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大庆油田扶植中太阳能光伏发电手艺的操纵

来历:化工办理 作者:侯松伟
宣布于:2020-06-01 共4221字

太阳能光伏发电论文精选范文第三篇:大庆油田扶植中太阳能光伏发电手艺的操纵

  择要:近十年来,环球太阳能光伏发电产量增添约6倍,我国年产量1000万kW以上,为顺应可延续成长途径,操纵绿色动力,大庆油田逐步进步太阳能光伏发电。文章将简述大庆油田光伏发电近况,浅析光伏发电在油气管道、油气举措办法、输油管道、油井途径、出产装备中的操纵情况,并切磋光伏发电给大庆油田带来的有用收益及新型手艺的操纵结果。

  关头词:太阳能; 光伏发电; 大庆; 油田;

  0 弁言

  太阳能光伏发电体系简称光伏发电,是一种操纵半导体资料停止光伏效应,将太阳光辐射能间接转换为电能的新型发电体系。其除日照以外,无需其他任何燃料,也不机械运转部件,架设地域也很是矫捷。

太阳能光伏发电

  1 大庆油田太阳能光伏发电近况

  大庆油田是我国最大的油田,位于松辽平原中部,由萨尔图、杏树岗等油气田构成。进入新时代后,大庆油田对峙以迷信成长观为底子,向可延续成长标的目的尽力,扶植起太阳能光伏发电。大庆是我国太阳能资本二类地域,日照时候较长,氛围洁净杰出,并且大庆油田采油功课都位于田野,阵势比拟平展,不高峻遮挡物,很是合适太阳能光伏发电的架设。现阶段大庆油田已建成较为完美的光伏发电矩阵和企业供电收集,油田总计有差别电压品级的变电所300余座,为光伏发电的电量送出与消纳供应了很是抱负的条件[1].经由进程将高耗能装备改换为光伏发电体系,以实现大幅节能减排的方针,1MW的光伏发电站每一年可节流等价替换煤140吨,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物排放皆有差别水平下降。

  2 太阳能光伏发电在大庆油田中的操纵

  2.1 油气管道阀室电源

  跟着油田开辟的增添,空中扶植及装备也在不时增添,而油气田散布普遍,处于核心的油田阀室更是偏僻,散布范围也比拟零星,局部油气管道阀室没法取得靠得住电源供应,若是扶植供电体系其本钱与用电量不成反比,并且碰到卑劣天气时变压器能够产生破坏。大庆油田挑选操纵光伏发电为油气管道阀室供应电力是有缘由的,起首光伏组件体积小,品质轻,在运输和装置进程中简略矫捷,呈现电力负荷的情况也能实时增添光伏电池阵列;其次光伏发电能够间接操纵阀室修建上方空余地域,不须要零丁占地;最初光伏发电的运转掩护本钱低,运转靠得住,无需职员值守,一般情况下仅要10块太阳能电池板便可不变运转5至10年[2].

  2.2 油气举措办法阴极掩护电源

  煤油或天然气在平常保送进程中的油气举措办法会遭到电化学侵蚀的影响,现阶段为了处理原油油罐和油气管道电化学侵蚀的首要体例有加电流掩护(强迫阴极掩护)和就义阳极掩护两种,都是为掩护油气举措办法而通以充足的极化电流,是被掩护金属成为阴极,实现阴极极化,从而实现电化学掩护。过往为实现阴极掩护,须要占用局部地盘扶植电力站,致使供电电源不自力,局部办理不具备断电电位测试条件,断电电位达不到掩护准绳请求[3].而光伏发电能够不受空间限定,扶植多方位的光伏电池阵列,断电掩护及电位都能够由太阳能光伏发电体系停止孔,更轻易为油气举措办法供应电流,有用掩护体系。

  2.3 输油管道电加热

  因为传统的蒸汽加热体例在经济性和适用性方面都有很大的缺点,今朝大庆油田输油管道多操纵电热丝停止加热,不只操纵便利并且经济。电能在浩繁动力是轻易与长间隔传输的能量情势,电源与加热件之间简略的导线连接就能够实现能量的传输,并且电能传输进程中,自身丧失较少。大庆油田原油黏度较大,年均匀温度在4℃摆布,且夏季较长,须要较高的加热温度。操纵太阳能光伏发电,能够为输油管道供应赞助电源,削减对火力发电的依托。

