熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于風(fēng)能及太陽(yáng)能供電的熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)，其中，熱追蹤系統(tǒng)包括供電裝置，供電裝置包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生主用直流電源；至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板，用于產(chǎn)生備用直流電源；蓄電池組，用于存儲(chǔ)所述主用直流電源及備用直流電源；逆變器，用于將所述蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；可編程邏輯控制器，用于將所述交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)熱追蹤器件。本實(shí)用新型通過(guò)采用以風(fēng)能供電為主用能源，以太陽(yáng)能供電為備用能源，為熱追蹤系統(tǒng)提供穩(wěn)定不間斷電源，保證了無(wú)電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的電力供應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于風(fēng)能及太陽(yáng)能供電的熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]熱跟蹤系統(tǒng)(HTS)通過(guò)交流供電給一個(gè)或多個(gè)熱追蹤器件，其中熱能由加熱元件提供，用于維持或提高溫度來(lái)保存設(shè)備或部件的正常使用，如對(duì)于輸油、輸氣管道，需要在適當(dāng)溫度下工作，以防止凍結(jié)，熱追蹤器件用于跟蹤輸油、輸氣管道的溫度，以便于實(shí)時(shí)獲取溫度信息。加熱部件則用于給輸油、輸氣管道加熱。熱追蹤器件及加熱部件需要通過(guò)交流電進(jìn)行加熱，這對(duì)于城市或有電網(wǎng)覆蓋的野外很容易實(shí)現(xiàn)，而這些輸油、輸氣管道常鋪設(shè)在荒蕪人煙的地區(qū)，采用電網(wǎng)供電是不現(xiàn)實(shí)的，需要有一個(gè)可提供不間斷電力的技術(shù)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)，以解決上述的問(wèn)題。
[0004]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，提供了一種熱追蹤系統(tǒng)，包括供電裝置，供電裝置包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生主用直流電源；至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板，用于產(chǎn)生備用直流電源；蓄電池組，用于存儲(chǔ)主用直流電源及備用直流電源；
[0005]逆變器，用于將蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；可編程邏輯控制器，用于將交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)熱追蹤器件。
[0006]進(jìn)一步，該熱追蹤系統(tǒng)還包括用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)裝置包括:用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器；用于獲取熱跟蹤信息的熱電偶傳感器；用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率信息的第一接收器；用于獲取太陽(yáng)能面板輸出功率信息的第二接收器；用于獲取蓄電池組電壓信息的第三接收器。
[0007]進(jìn)一步，可編程邏輯控制器還用于根據(jù)監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將交流電源分配給熱追蹤器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。
[0008]進(jìn)一步，該熱追蹤系統(tǒng)還包括執(zhí)行器，執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)熱追蹤器件通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)連接至交流電源；執(zhí)行器用于通過(guò)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配交流電源至相應(yīng)的熱追蹤器件。
[0009]進(jìn)一步，該熱追蹤系統(tǒng)還包括:充電控制器，充電控制器用于限制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和/或太陽(yáng)能電池板的功率輸出，以防止蓄電池組過(guò)度充電。
[0010]進(jìn)一步，該熱追S示系統(tǒng)還包括:UPS后備系統(tǒng)，UPS后備系統(tǒng)用于提供備用電源給蓄電池組。
[0011]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，還提供了一種加熱系統(tǒng)，包括供電裝置，供電裝置包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生主用直流電源；至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板，用于產(chǎn)生備用直流電源；蓄電池組，用于存儲(chǔ)主用直流電源及備用直流電源；逆變器，用于將蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；可編程邏輯控制器，用于將交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)電加熱器件。
[0012]進(jìn)一步，該加熱系統(tǒng)還包括:用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)裝置包括:用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器；用于獲取加熱信息的熱電偶傳感器；用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率輸出信息的第一接收器；用于獲取太陽(yáng)能電池板功率輸出信息的第二接收器；用于獲取蓄電池組電壓信息的第三接收器。
[0013]進(jìn)一步，可編程邏輯控制器還用于根據(jù)監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將交流電源分配給電加熱器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。
