Комбинированная гибридная система автономного тепло-электроснабжения

Номер инновационного патента: 27343

Опубликовано: 16.09.2013

Авторы: Зейфман Валентин Маркович, Надиров Надир Каримович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к энергетике, в частности к автономным системам, работающим с альтернативными источниками электрической энергии, и может быть использовано для надежного бесперебойного тепло-электроснабжения отдельных изолированных потребителей, преимущественно отдаленных нефтепромысловых участков и их инфраструктуры.
Предлагаемая комбинированная гибридная система автономного тепло-электроснабжения содержит ветрогенератор, преобразователь солнечной энергии в электрическую (солнечные батареи), аккумуляторные батареи, выходы которых через инвертор напряжения и распределительное устройство подключены к нагрузке (силовая нагрузка, освещение, теплоснабжение и др.), узел управления, входы-выходы которого подключены к соответствующим входам-выходам управления инвертора и распределительного устройства. Ветрогенератор и преобразователь солнечной энергии в электрическую соединены с секциями аккумуляторных батарей через блок заряда аккумуляторных батарей, вход управления которого подключен к выходу узла управления.
Для обеспечения продолжительного надежного бесперебойного тепло-электроснабжения предусмотрена резервная цепь питания, состоящая из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с устройством подачи топлива и генератора переменного тока, вход которой подключен через инвертор к узлу управления, а выход - через распределительное устройство - к нагрузке.
Для соблюдения экологичности сжигания углеводородного топлива (полное сгорание в ДВС, минимальное потребление топлива, минимальное содержание вредных выбросов) в устройстве подачи топлива предусмотрен блок рекомбинации углеводородного топлива по инновационному патенту РК №23561, опубл. 15.12.2010, бюлл.№ 12.
5