  2.4 油气管道主动测控体系

  大庆油田的首要装备及油气管道多数散布在田野,掩护和办理较为庞杂。固然煤油,天然气都是古代社会成长必不可少的动力,可是其易燃,易爆等特征必定油气管道的宁静办理草率不得。在油气管道终年操纵时代会遭到天气、侵蚀、涨缩等身分影响,而职员没法时辰监督油气管道状态,也不人手能笼盖到大批的管道当中。不过跟着信息化手艺的不时成长,油田油气管道的监控逐步古代化,依托无人机,电子眼等体例停止油气管道的掩护与查抄,绝对的这些电子产物也须要充电操纵,安设太阳能充电体系,便可在田野随便操纵。别的油气管道主动测控体系正在扶植当中,将油气管道、光伏体系和主动测控体系连系在一路,实现对煤油收罗保送等相干装备的监测,不见能保障油气管道能永劫候处于监控状态下,还能节流大批的人力物力。

  2.5 路灯照明及途径监控

  太阳能光伏发电的根基操纵结果便是与路灯及途径之上,太阳能路灯不需铺设电力管线,具备节能、环保、操纵寿命长等特色,除路灯外,在油田泵站阀室,糊口方面都须要用到照明,油田自身便是一个糊口区与任务区相连系的地址,操纵太阳能光伏发电能够为任务和糊口供操纵电,削减因火力发电或采办电力呈现的本钱,在途径监控方面也有操纵光伏发电体系,共同时候节制,在须要的时候段对油田途径停止监控和调剂,支配蓄电池的共同将能进一步耽误光伏发电在现实糊口中的操纵结果。

  2.6 遥远油井供电体系

  除上文提到的阀室和油气管道,遥远油井更是处在全部油田地域的最外沿,并且因为油井的特别性子,其四周不能扶植较大范围的电力站,以是供电体系的挑选尤其主要,操纵太阳能光伏体系与蓄电池共同,能够知足油井的出产请求,在光伏电站架设电池板方阵,可操纵并网或离网光伏发电体系在白天为油井抽油机供电,并将过剩电力保送到电网或蓄电池中,在夜晚时,操纵逆变器将蓄电池电力排挤,为油井供电。太阳能光伏发电不只能节俭火力发电资本,并且是属于一次投入永劫候操纵的体系,不像煤炭、石头还须要停止资本耗损量的计较,节俭的本钱简略了然。

  2.7 装备防盗电报警体系

  因为大局部油井都在田野,这就给了非法份子偷窃电能,乃至偷窃油井装备的机遇,比拟罕见的偷窃手腕是绕越计量,私接公线,并且窃电职员的线路打仗电阻较高,在电流的热效应下会产生跳火断股乃至断线的情况,为电力线路及油井功课带来了严峻危险。但操纵太阳能光伏发电却能够防止此种景象,太阳能发电集合于白天,大批职工在油井任务,而夜晚由蓄电池停止供电,窃电份子不电力线路能够私接,并且光伏发电时候长,电力供应安稳,窃电情况的呈现能立即反映到防盗电报警体系上,进步油井宁静性。

  3 太阳能光伏发电在大庆油田的操纵效益

  3.1 节能减排

  太阳能作为无公害,宁静靠得住,扶植周期短的动力,在列国都有着庞大的吸收力。现在环球很多煤油和天然气出产地域政治和经济场面地步的不不变性,我国为削减对外洋动力的依托,处理日趋凸起的情况题目和与矿物燃料发电相干的天气变更危险,鼎力推行太阳能的操纵。大庆油田呼应由国度动力局印发的《太阳能成长"十三五"计划》,为增进太阳能财产延续安康成长,加速太阳能多元化操纵供应助力。以2019年为例,天下光伏发电量达2243亿k W·h,同比增添26.3%,此中大庆油田发电约90亿k W·h,且大庆地域弃光率低至0.4%.为将传统化石动力和煤电改变为洁净电力,大庆油田新增装机容量29万k W,光伏电站22个,减排二氧化碳2.79t、二氧化硫91t.另外大庆油田2019年用电量为167亿k W·h,此中依托煤矿燃气发电122亿k W·h,风电21亿k W·h,而光伏发电用量占比约为11.3%,其他电力皆用于都会住民,能够看出大庆油田成长新动力的空间庞大,远景杰出,在将来不只将削减火力发电形成的情况净化排放,也下降了煤炭,煤油等无限资本的耗损。

