风光互补发电技术在油田边远单井上应用的可行性分析.pdfVIP

节 能 2008年第7期 一 36 一 ENERGY CONSERVAT10N (总第312期) 风光互补发电技术在油田边远单 井上应用的可行性分析 魏 斌，王文静 (中石化西北油田分公司油田供电管理中心，新疆轮台841600) 摘要：介绍风光互补供电系统的基本原理及特点，根据用电负荷情况设计成独立的供电系统，并通过工 程实例介绍了风光互补的设计步骤，将采用风光互补发电与传统供配电方式进行了比较。 关键词：太阳能；风能；太阳能电池板；蓄电池；可行性 中图分类号：TM614；TM615 文献标识码：B 文章编号：1004—7948(2008)07—0036—02 1工程概况 器输给蓄电池。 中石化西北油田分公司塔河油田的油气资源位 (3)由蓄电池输出的直流电，经智能控制器的电 于塔里木沙漠北端，天山南面。该地区昼夜温差大， 路控制和检测后，输出平稳的等值直流电，或经控制 夏季干热，冬季寒冷，降水稀少，蒸发量大，太阳辐射 器的逆变作用将直流逆变为交流，供用电负载进行 丰富，全年日照时数为2778．1h，全年太阳总辐射 使用，同时智能控制器要具备防反充、防过充、防过 l352l7cal／cm2，全年日照率为63％；风力较大，风沙 放、防短路、防反接以及逆变等功能。 天气较多，而且频繁，全年风速为1．6m／s，累年各月 大风天数为13．9d，根据一天4次观测统计，大部分 匝匦 匝 —— 广圈 地区的起沙风每年可达300次以上。 匹 区巫 H智能控制器H —— L巨 圈 随着塔河油田现代化建设的发展，自动化水平 图1 风光互补发电技术原理图 不断提高，需要将采油井口温度、压力、流量、液位及 报警信号通过RTU(远程终端控制系统)传输至中 2．2用电负荷的确定 央控制室的计算机，实现井口无人值守。 塔河油田某单井口用电负载主要有温度传感 根据采油井井口RTU用电负荷小、可靠性要 器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、井口加热 求高、远离电源的特点，结合当地的气象条件，一般 炉进行熄火吸合报警器等，用电电压等级均为24V。 情况下，太阳光照较好的天气风力小，太阳能发电效 以某单井井口用电负载为例，塔河油田井口风光互 果好；风力较大的天气会刮轻微或较大的沙尘暴，在 补系统可按24V、76W进行设计。 沙尘天气太阳能发电的光电转化率较差，风力发电 2．3辐照量和发电量计算 效果好。因此，若采用独立的太阳能发电或风力发 新疆库尔勒地区(北纬41．120574899。，东经 电效果不理想，采用风力发电和太阳能发电互补发 84．132570949。)，太阳能电池板50。倾角，由于是离 电的技术是向边远单井RTU系统供电的一种有效 网独立系统，需考虑太阳最差的月份，也就是需要太 途径。 阳能辐照为3．69kWh／m2的时候，光伏系统的效率 2风光互补发电技术系统设计 为0．70，太阳能电池板倾角为50。，太阳能电池方阵 2．1风光互补发电技术原理(见图1) 正面向南(以上数据来自上海电力学院、国际太阳能 风光互补发电站主要由太阳能电池