Текст

Смотреть все

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ устройство подключены к нагрузке (силовая нагрузка, освещение, теплоснабжение и др.), узел управления, входы-выходы которого подключены к соответствующим входам-выходам управления инвертора и распределительного устройства. Ветрогенератор и преобразователь солнечной энергии в электрическую соединены с секциями аккумуляторных батарей через блок заряда аккумуляторных батарей, вход управления которого подключен к выходу узла управления. Для обеспечения продолжительного надежного бесперебойного тепло-электроснабжения предусмотрена резервная цепь питания, состоящая из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с устройством подачи топлива и генератора переменного тока, вход которой подключен через инвертор к узлу управления, а выход - через распределительное устройство - к нагрузке. Для соблюдения экологичности сжигания углеводородного топлива (полное сгорание в ДВС,минимальное потребление топлива, минимальное содержание вредных выбросов) в устройстве подачи топлива предусмотрен блок рекомбинации углеводородного топлива по инновационному патенту РК 23561, опубл. 15.12.2010, бюлл.12.(72) Надиров Надир Каримович Зейфман Валентин Маркович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-Инженерный Центр Нефть Национальной Инженерной Академии Республики Казахстан(54) КОМБИНИРОВАННАЯ ГИБРИДНАЯ СИСТЕМА АВТОНОМНОГО ТЕПЛОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к энергетике, в частности к автономным системам, работающим с альтернативными источниками электрической энергии, и может быть использовано для надежного бесперебойного теплоэлектроснабжения отдельных изолированных потребителей,преимущественно отдаленных нефтепромысловых участков и их инфраструктуры. Предлагаемая комбинированная гибридная система автономного тепло-электроснабжения содержит ветрогенератор,преобразователь солнечной энергии в электрическую (солнечные батареи), аккумуляторные батареи, выходы которых через инвертор напряжения и распределительное Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для тепло-электроснабжения отдельных изолированных потребителей,преимущественно отдаленных нефтепромысловых участков. Известна система автономного электропитания(Патент 2452637 С 1, опубл. 10.06.2012, бюл. 16), содержащая ветрогенератор, преобразователь солнечной энергии в электрическую (солнечные батареи), аккумуляторные батареи, выходы которых через инвертор напряжения и распределительное устройство подключены к нагрузке,узел управления, входы-выходы которого подключены к соответствующим входам-выходам управления инвертора и распределительного устройства. Ветрогенератор и преобразователь солнечной энергии в электрическую соединены с секциями аккумуляторных батарей через блок заряда аккумуляторных батарей, вход управления которого подключен к выходу узла управления. Недостатком известной системы является то, что в ней не предусмотрена возможность бесперебойного энергоснабжения потребителей при длительном отсутствии одного или обоих возобновляемых источников энергии. Например,при автономном энергоснабжении нефтепромысловых участков, расположенных в северных районах. При необходимости обеспечения повышенных нагрузок, а потребляемая мощность только одной буровой установки может колебаться от 800 до 5000 кВт, в подобных обстоятельствах накопленной аккумуляторными батареями энергии будет недостаточно. Цель данного изобретения - расширение эксплуатационных возможностей системы автономного энергоснабжения с соблюдением экологичности эксплуатации. Технический результат достигается тем, что гибридная система автономного теплоэлектроснабжения, содержащая ветрогенератор,преобразователь солнечной энергию в электрическую, аккумуляторные батареи, выходы которых подключены через инвертор напряжения и распределительное устройство к нагрузке,ветрогенератор и преобразователь солнечной энергии в электрическую соединены с секциями аккумуляторных батарей через блок заряда аккумуляторных батарей, вход управления которого подключен к выходу узла управления,дополнительно содержит устройство подачи топлива, двигатель внутреннего сгорания и генератор переменного тока, образующие цепь резервного питания, вход которой подключен через инвертор к узлу управления, а выход-через распределительное устройство - к нагрузке. На чертеже представлена структурная схема гибридной системы автономного теплоэлектроснабжения. Гибридная система автономного теплоэлектроснабжения содержит ветрогенератор 1,преобразователь солнечной энергии в электрическую (солнечные батареи) 2, выходы которых подключены через инвертор напряжения 3 и распределительное устройство 4 к нагрузке 5,ветрогенератор 1 и преобразователь солнечной энергии в электрическую 2 соединены с секциями аккумуляторных батарей (АКБ) 6 через блок заряда аккумуляторных батарей 7, вход управления которого подключен к выходу узла управления 8,Устройство подачи топлива 9 в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) 10 и генератор переменного тока 11 образуют цепь резервного питания, вход которой подключен через инвертор 3 к узлу управления 8,а выход-через распределительное устройство 4 - к нагрузке 5. Устройство подачи топлива 9 содержит (не показаны) бак с топливом, аккумуляторную батарею, стартер, а для соблюдения экологичности сжигания (полное сгорание в ДВС и минимальное потребление топлива, минимальное содержание вредных выбросов в атмосферу) в устройстве подачи топлива содержится блок рекомбинации углеводородного топлива кислородом(Инновационный патент РК 23561, опубл. 15.12.2010, бюл. 12). Гибридная система автономного теплоэлектроснабжения работает следующим образом. В зависимости от погодных условий блок заряда АКБ обеспечивает зарядку АКБ от ветрогенератора при наличии ветра,или от элементов преобразователя солнечной энергии в электрическую, либо одновременно. Инвертор обеспечивает преобразование постоянного напряжения батареи АКБ в переменное напряжение 380 . При подаче команды на включение резервной цепи питания устройство подачи топлива запускает двигатель внутреннего сгорания, приводящий во вращение вал генератора переменного тока. Распределительное устройство обеспечивает необходимые параметры подключения соответствующего потребителя к электропитанию. Такими необходимыми параметрами подключения могут являться, например, ток потребления или время подключения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гибридная система автономного теплоэлектроснабжения, содержащая ветрогенератор,преобразователь солнечной энергии в электрическую, аккумуляторные батареи, выходы которых подключены через инвертор напряжения и распределительное устройство к нагрузке,ветрогенератор и преобразователь солнечной энергии в электрическую соединены с секциями аккумуляторных батарей через блок заряда аккумуляторных батарей, вход управления которого подключен к выходу узла управления,отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство подачи топлива, двигатель внутреннего сгорания и генератор переменного тока,образующие цепь резервного питания, вход которой подключен через инвертор к узлу управления, а выходчерез распределительное устройствок нагрузке. 1. Гибридная система автономного тепло 27343 электроснабжения по п.1, отличающаяся тем, что устройство подачи топлива содержит блок рекомбинации углеводородного топлива воздухом, обогащенным кислородом давлением 0,2-1,0 Мпа.

МПК / Метки

МПК: F03D 9/00

Метки: комбинированная, тепло-электроснабжения, гибридная, система, автономного

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip27343-kombinirovannaya-gibridnaya-sistema-avtonomnogo-teplo-elektrosnabzheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Комбинированная гибридная система автономного тепло-электроснабжения</a>

Похожие патенты