  3.2 资本操纵

  固然光伏电站规范围巨细不影响投资收益,但发电量会遭到装机容量,组件方位角度,转化效力,天气身分所影响。克日,国度成长鼎新委印发《对于2020年光伏发电上彀电价政策有关事变的告诉》,此中将持续对集合式光伏发电拟定指点价。将归入国度财务补贴范围的I-III类资本区新增集合式光伏电站指点价,别离肯定为每千瓦时0.35元、0.4元、0.49元(含税)。归入2020年财务补贴范围,接纳"自觉自用、余量上彀"形式的工贸易散布式光伏发电名目,全发电量补贴规范调剂为每千瓦时0.05元。大庆油田属于二类资本区,集合式和散布式光伏发电都有触及,不过油田自身用电的岑岭低谷会有所差别,固然能够到达资本操纵的自觉自用,但在局部用电峰值和阴雨天气时仍需电网供电,以每小时八十万千瓦计较,每一年用电本钱仍有60多万元,这此中还不包含油田成长扶植的用电量。在资本操纵方面固然太阳能光伏发电还没法支持大庆油田的全体成长,但光伏发电带来的效果较着。

  4 新型光伏发电手艺在大庆油田的操纵远景

  4.1 最大功率点跟踪手艺

  光伏电池阵列的输入功率受太阳辐射强度、任务温度,和负载婚配情况等身分影响,其输入输入功率呈非线性,当光伏电池阵列任务到一个特定输入电压值时,光伏发电会取得最大的输入功率。大庆油田的油井散布较广,局部油田处于松嫩平原北部,松辽盆地中部,其阵势有较着的错误称性,空中波状升沉,岗凹相间,心态庞杂,在局部时代光照差别较着。在不斟酌光伏发电矩阵的温度效应下,操纵最大功率点跟踪手艺,使光伏发电跟着旌旗灯号改变,到达最大化太阳能操纵。

  4.2 槽式聚光太阳能手艺

  现阶段我国光电转换效力门坎为18%,实际上最高光电转换效力为31%,操纵成熟的聚光手艺,将入射太阳能聚光到光伏电池阵列免表,在不异的电池资料用量下,光伏发电本钱及输入功率将会进步。不过大批聚光会致使光伏电池温度下降,发电效力遭到影响,并且呈现光伏电池销毁的情况[4].从天然条件来看,大庆地域年均匀温度只要4℃摆布,有益于光伏电池天然降温,而聚光光伏发电体系的另外一特色是光伏余热集合,操纵余热收受接管体系不只能进步太阳能操纵率,并且能够感化与保送管道的加热上,也许在将来保送管道不再埋入公开,而是与太阳能光伏发电连系到一路,一边实现发电一边实现加热。

  5 结语

  充实操纵油田地域内的空位,扶植太阳能光伏发电体系,将为大庆油田下降电力收集的扶植本钱,同时在知足糊口区用电需要的条件下,能够将过剩电量用于油井扶植当中,或售卖给电网,具备杰出的经济效益。太阳能光伏发电属于绿色动力,在将来的油田成长进程中,将会被鼎力推行,当局也会停止资金补贴,操纵情况及成长远景很是可观。

  参考文献

  [1]杜思华。太阳能光伏发电在大庆油田的操纵[J].电天下,2019, 60(11):20-23.

  [2]游琳琳。光伏发电在大庆核心油田阀组间操纵的手艺切磋[J].煤油石化节能,2018, 8(02):21-23, 8-9.

  [3]刘伟欣。试述输气管道阴极掩护体系存在的题目及处理体例[J].化工办理,2019(09):142-143.

  [4]曲万军。槽式聚光太阳能光伏-光热化学互补机理与体例研讨[D].北京:中国迷信院大学(中国迷信院工程热物理研讨所),2019.

作者单元:大庆油田无限义务公司第九采油厂
原文来由:侯松伟.太阳能光伏发电在大庆油田的有用操纵[J].化工办理,2020(36):53-54.
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