本技術涉及光伏發(fā)電，更具體地說涉及一種應用于野營房的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

1、目前我國油氣田數(shù)量龐大，勘探開發(fā)區(qū)域分散，大部分地處偏遠地區(qū)，網(wǎng)電無法全面普及，試油氣生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場采用柴油發(fā)電機為生產(chǎn)、生活供電，但柴油發(fā)電機使用成本高、效率低且噪音大，經(jīng)濟效益差且污染浪費嚴重。為從根本上解決這一問題，可使用新能源進行清潔替代，太陽能作為一種技術成熟，價格便宜且豐富的資源，已經(jīng)得到廣泛應用，但是在油氣田生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場，太陽能光伏產(chǎn)品并未得到很好的應用，主要原因為以下幾個方面：

2、（1）傳統(tǒng)光伏板具有pid效應、熱斑效應，光伏板相互影響容易造成油氣田勘探開發(fā)作業(yè)現(xiàn)場發(fā)生火災、爆炸；

3、（2）傳統(tǒng)光伏板發(fā)電容易形成高壓直流拉弧，存在觸電傷人的風險；

4、（3）光伏發(fā)電沒有與柴油發(fā)電機聯(lián)動，若光伏儲能耗電完后，且不具備重新光伏發(fā)電的情況下（比如晚上或者陰雨白天），需要重新安裝柴油發(fā)電機，將其接入電網(wǎng)后，再柴油發(fā)電供電。操作及其不方便。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種應用于野營房的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型將bipv光伏建材發(fā)電技術與試油氣機組野營房結合起來，不僅解決了試油氣作業(yè)現(xiàn)場分散，網(wǎng)電無法普及的問題，而且克服了一些傳統(tǒng)光伏瓦的缺點，替代了大部分燃油發(fā)電，實現(xiàn)了節(jié)能減排，對實現(xiàn)“雙碳”目標有著巨大的幫助。

2、為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用的技術方案：

3、一種應用于野營房的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)，包括：

4、野營房，所述野營房內(nèi)設置有柴油發(fā)電機，所述柴油發(fā)電機輸出端連接發(fā)電電路，所述發(fā)電電路連接有用電負載；

5、若干光伏瓦，所述若干光伏瓦傾斜安裝在所述野營房屋頂，若干光伏瓦連接有若干逆變器，所述逆變器安裝在所述光伏瓦底部；

6、位于所述野營房內(nèi)的光伏并網(wǎng)箱，所述光伏并網(wǎng)箱的輸入端與所述逆變器連接，輸出端與所述發(fā)電電路連接；

7、位于所述野營房內(nèi)并與所述發(fā)電電路連接、將光伏瓦發(fā)電的電能進行儲存、將儲存的電能傳輸至用電負載的儲能裝置；

8、控制光伏發(fā)電帶載、光伏發(fā)電為儲能裝置充電、儲能裝置帶載和柴油發(fā)電機帶載切換的控制器。

9、優(yōu)選的，所述野營房屋頂設置有桁架，所述桁架上鋪設有檁條，所述光伏瓦鋪設在所述檁條上。

10、優(yōu)選的，所述光伏瓦呈5°角鋪設在野營房屋頂。

11、優(yōu)選的，所述光伏瓦為280wpbipv光伏瓦。

12、優(yōu)選的，若干光伏瓦串聯(lián)成光伏串，若干光伏串并聯(lián)，并聯(lián)后連接逆變器線纜，所述逆變器線纜與所述逆變器連接；逆變器線纜設置在光伏瓦左右搭接處的線管內(nèi)，并黏貼有防水膠帶。

13、優(yōu)選的，若干逆變器并聯(lián)成逆變器組，若干逆變器組并聯(lián)并連接至光伏并網(wǎng)箱。

14、優(yōu)選的，所述光伏并網(wǎng)箱內(nèi)設置有輸入電路、并網(wǎng)電路和輸出電路；所述輸入電路設置有若干且其上均設置有第二斷路器，輸入電路的兩端分別與所述逆變器組和并網(wǎng)電路連接；所述輸出電路上設置有第一斷路器和開關，輸出電路的兩端分別與所述并網(wǎng)電路和發(fā)電電路連接。

15、優(yōu)選的，所述儲能裝置包括依次連接的儲能變流器、電池管理器和儲能電池。

16、優(yōu)選的，所述發(fā)電電路連接有接地電路。

17、優(yōu)選的，所述發(fā)電電路連接有消防機構、煙感機構和恒溫機構，所述消防機構、煙感機構和恒溫機構均設置在所述野營房內(nèi)且與所述控制器控制連接。

18、本實用新型主要意義為以下幾點：

19、（1）將光伏建材發(fā)電瓦引進試油氣現(xiàn)場，將光伏瓦采用5°角鋪設在野營房屋頂，使光伏瓦與野營房成為一體，提高了房屋使用壽命，方便野營房排水、實現(xiàn)光伏瓦自清潔。

