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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：本发明公开了一种应用于油田抽油机的垂直轴风光发电系统及装置，包括：抽油机、小型垂直轴风力发电机设备、光伏发电设备、储能系统、微电网控制系统；所述系统利用垂直轴风力发电机和光伏发电设备将油田区域内的风能和太阳能转化为电能，再通过逆变器、整流器和稳流器将电能传递给抽油机工作，并且产生的多余电能能够储存在储能设备中备用。微电网控制系统能够实时监控抽油机的使用功率，发电设备的发电量，并对整个系统的电能进行合理的分配。本发明能够解决在石油开采过程中抽油机能耗大的问题，针对油田开采进行清洁能源替代。

主权项：1.一种应用于油田抽油机的垂直轴风光发电系统及装置，该发明包括：抽油机1、小型垂直轴风力发电设备2、光伏发电设备3、储能系统4、微电网控制系统5；所述小型垂直轴风力发电机设备2，包括：塔筒8、盘式发电机9、风机叶片10；所述光伏发电设备3，包括：光伏支架6、太阳能光伏板7；所述小型垂直轴风力发电设备2用于将风能转化为电能，单台功率控制在20-50kw，在油田呈分布式排布，每两台抽油机1之间的空地可以安装一台小型垂直轴风力发电设备3，其中塔筒8固定于地面，上方依次安装盘式发电机9和风机叶片10；其中小型垂直轴风力发电设备2的风机叶片10采用阻力叶片13和升力叶片14结合的方式，能够在风速达到2.5ms的条件下自行启动，通过盘式发电机9产生抽油机1可利用的电能；所述光伏发电设备3用于将太阳能转化为电能，置于小型垂直轴风力发电设备2正下方，光伏支架6通过螺纹与地面固定，光伏支架6的正中心需要预留边长为塔筒8直径1.5-2倍的正方形安装空间，太阳能光伏板7安装在光伏支架6顶部；太阳能光伏板7的整体结构为正方形，且光伏发电设备3中太阳能光伏板7的整体边长范围设置为2-4倍风机叶片10的旋转半径；所述储能系统4，用于储存小型垂直轴风力发电设备2和光伏发电设备3在发电高峰时期产生的过剩电能；所述微电网控制系统5，用于对整个系统电力进行监控和调配；储能系统4和微电网控制系统5都通过螺纹固定于地面，安装位置为光伏支架6下方；储能系统4主要采用锂电池进行电能存储；所述微电网控制系统5，系统具备并网和离网两种模式，通过储能系统监控面板5a可以进行切换控制；在已经建造了国家电网的油田区域采用并网模式，此模式下不需要储能系统4，小型垂直轴风力发电设备2和光伏发电设备3产生的电能直接与国家电网并网，大幅减少国家电网的用电负荷；在没有建造国家电网的地点采用离网模型，此模式下需要安装储能系统4，通过微电网控制系统5实时监测发电设备的发电量和供电设备的用电量，优先将发电端产生的电能直接提供给用电端，发电端剩余的电能再输送至储能系统4进行储存，使抽油机1能够完全依靠内部绿电工作；一种应用于油田抽油机的垂直轴风光发电系统及装置的技术特征在于，通过小型垂直轴风力发电设备2和光伏发电设备3分别将油田区域内的风光资源转化为抽油机1可利用的电能，整套系统通过微电网控制系统5对电力进行调控分配以达到抽油机1能够依靠清洁能源正常运行的目的。

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