太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置.pdf

本实用新型涉及太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，属于新能源应用技术领域。明亮的阳光照耀着大地上一座座矗立在陆上钻井平台上的石油钻井塔，在陆上钻井平台上和石油钻井塔上适量安装太阳能电池板接受阳光的辐射，在太阳能电池的表层将光能转换为电能，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入逆变器，将直流电转换成交流电，供应安装在陆上钻井平台上和石油钻井塔上的交流负载的用电需要。电流也可以在通过控制器调整后进入锂离子电池贮存。太阳能光伏发电提供的新能源可以为开采传统的石油资源时的节能减排服务。

权利要求书
1.  一种太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，其特征是，在陆上钻井平台(9)上竖立支撑柱(8)，在支撑柱(8)上安装可以逐日转向的太阳能电池(1)，太阳光照射太阳能电池(1)产生直流电，直流电通过导电线(5)输入控制器(2)进行调整，接着输入逆变器(4)后，将直流电转换成交流电，交流电通过导电线(5)分别供应安装在钻井塔(7)上的100-10000只发光二极管(6)发出亮光，照亮整个石油钻井塔，剩余的电力用于供应其他交流负载，直流电通过控制器(2)调整后，也可以进入锂离子电池(3)储存备用。

2.  根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，其特征是，所述的太阳能电池(1)可以在陆上钻井平台(9)上和钻井塔(7)上同时安装1-80块，可以供安装的太阳能电池(1)的种类有：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物/C60复合体系太阳电池、纳米管太阳能电池、染料敏化太阳电池、叶绿素太阳电池。

说明书太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术
从1978年到1984年本专利申请人、发明人的全体家庭成员生活在江苏油田，家长缪同春还到南京炼油厂和北京石油工业部工作过。缪同春在江苏油田眼望着快速旋转的石油钻井杆、亲自爬上能钻探三千米深地层的、有42.5米高度的钻井塔。当年每个钻井塔都配备有一台800马力的柴油发动机，依靠燃烧柴油产生动力，大部分动力用于驱动钻杆的旋转和钻头的钻深，小部分动力用于发电，给钻井作业提供夜间照明和生活用电。
人类大量开采地下石油造成地球表层的石油储藏量迅速减少。曾经参加过中美能源会议的美国加州大学伯克利分校的两次诺贝尔奖金获得者莫尔文·卡尔文教授给缪同春写信称：当开采石油达到地下一定的深度时，开采石油所消耗的能量大于采出的石油所储藏的能量时，便失去了开采地层深处的石油的价值。人类必须加快开发无污染或污染少的新能源。
2009年7月8日八国集团领导人在意大利举行会议，声明八国集团成员愿同所有国家一道，至2050年使全球温室气体排放量至少减少50％，全球平均气温不应超过工业化前2摄氏度。推广使用清洁能源、保护地球生态环境，已经成为全世界人民共同的努力目标。
世界各国现有的开采石油需用的动力完全依赖和消耗价格越来越贵的柴油、润滑油等石油产品，不利于节能减排，也不利于保护地球上越来越少的石油资源。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种能充分利用照射在石油钻井塔上和陆上钻井平台上的太阳光进行光伏发电，给石油钻井机进行钻井作业提供夜间照明和生活用电，减少柴油的燃烧量，有利于节能减排。随着太阳能光伏发电技术的进步，太阳能电池的光电转换效率不断提高，太阳能电池的使用寿命越来越长，太阳能发电的成本越来越低。人类有希望首次使用清洁能源来驱动石油钻井杆的旋转、来进行石油钻探作业，从而减少石油开采中的温室气体排放，有益于人类应对气候变化。
本实用新型的主要解决技术方案是这样实现的：
太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，在陆上钻井平台9上竖立支撑柱8，在支撑柱8上安装可以逐日转向的太阳能电池1，太阳光照射太阳能电池1产生直流电，直流电通过导电线5输入控制器2进行调整，接着输入逆变器4后，将直流电转换成交流电，交流电通过导电线5分别供应安装在钻井塔7上的100-10000只发光二极管6发出亮光，照亮整个石油钻井塔，剩余的电力用于供应其他交流负载。直流电通过控制器2调整后，也可以进入锂离子电池3储存备用。未来的太阳能电池的光电转换效率将从15％提高到50％以上，发电能力提高、发电成本下降后，太阳能光伏发电的电能转换成机械能后，可以向石油钻井机提供动力用于钻探、开采石油。
太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，所述的太阳能电池1可以在陆上钻井平台9上和钻井塔7上同时安装1-80块，可以供安装的太阳能电池1的种类有：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物/C60复合体系太阳电池、纳米管太阳能电池、染料敏化太阳电池、叶绿素太阳电池。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明涉及太阳能光伏发电系统应用在石油钻井塔上的供电装置，属于新能源应用技术领域。明亮的阳光照耀着大地上一座座矗立在陆上钻井平台上的石油钻井塔，在陆上钻井平台上和石油钻井塔上适量安装太阳能电池板接受阳光的辐射，在太阳能电池的表层将光能转换为电能，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入逆变器，将直流电转换成交流电，供应安装在陆上钻井平台上和石油钻井塔上的交流负载的用电需要。电流也可以在通过控制器调整后进入锂离子电池贮存。太阳能光伏发电提供的新能源可以为开采传统的石油资源时的节能减排服务。
由于石油钻井塔一直使用柴油等石油产品提供能源动力，石油长期占据采油的‘霸主’地位；如今面对节能减排、应对气候变化的大趋势，以及石油储藏量减少、开采深度延长、开采难度加大、油价逐渐升高的实际情况，在石油钻井平台9和钻井塔7上开始给太阳能光伏发电新能源让出一席之地是明智之举，但是，我们应当清醒的看到：用新能源来取代传统能源有一个比较长期的过程，在新能源与传统能源长期共存的过渡时期内，可以逐步增加新能源的供给比例。在本发明的实施例中，在钻井平台9和钻井塔7上安装的太阳能电池1的块数和发光二极管6的数量可以各不相同，举出实施例如下：
实施例一：
太阳光照射安装在石油钻井塔7上的两块太阳能电池1和陆上石油平台9上的三块太阳能电池1产生直流电，直流电通过导电线5输入控制器2进行调整，接着输入逆变器4后，将直流电转换成交流电，交流电通过导电线5分别供应安装在钻井塔7上的0.5瓦的500只发光二极管6发出亮光，照亮石油钻井塔。
实施例二：
太阳光照射安装在石油钻井塔7上的三块太阳能电池1和陆上石油平台9上的五块太阳能电池1产生直流电，直流电通过导电线5输入控制器2进行调整，接着输入逆变器4后，将直流电转换成交流电，交流电通过导电线5分别供应安装在钻井塔7上的0.5瓦的1000只发光二极管6发出亮光，照亮石油钻井塔。