用于油田井场的一体式光储热系统的制作方法

本技术涉及到光储热一体化系统，特别涉及到一种用于油田井场的一体式光储热系统。

背景技术：

1、在油田井场能源供应领域，传统模式主要依赖柴油发电机或外部电网供电，存在显著缺陷：一是运营成本高昂，柴油消耗大且受油价波动影响；二是环境污染严重，柴油发电产生大量co2、nox等污染物，不符合绿色油田建设要求；三是供电稳定性差，电网接入受限于偏远井场条件，柴油发电机故障率高，易导致生产中断。

2、现有光储系统多采用分散式设计，光伏发电模块、储能电池柜、光热集热器组等设备独立安装，导致安装复杂、维护困难、设备间连接管线冗长，能量传输损耗高达15%以上；光热系统普遍缺乏风速响应机制，在油田常见大风环境下易导致反射镜变形或损坏，设备故障率较高；储能电池组安全风险突出，热失控时缺乏快速灭火措施，易引发火灾事故，造成系统停机和财产损失；系统控制智能化程度低，无法根据实时光照条件和负荷需求动态优化运行，能源利用率低下。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的为提供一种用于油田井场的一体式光储热系统，旨在解决现有光储系统多采用分散式设计，光伏发电模块、储能电池柜、光热集热器组等设备独立安装，导致安装复杂、维护困难、设备间连接管线冗长，能量传输损耗高达15%以上；光热系统普遍缺乏风速响应机制，在油田常见大风环境下易导致反射镜变形或损坏，设备故障率较高；储能电池组安全风险突出，热失控时缺乏快速灭火措施，易引发火灾事故，造成系统停机和财产损失的技术问题。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型第一方面提出用于油田井场的一体式光储热系统，包括支撑框架总成、以及集成设置在所述支撑框架总成上的光伏发电模块、储能电池柜、光热集热器组和协同控制柜；

3、所述光伏发电模块的输出端与所述储能电池柜的输入端电连接；

4、所述储能电池柜的输出端通过储能变流器与所述光热集热器组中的循环泵连接；

5、所述协同控制柜分别与所述光伏发电模块、储能电池柜和光热集热器组通信连接，用于根据光照条件和负荷需求调度三者的运行状态。

6、进一步地，所述支撑框架总成包括光伏安装架和位于其背面的设备承载区，所述储能电池柜和所述协同控制柜并排设置于所述设备承载区内。

7、进一步地，所述光热集热器组为槽式聚光集热器，其包括可旋转的反射镜和集热管，并配置有太阳跟踪控制器。

8、进一步地，所述太阳跟踪控制器与所述协同控制柜通信连接，并能响应风速传感器信号，在风速超过设定阈值时控制所述反射镜旋转至抗风角度。

9、进一步地，所述储能电池柜所在的箱体内设有消防系统。

10、进一步地，所述消防系统采用气溶胶灭火装置，并设有热敏线自动触发机构。

11、进一步地，所述协同控制柜包括电池管理系统和能量管理系统，所述电池管理系统用于监测储能电池的电压、温度和剩余电量，所述能量管理系统基于电池管理系统数据及负荷需求制定充放电策略。

12、进一步地，所述能量管理系统支持4g无线通信，能够将系统运行数据上传至远程监控平台并接收远程指令。

13、进一步地，所述系统还包含市电接入接口，所述协同控制柜可在光储供电不足时自动切换至市电供电。

14、进一步地，所述支撑框架总成的底部设置有可调节地脚，以适应不平整地面并将所述系统固定于基础上。

15、有益效果：

16、1、本实用新型的用于油田井场的一体式光储热系统，通过将光伏发电模块、储能电池柜、光热集热器组和协同控制柜集成于支撑框架总成上，大幅减少设备间连接管线长度，降低能量传输损耗，并实现能源高效利用，系统整体运行效率得到提升，系统性解决了油田井场能源供应的成本高、效率低、安全隐患大及安装困难等痛点。

17、2、本实用新型的用于油田井场的一体式光储热系统，通过储能电池柜内设消防系统，采用气溶胶灭火装置与热敏线自动触发机构，在电池温度超80℃时3-5秒内启动灭火，无残留、不导电，杜绝火灾蔓延，避免因电池起火导致的停机损失。

1.一种用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，包括支撑框架总成（1）、以及集成设置在所述支撑框架总成（1）上的光伏发电模块（2）、储能电池柜（3）、光热集热器组（4）和协同控制柜（5）；

2.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述支撑框架总成（1）包括光伏安装架和位于其背面的设备承载区，所述储能电池柜（3）和所述协同控制柜（5）并排设置于所述设备承载区内。

3.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述光热集热器组（4）为槽式聚光集热器，其包括可旋转的反射镜和集热管，并配置有太阳跟踪控制器。

4.根据权利要求3所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述太阳跟踪控制器与所述协同控制柜（5）通信连接，并能响应风速传感器信号，在风速超过设定阈值时控制所述反射镜旋转至抗风角度。

5.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述储能电池柜（3）所在的箱体内设有消防系统。

6.根据权利要求5所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述消防系统采用气溶胶灭火装置，并设有热敏线自动触发机构。

7.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述协同控制柜（5）包括电池管理系统和能量管理系统，所述电池管理系统用于监测储能电池的电压、温度和剩余电量，所述能量管理系统基于电池管理系统数据及负荷需求制定充放电策略。

8.根据权利要求7所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述能量管理系统支持4g无线通信，能够将系统运行数据上传至远程监控平台并接收远程指令。

9.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述系统还包含市电接入接口，所述协同控制柜（5）可在光储供电不足时自动切换至市电供电。

10.根据权利要求1所述的用于油田井场的一体式光储热系统，其特征在于，所述支撑框架总成（1）的底部设置有可调节地脚，以适应不平整地面并将所述系统固定于基础上。