[0014]進(jìn)一步，該加熱系統(tǒng)還包括執(zhí)行器，執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)電加熱器件通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)連接至交流電源；執(zhí)行器用于通過(guò)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配交流電源至相應(yīng)的電加熱器件。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)采用以風(fēng)能供電為主用能源，以太陽(yáng)能供電為備用能源，為熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)提供穩(wěn)定不間斷電源，保證了無(wú)電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的電力供應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)供電裝置支撐部件的一種實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]參圖1所示。圖1是本實(shí)用新型熱追蹤系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實(shí)施例提供了一種可用于熱追蹤系統(tǒng)的供電裝置50，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)20，用于產(chǎn)生主用直流電源；至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板22，用于產(chǎn)生備用直流電源；蓄電池組(裝于電池盒56中)，用于存儲(chǔ)主用直流電源及備用直流電源；逆變器，用于將蓄電池組56中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；可編程邏輯控制器PLC (裝于控制盒36中)，用于將交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)熱追蹤器件。
[0021]本實(shí)施例通過(guò)采用以風(fēng)能供電為主用能源，以太陽(yáng)能供電為備用能源，當(dāng)風(fēng)能供電不足以支持該系統(tǒng)供電時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能供電，通過(guò)太陽(yáng)能與風(fēng)能配合使用，可以為熱追蹤系統(tǒng)提供穩(wěn)定不間斷電源，保證了無(wú)電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的電力供應(yīng)。
[0022]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，包括:用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器；用于獲取熱跟蹤信息的熱電偶傳感器；用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)20輸出功率信息的第一接收器；用于獲取太陽(yáng)能面板22輸出功率信息的第二接收器；用于獲取蓄電池組電壓信息的第三接收器。通過(guò)該熱電偶追蹤器、熱電偶傳感器及接收器可以獲得監(jiān)測(cè)信息以便了解該系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0023]在本實(shí)施例中，上述可編程邏輯控制器還可用于根據(jù)上述監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將交流電源分配給所述熱追蹤器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。對(duì)于輸油及輸氣管道，其熱追蹤器件一般根據(jù)不同的路段采用多個(gè)熱追蹤器件，并有多個(gè)熱追蹤器件組成熱追蹤系統(tǒng)，為了使蓄電池組所供電力得到效率最大化利用，可編程邏輯控制器可根據(jù)上述監(jiān)測(cè)信息，按照實(shí)際需要分配交流電源至不同的熱追蹤器件，如在一定時(shí)間段可通過(guò)交替開(kāi)閉不同的熱追蹤器件的電力供應(yīng)來(lái)達(dá)到提高電源的利用率目的。
[0024]在本實(shí)施例中，該供電裝置還包括執(zhí)行器(可裝于控制盒36中)，執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)熱追蹤器件通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)連接至交流電源；執(zhí)行器用于通過(guò)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配交流電源至相應(yīng)的熱追蹤器件。
[0025]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括:充電控制器(可裝于電池盒56中)，充電控制器用于限制風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和/或太陽(yáng)能電池板22的功率輸出，以防止蓄電池組過(guò)度充電。
[0026]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括:UPS后備系統(tǒng)，UPS后備系統(tǒng)用于提供備用電源給蓄電池組。UPS后備系統(tǒng)用于提供應(yīng)急電源，以便太陽(yáng)能供電或風(fēng)能供電受阻時(shí)使用，以保障電力的供應(yīng)。
[0027]本實(shí)施例提供的供電裝置，包括由支撐部件支撐，圖1中的支撐部件為三角式鉸接支撐部件，由底座54、支撐桿60、承壓部件62及鉸鏈64構(gòu)成，太陽(yáng)能電池板22通過(guò)支架66與支撐部件固接。本實(shí)施例中的支撐部件還可以采用其他結(jié)構(gòu)，參圖2所示，圖2中所示的支撐部件為管式結(jié)構(gòu)，該管式結(jié)構(gòu)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)20放至地面附近，方便維修。
[0028]本實(shí)施例還提供了一種可用于加熱系統(tǒng)的供電裝置50，包括:
[0029]風(fēng)力發(fā)電機(jī)20，用于產(chǎn)生主用直流電源；至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板22，用于產(chǎn)生備用直流電源；蓄電池組(裝于電池盒56中)，用于存儲(chǔ)主用直流電源及備用直流電源；逆變器，用于將蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源；可編程邏輯控制器PLC (裝于控制盒36中)，用于將交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)電加熱器件。
[0030]本實(shí)施例通過(guò)采用以風(fēng)能供電為主用能源，以太陽(yáng)能供電為備用能源，當(dāng)風(fēng)能供電不足以支持該系統(tǒng)供電時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能供電，通過(guò)太陽(yáng)能與風(fēng)能配合使用，可以為加熱系統(tǒng)提供穩(wěn)定不間斷電源，保證了無(wú)電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的電力供應(yīng)。
[0031]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括:用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，包括:用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器；用于獲取加熱信息的熱電偶傳感器；用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)20功率輸出信息的第一接收器；用于獲取太陽(yáng)能電池板22功率輸出信息的第二接收器；用于獲取蓄電池組電壓信息的第三接收器。通過(guò)該熱電偶追蹤器、熱電偶傳感器及接收器可以獲得監(jiān)測(cè)信息以便了解該系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0032]在本實(shí)施例中，可編程邏輯控制器還可用于根據(jù)上述監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將交流電源分配給電加熱器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。對(duì)于輸油及輸氣管道，其加熱器件一般根據(jù)不同的路段采用多個(gè)電加熱器件，并有多個(gè)加熱器件組成加熱系統(tǒng)，由于不同的電加熱器件往往處于不同的地區(qū)，由于不同地區(qū)環(huán)境溫度的差異，加熱溫度及時(shí)間也會(huì)有所差異，為了使蓄電池組所供電力得到效率最大化利用，可編程邏輯控制器可根據(jù)上述監(jiān)測(cè)信息，按照實(shí)際需要分配交流電源至不同的電加熱器件，如在一定時(shí)間段可通過(guò)交替開(kāi)閉不同的熱追蹤器件的電力供應(yīng)來(lái)達(dá)到提高電源的利用率目的。
