取风力发电机功率输出信息的第一接收器；用于获取太阳能电池板功率输出信息的第二接收器；用于获取蓄电池组电压信息的第三接收器。
[0013]进一步，可编程逻辑控制器还用于根据监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将交流电源分配给电加热器件，以达到电源的最优化利用。
[0014]进一步，该加热系统还包括执行器，执行器包括多个开关；每个电加热器件通过一个开关连接至交流电源；执行器用于通过切换开关的开闭状态，分配交流电源至相应的电加热器件。
[0015]与现有技术相比本实用新型的有益效果是:通过采用以风能供电为主用能源，以太阳能供电为备用能源，为热追踪系统及加热系统提供稳定不间断电源，保证了无电网覆盖地区的电力供应。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型热追踪系统及加热系统供电装置的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型热追踪系统及加热系统供电装置支撑部件的一种实施例。
【具体实施方式】
[0018]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0019]参图1所示。图1是本实用新型热追踪系统及加热系统供电装置的结构示意图。
[0020]本实施例提供了一种可用于热追踪系统的供电装置50，包括风力发电机20，用于产生主用直流电源；至少一个太阳能电池板22，用于产生备用直流电源；蓄电池组(装于电池盒56中)，用于存储主用直流电源及备用直流电源；逆变器，用于将蓄电池组56中的直流电源转换成交流电源；可编程逻辑控制器PLC (装于控制盒36中)，用于将交流电源分配给一个或多个热追踪器件。
[0021]本实施例通过采用以风能供电为主用能源，以太阳能供电为备用能源，当风能供电不足以支持该系统供电时，启动太阳能供电，通过太阳能与风能配合使用，可以为热追踪系统提供稳定不间断电源，保证了无电网覆盖地区的电力供应。
[0022]在本实施例中，该供电装置还可以包括用于获取监测信息的监测装置，包括:用于获取环境温度信息的热电偶追踪器；用于获取热跟踪信息的热电偶传感器；用于获取风力发电机20输出功率信息的第一接收器；用于获取太阳能面板22输出功率信息的第二接收器；用于获取蓄电池组电压信息的第三接收器。通过该热电偶追踪器、热电偶传感器及接收器可以获得监测信息以便了解该系统的工作状态。
[0023]在本实施例中，上述可编程逻辑控制器还可用于根据上述监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将交流电源分配给所述热追踪器件，以达到电源的最优化利用。对于输油及输气管道，其热追踪器件一般根据不同的路段采用多个热追踪器件，并有多个热追踪器件组成热追踪系统，为了使蓄电池组所供电力得到效率最大化利用，可编程逻辑控制器可根据上述监测信息，按照实际需要分配交流电源至不同的热追踪器件，如在一定时间段可通过交替开闭不同的热追踪器件的电力供应来达到提高电源的利用率目的。
[0024]在本实施例中，该供电装置还包括执行器(可装于控制盒36中)，执行器包括多个开关；每个热追踪器件通过一个开关连接至交流电源；执行器用于通过切换开关的开闭状态，分配交流电源至相应的热追踪器件。
[0025]在本实施例中，该供电装置还可以包括:充电控制器(可装于电池盒56中)，充电控制器用于限制风力发电机20和/或太阳能电池板22的功率输出，以防止蓄电池组过度充电。
[0026]在本实施例中，该供电装置还可以包括:UPS后备系统，UPS后备系统用于提供备用电源给蓄电池组。UPS后备系统用于提供应急电源，以便太阳能供电或风能供电受阻时使用，以保障电力的供应。
[0027]本实施例提供的供电装置，包括由支撑部件支撑，图1中的支撑部件为三角式铰接支撑部件，由底座54、支撑杆60、承压部件62及铰链64构成，太阳能电池板22通过支架66与支撑部件固接。本实施例中的支撑部件还可以采用其他结构，参图2所示，图2中所示的支撑部件为管式结构，该管式结构可通过旋转机构将风力发电机20放至地面附近，方便维修。
[0028]本实施例还提供了一种可用于加热系统的供电装置50，包括:
[0029]风力发电机20，用于产生主用直流电源；至少一个太阳能电池板22，用于产生备用直流电源；蓄电池组(装于电池盒56中)，用于存储主用直流电源及备用直流电源；逆变器，用于将蓄电池组中的直流电源转换成交流电源；可编程逻辑控制器PLC (装于控制盒36中)，用于将交流电源分配给一个或多个电加热器件。
[0030]本实施例通过采用以风能供电为主用能源，以太阳能供电为备用能源，当风能供电不足以支持该系统供电时，启动太阳能供电，通过太阳能与风能配合使用，可以为加热系统提供稳定不间断电源，保证了无电网覆盖地区的电力供应。
[0031]在本实施例中，该供电装置还可以包括:用于获取监测信息的监测装置，包括:用于获取环境温度信息的热电偶追踪器；用于获取加热信息的热电偶传感器；用于获取风力发电机20功率输出信息的第一接收器；用于获取太阳能电池板22功率输出信息的第二接收器；用于获取蓄电池组电压信息的第三接收器。通过该热电偶追踪器、热电偶传感器及接收器可以获得监测信息以便了解该系统的工作状态。
