一种海上石油平台用多能源供电系统的制作方法

文档序号:15068333发布日期:2018-07-31 23:07阅读:2576来源:国知局

本实用新型涉及一种供电系统,具体为一种海上石油平台用多能源供电系统。



背景技术:

近几年,在经济迅速发展下,能源需求量大幅度上升,其中对石油能源的需求量逐年增加,海底石油开采具有越来越重要的作用。所需能源包括伴生气,柴油和太阳能,其中伴生气的应用意义重大,伴生气的回收利用能力较弱,大量零散伴生气只能放空,不仅浪费宝贵的资源,也给环境带来了污染,因此,我们应该对伴生气综合利用给予更多的关注和重视,在获取原油资源的同时保护环境、节约资源的前提下尽量充分开发利用油井伴生气的综合利用技术,那就涉及海上钻井,海上钻井平台主要用于钻探井的海上结构物。体积巨大的钻井平台电力需求包括主机平台的工作电力以及工作人员的生活设施电力。一般海上钻井平台需要的电力一般由原油发电机、燃气发电机或柴油发电机提供,没有专门设置多能源的供电系统。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是克服现有海上石油平台无法合理利用伴生气资源,且供电系统单一的缺陷,提供一种海上石油平台用多能源供电系统,从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:

本实用新型一种海上石油平台用多能源供电系统,包括燃料电池供电模块、柴油发电机、太阳能发电和备用电源模块,燃料电池供电模块、柴油发电机、太阳能发电均通过电线连接在DC/DC转换器上,DC/DC转换器的输出端依次通过电线连接有磷酸铁锂储能系统、DC/AC转换器、滤波器和海上石油平台主电源母线,磷酸铁锂储能系统的输出端电性连接有备用电源模块,磷酸铁锂储能系统的输入端电性连接有海上石油平台电力控制系统,海上石油平台电力控制系统的输入端通过北斗信号传输连接有海上平台远程监控系统,海上石油平台电力控制系统的输出端电性连接在燃料电池供电模块上,燃料电池供电模块包括SOFC发电机和燃气轮机,SOFC发电机和燃气轮机均设置在电机围板箱内,电机围板箱上端贯穿围板箱内通风出口管,电机围板箱的一侧设置有箱内通风进口管,电机围板箱的另一侧连接有燃烧室,燃烧室的一端贯通有透平空气进管,燃烧室上方设置有箱内通风出口管,燃烧室的另一端通过排管连接有废气锅炉和燃油燃气锅炉。

作为本实用新型的一种优选技术方案,备用电源模块包括海上石油平台应急电源、海上石油平台机房控制室备用电源、海上石油平台卫星通讯基站备用电源和海上石油平台上的GMDSS备用电源,实现备用电源的多功能性,保证本实用新型的能源充足。

作为本实用新型的一种优选技术方案,箱内通风进口管、透平空气进管、箱内通风出口管和围板箱内通风出口管端口处均设置有滤器和消音器,提高进出气体的纯度,且进行消音处理,减少噪音污染。

作为本实用新型的一种优选技术方案,透平空气进管端口处设置的滤器一端连接有除水器,除水器一端安装有防虫网和防雨罩,箱内通风进口管中间安装有鼓风机,便于提高本实用新型的工作效率。

作为本实用新型的一种优选技术方案,磷酸铁锂储能系统和备用电源模块的输入端均电性连接有海上石油平台电力控制系统,实现电力的全方位控制。

本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型相对于依赖传统燃油发电方式,本发明提到的海上石油平台用多能源供电系统,能量转化率高,易布置,综合效率高,是一种新型的充电系统;本发电系统燃料多样化易得,便于就地取材利用,大大节省成本;海上石油平台用多能源供电系统,在某些能源短缺的情况下仍然能够运行抗干扰能力强,为保证海上平台工作人员的生活需求,淡水需要从陆地运至平台上,而海上石油平台用多能源供电系统中的固体氧化物燃料电池发电系统尾气排放中含有汽化水,在经过多重过滤后可以为除饮用水之外需求供水,海上石油平台用多能源供电系统提供完整电力解决方案利用多种能源发电的新型发电方式;多能源供电系统在环境条件恶劣的情况下能够持续发电;系统能够将余热利用,为岛上提供冷热气;低噪声环境友好;能为岛上提供附加的水资源。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。

在附图中:

图1是本实用新型电路结构示意图;

图2是本实用新型燃料电池供电模块结构示意图。

图中标号:1、燃料电池供电模块;2、DC/DC转换器;3、磷酸铁锂储能系统;4、海上石油平台电力控制系统;5、海上平台远程监控系统;6、DC/AC转换器;7、滤波器;8、海上石油平台主电源母线;9、燃气轮机;10、备用电源模块;11、太阳能发电;12、柴油发电机;13、箱内通风进口管;14、透平空气进管;15、箱内通风出口管;16、废气锅炉;17、燃油燃气锅炉;18、SOFC发电机;19、燃烧室;20、电机围板箱;21、围板箱内通风出口管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例:如图1-2所示,本实用新型提供一种海上石油平台用多能源供电系统,包括燃料电池供电模块1、柴油发电机12、太阳能发电11和备用电源模块10,燃料电池供电模块1、柴油发电机12、太阳能发电11均通过电线连接在DC/DC转换器2上,DC/DC转换器2的输出端依次通过电线连接有磷酸铁锂储能系统3、DC/AC转换器6、滤波器7和海上石油平台主电源母线8,磷酸铁锂储能系统3的输出端电性连接有备用电源模块10,磷酸铁锂储能系统3的输入端电性连接有海上石油平台电力控制系统4,海上石油平台电力控制系统4的输入端通过北斗信号传输连接有海上平台远程监控系统5,海上石油平台电力控制系统4的输出端电性连接在燃料电池供电模块1上,燃料电池供电模块1包括SOFC发电机18和燃气轮机9,SOFC发电机18和燃气轮机9均设置在电机围板箱20内,电机围板箱20上端贯穿围板箱内通风出口管21,电机围板箱20的一侧设置有箱内通风进口管13,电机围板箱20的另一侧连接有燃烧室19,燃烧室19的一端贯通有透平空气进管14,燃烧室19上方设置有箱内通风出口管15,燃烧室19的另一端通过排管连接有废气锅炉16和燃油燃气锅炉17。

备用电源模块10包括海上石油平台应急电源、海上石油平台机房控制室备用电源、海上石油平台卫星通讯基站备用电源和海上石油平台上的GMDSS备用电源,实现备用电源的多功能性,保证本实用新型的能源充足,箱内通风进口管13、透平空气进管14、箱内通风出口管15和围板箱内通风出口管21端口处均设置有滤器和消音器,提高进出气体的纯度,且进行消音处理,减少噪音污染,透平空气进管14端口处设置的滤器一端连接有除水器,除水器一端安装有防虫网和防雨罩,箱内通风进口管13中间安装有鼓风机,便于提高本实用新型的工作效率,磷酸铁锂储能系统3和备用电源模块10的输入端均电性连接有海上石油平台电力控制系统4,实现电力的全方位控制。

具体的,本实用新型一种海上石油平台用多能源供电系统,使用时,通过SOFC发电机18、燃气轮机9、柴油发电机12和太阳能发电11进行同时或者间隔的发电,并通过外部电线连接DC/DC转换器2,通过DC/DC转换器2进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给其上电性连接的磷酸铁锂储能系统3,通过磷酸铁锂储能系统3的输出端连接的备用电源模块10给系统提供备用电源,且通过其上电性连接的海上石油平台电力控制系统4对电力进行控制输出。

最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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