[0033]在本實(shí)施例中，該供電裝置還包括執(zhí)行器，執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)電加熱器件通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)連接至交流電源；執(zhí)行器用于通過(guò)切換開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配交流電源至相應(yīng)的電加熱器件。
[0034]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括:充電控制器(可裝于電池盒56中)，充電控制器用于限制風(fēng)力發(fā)電機(jī)20和/或太陽(yáng)能電池板22的功率輸出，以防止蓄電池組過(guò)度充電。
[0035]在本實(shí)施例中，該供電裝置還可以包括:UPS后備系統(tǒng)，UPS后備系統(tǒng)用于提供備用電源給蓄電池組。UPS后備系統(tǒng)用于提供應(yīng)急電源，以便太陽(yáng)能供電或風(fēng)能供電受阻時(shí)使用，以保障電力的供應(yīng)。
[0036]上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0037]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0038]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種熱追蹤系統(tǒng)，包括供電裝置，其特征在于，所述供電裝置包括: 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生主用直流電源； 至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板，用于產(chǎn)生備用直流電源； 蓄電池組，用于存儲(chǔ)所述主用直流電源及備用直流電源； 逆變器，用于將所述蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源； 可編程邏輯控制器，用于將所述交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)熱追蹤器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱追蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括: 用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器； 用于獲取熱跟蹤信息的熱電偶傳感器； 用于獲取所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率信息的第一接收器； 用于獲取所述太陽(yáng)能面板輸出功率信息的第二接收器； 用于獲取所述蓄電池組電壓信息的第三接收器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱追蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器還用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將所述交流電源分配給所述熱追蹤器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的熱追蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括執(zhí)行器，所述執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)所述熱追蹤器件通過(guò)一個(gè)所述開(kāi)關(guān)連接至所述交流電源；所述執(zhí)行器用于通過(guò)切換所述開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配所述交流電源至相應(yīng)的熱追蹤器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱追蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括:充電控制器，所述充電控制器用于限制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)和/或太陽(yáng)能電池板的功率輸出，以防止所述蓄電池組過(guò)度充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱追蹤系統(tǒng)，其特征在于，還包括:UPS后備系統(tǒng)，所述UPS后備系統(tǒng)用于提供備用電源給所述蓄電池組。
7.一種加熱系統(tǒng)，包括供電裝置，其特征在于，所述供電裝置包括: 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生主用直流電源； 至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板，用于產(chǎn)生備用直流電源； 蓄電池組，用于存儲(chǔ)所述主用直流電源及備用直流電源；逆變器，用于將所述蓄電池組中的直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源； 可編程邏輯控制器，用于將所述交流電源分配給一個(gè)或多個(gè)電加熱器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括:用于獲取監(jiān)測(cè)信息的監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括: 用于獲取環(huán)境溫度信息的熱電偶追蹤器； 用于獲取加熱信息的熱電偶傳感器； 用于獲取所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率輸出信息的第一接收器； 用于獲取所述太陽(yáng)能電池板功率輸出信息的第二接收器； 用于獲取所述蓄電池組電壓信息的第三接收器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器還用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)信息和預(yù)設(shè)的電池組穩(wěn)態(tài)電壓范圍，將所述交流電源分配給所述電加熱器件，以達(dá)到電源的最優(yōu)化利用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括執(zhí)行器，所述執(zhí)行器包括多個(gè)開(kāi)關(guān)；每個(gè)所述電加熱器件通過(guò)一個(gè)所述開(kāi)關(guān)連接至所述交流電源；所述執(zhí)行器用于通過(guò)切換所述開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài)，分配所述交流電源至相應(yīng)的電加熱器件。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204089282SQ201420555380
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】張明宇, 馮趙云 申請(qǐng)人:云南能投能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院, 石林云電投新能源開(kāi)發(fā)有限公司