[0032]在本实施例中，可编程逻辑控制器还可用于根据上述监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将交流电源分配给电加热器件，以达到电源的最优化利用。对于输油及输气管道，其加热器件一般根据不同的路段采用多个电加热器件，并有多个加热器件组成加热系统，由于不同的电加热器件往往处于不同的地区，由于不同地区环境温度的差异，加热温度及时间也会有所差异，为了使蓄电池组所供电力得到效率最大化利用，可编程逻辑控制器可根据上述监测信息，按照实际需要分配交流电源至不同的电加热器件，如在一定时间段可通过交替开闭不同的热追踪器件的电力供应来达到提高电源的利用率目的。
[0033]在本实施例中，该供电装置还包括执行器，执行器包括多个开关；每个电加热器件通过一个开关连接至交流电源；执行器用于通过切换开关的开闭状态，分配交流电源至相应的电加热器件。
[0034]在本实施例中，该供电装置还可以包括:充电控制器(可装于电池盒56中)，充电控制器用于限制风力发电机20和/或太阳能电池板22的功率输出，以防止蓄电池组过度充电。
[0035]在本实施例中，该供电装置还可以包括:UPS后备系统，UPS后备系统用于提供备用电源给蓄电池组。UPS后备系统用于提供应急电源，以便太阳能供电或风能供电受阻时使用，以保障电力的供应。
[0036]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0037]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0038]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种热追踪系统，包括供电装置，其特征在于，所述供电装置包括: 风力发电机，用于产生主用直流电源； 至少一个太阳能电池板，用于产生备用直流电源； 蓄电池组，用于存储所述主用直流电源及备用直流电源； 逆变器，用于将所述蓄电池组中的直流电源转换成交流电源； 可编程逻辑控制器，用于将所述交流电源分配给一个或多个热追踪器件。
2.根据权利要求1所述的热追踪系统，其特征在于，还包括用于获取监测信息的监测装置，所述监测装置包括: 用于获取环境温度信息的热电偶追踪器； 用于获取热跟踪信息的热电偶传感器； 用于获取所述风力发电机输出功率信息的第一接收器； 用于获取所述太阳能面板输出功率信息的第二接收器； 用于获取所述蓄电池组电压信息的第三接收器。
3.根据权利要求2所述的热追踪系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器还用于根据所述监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将所述交流电源分配给所述热追踪器件，以达到电源的最优化利用。
4.根据权利要求1、2或3所述的热追踪系统，其特征在于，还包括执行器，所述执行器包括多个开关；每个所述热追踪器件通过一个所述开关连接至所述交流电源；所述执行器用于通过切换所述开关的开闭状态，分配所述交流电源至相应的热追踪器件。
5.根据权利要求4所述的热追踪系统，其特征在于，还包括:充电控制器，所述充电控制器用于限制所述风力发电机和/或太阳能电池板的功率输出，以防止所述蓄电池组过度充电。
6.根据权利要求5所述的热追踪系统，其特征在于，还包括:UPS后备系统，所述UPS后备系统用于提供备用电源给所述蓄电池组。
7.一种加热系统，包括供电装置，其特征在于，所述供电装置包括: 风力发电机，用于产生主用直流电源； 至少一个太阳能电池板，用于产生备用直流电源； 蓄电池组，用于存储所述主用直流电源及备用直流电源；逆变器，用于将所述蓄电池组中的直流电源转换成交流电源； 可编程逻辑控制器，用于将所述交流电源分配给一个或多个电加热器件。
8.根据权利要求7所述的加热系统，其特征在于，还包括:用于获取监测信息的监测装置，所述监测装置包括: 用于获取环境温度信息的热电偶追踪器； 用于获取加热信息的热电偶传感器； 用于获取所述风力发电机功率输出信息的第一接收器； 用于获取所述太阳能电池板功率输出信息的第二接收器； 用于获取所述蓄电池组电压信息的第三接收器。
9.根据权利要求8所述的加热系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器还用于根据所述监测信息和预设的电池组稳态电压范围，将所述交流电源分配给所述电加热器件，以达到电源的最优化利用。
10.根据权利要求9所述的加热系统，其特征在于，还包括执行器，所述执行器包括多个开关；每个所述电加热器件通过一个所述开关连接至所述交流电源；所述执行器用于通过切换所述开关的开闭状态，分配所述交流电源至相应的电加热器件。
【文档编号】H02J7/00GK204089282SQ201420555380
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】张明宇, 冯赵云 申请人:云南能投能源产业发展研究院, 石林云电投新能源开发有限公司