20、（2）采用直流側低壓逆變發(fā)電方案，避免了傳統(tǒng)光伏技術的直流高壓易引發(fā)火災的風險，保證了野營房住人安全。

21、（3）光伏系統(tǒng)配合儲能系統(tǒng)，并與柴油發(fā)電機兼容、聯(lián)動，系統(tǒng)白天利用光伏發(fā)電帶載、為儲能系統(tǒng)充電，晚上利用儲能供電，儲電耗完時自動切換發(fā)電機供電，三者相輔相成，可實現(xiàn)24小時不間斷供電，替代燃油發(fā)電，實現(xiàn)節(jié)能減排。

22、本實用新型的有益效果：

23、1、通過將bipv光伏產(chǎn)品與建筑屋頂結合，采用低壓直流逆變技術，根據(jù)現(xiàn)場實際電路系統(tǒng)和用電情況，開發(fā)離網(wǎng)逆變儲能一體化系統(tǒng)，形成適用于試油現(xiàn)場的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)，非常適合野外作業(yè)環(huán)境。

24、2、充分考慮到野外風沙、冬季積雪厚等實際情況，采取結構簡單的低角度平鋪形式安裝在野營房頂部，選用微型逆變器（逆變器）將線路隱藏于發(fā)電板底部，避免了線路長期外露帶來的風化漏電和觸電傷人風險。

25、3、與目前光伏應用技術相比，通過分析油氣田勘探開發(fā)現(xiàn)場的特殊性，創(chuàng)新性采用光伏建材發(fā)電技術的低壓安全性，將光伏瓦采用5°角鋪設，使光伏瓦與野營房成為一體，實現(xiàn)了防水和光伏瓦自清潔。

26、4、安全低壓光伏發(fā)電技術的應用，避免了光伏高壓直流發(fā)電傷人的風險，解決了傳統(tǒng)光伏高壓直流拉弧、pid效應、熱斑效應行業(yè)痛點，保障了住人房的安全。

技術特征：

1.一種應用于野營房的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述野營房（1）屋頂設置有桁架（11），所述桁架（11）上鋪設有檁條（12），所述光伏瓦（4）鋪設在所述檁條（12）上。

3.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏瓦（4）呈5°角鋪設在野營房（1）屋頂。

4.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏瓦（4）為280wpbipv光伏瓦（4）。

5.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，若干光伏瓦（4）串聯(lián)成光伏串，若干光伏串并聯(lián)，并聯(lián)后連接逆變器線纜，所述逆變器線纜與所述逆變器（5）連接；逆變器線纜設置在光伏瓦（4）左右搭接處的線管內(nèi)，并黏貼有防水膠帶。

6.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，若干逆變器（5）并聯(lián)成逆變器組，若干逆變器組并聯(lián)并連接至光伏并網(wǎng)箱（6）。

7.如權利要求6所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏并網(wǎng)箱（6）內(nèi)設置有輸入電路（61）、并網(wǎng)電路（62）和輸出電路（63）；所述輸入電路（61）設置有若干且其上均設置有第二斷路器（64），輸入電路（61）的兩端分別與所述逆變器組和并網(wǎng)電路（62）連接；所述輸出電路（63）上設置有第一斷路器（65）和開關（66），輸出電路（63）的兩端分別與所述并網(wǎng)電路（62）和發(fā)電電路（3）連接。

8.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能裝置（7）包括依次連接的儲能變流器（71）、電池管理器（72）和儲能電池（73）。

9.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電電路（3）連接有接地電路（31）。

10.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電電路（3）連接有消防機構（32）、煙感機構（33）和恒溫機構（34），所述消防機構（32）、煙感機構（33）和恒溫機構（34）均設置在所述野營房（1）內(nèi)且與所述控制器控制連接。

技術總結
本技術公開了一種應用于野營房的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)，涉及光伏發(fā)電技術領域，包括：野營房，野營房內(nèi)設置有柴油發(fā)電機，柴油發(fā)電機輸出端連接發(fā)電電路，發(fā)電電路連接有用電負載；若干光伏瓦，若干光伏瓦傾斜安裝在野營房屋頂，若干光伏瓦連接有若干逆變器，逆變器安裝在光伏瓦底部；位于野營房內(nèi)的光伏并網(wǎng)箱，光伏并網(wǎng)箱的輸入端與逆變器連接，輸出端與發(fā)電電路連接；位于野營房內(nèi)并與發(fā)電電路連接、將光伏瓦發(fā)電的電能進行儲存、將儲存的電能傳輸至用電負載的儲能裝置。采用低壓直流逆變技術，開發(fā)離網(wǎng)逆變儲能一體化系統(tǒng)，形成適用于試油現(xiàn)場的離網(wǎng)低壓光伏建材一體化發(fā)電系統(tǒng)，非常適合野外作業(yè)環(huán)境。

技術研發(fā)人員：安崇清,郭舉,王志城
受保護的技術使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術研發(fā)日：20231225
技術公布日：2024/12/19