一种势能存储发电节能系统的制作方法

1.本实用新型涉及势能发电节能技术领域，尤其涉及一种势能存储发电节能系统。


背景技术：

2.对于油井，当井下油压不足以将井筒中的原油举升至地面，即油井不能自喷生产时，就需要利用人工的方法将从油层流到井筒中的原油举升到地面，典型的就是往复泵抽油系统。往复泵抽油系统在从而将原油举升到地面的过程中需要耗费电能，而在抽油泵下降过程中会将在高处积聚的势能释放掉，从而造成能量的浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种势能存储发电节能系统，解决了在从而将原油举升到地面的过程中需要耗费电能，而在抽油泵下降过程中会将在高处积聚的势能释放掉，从而造成能量的浪费的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的一种势能存储发电节能系统，包括抽油模块、驱动电机和逆变储能模块，所述驱动电机与所述抽油模块电性连接，所述逆变储能模块与所述驱动电机电性连接；
5.所述抽油模块用于将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；
6.所述驱动电机用于在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；
7.所述逆变储能模块用于将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能。
8.其中，所述逆变储能模块包括逆变单元、dc-dc单元和储能单元，所述逆变单元分别与所述驱动电机和所述dc-dc单元电性连接，所述储能单元与所述dc-dc单元电性连接。
9.其中，所述逆变单元用于处理所述驱动电机发出的电能，得到直流电；
10.所述储能单元用于进行储能处理；
11.所述dc-dc单元用于将高压转换为所述储能单元匹配的电压，对所述储能单元进行充电。
12.其中，所述逆变单元将理所述驱动电机发出的电能处理成直流电，通过所述dc-dc单元将高压转换成与所述储能单元匹配的电压，对所述储能单元进行充电，所述储能单元反向通过所述dc-dc单元转换成直流高压，通过所述逆变单元转换成交流电提供给所述驱动电机，将抽油泵再次提升至高处。
13.其中，所述储能单元采用锂电池和超级电容中的一种进行储能。
14.本实用新型的一种势能存储发电节能系统，所述抽油模块将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；所述驱动电机在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；所述逆变储能模块将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能，将在高处积聚的势能用来驱动所述驱动电机发电，并将所发电能储存起来再在下一轮循环中用于提升抽油泵，从而减少能量浪费，获得减少电能浪费，提高抽油能效的效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型的势能存储发电节能系统的结构示意图。
17.图2是本实用新型的逆变储能模块的结构示意图。
18.图3是本实用新型的dc-dc单元的电路图。
19.图4是本实用新型的逆变单元的电路图。
20.11-抽油模块、21-驱动电机、31-逆变单元、32-dc-dc单元、33-储能单元。
具体实施方式
21.请参阅图1～图4，其中图1是势能存储发电节能系统的结构示意图，图2是逆变储能模块的结构示意图，图3是dc-dc单元的电路图，图4是逆变单元的电路图。
22.本实用新型提供了一种势能存储发电节能系统，包括抽油模块11、驱动电机21和逆变储能模块，所述驱动电机21与所述抽油模块11电性连接，所述逆变储能模块与所述驱动电机21电性连接；
23.所述抽油模块11用于将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；
24.所述驱动电机21用于在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；
25.所述逆变储能模块用于将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能。
26.在本实施方式中，所述抽油模块11将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；所述驱动电机21在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；所述逆变储能模块将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能，将在高处积聚的势能用来驱动所述驱动电机21发电，并将所发电能储存起来再在下一轮循环中用于提升抽油泵，从而减少能量浪费，获得减少电能浪费，提高抽油能效的效果。
27.进一步地，所述逆变储能模块包括逆变单元31、dc-dc单元32和储能单元33，所述逆变单元31分别与所述驱动电机21和所述dc-dc单元32电性连接，所述储能单元33与所述dc-dc单元32电性连接。
28.进一步地，所述逆变单元31用于处理所述驱动电机21发出的电能，得到直流电；
29.所述储能单元33用于进行储能处理；
30.所述dc-dc单元32用于将高压转换为所述储能单元33匹配的电压，对所述储能单元33进行充电。
31.进一步地，所述逆变单元31将理所述驱动电机21发出的电能处理成直流电，通过所述dc-dc单元32将高压转换成与所述储能单元33匹配的电压，对所述储能单元33进行充电，所述储能单元33反向通过所述dc-dc单元32转换成直流高压，通过所述逆变单元31转换成交流电提供给所述驱动电机21，将抽油泵再次提升至高处。
32.在本实施方式中，所述逆变单元31处理所述驱动电机21发出的电能，得到直流电，所述储能单元33进行储能处理，所述dc-dc单元32用于将高压转换为所述储能单元33匹配
的电压，对所述储能单元33进行充电；在上述过程中，所述逆变单元31将理所述驱动电机21发出的电能处理成直流电，通过所述dc-dc单元32将高压转换成与所述储能单元33匹配的电压，对所述储能单元33进行充电，所述储能单元33反向通过所述dc-dc单元32转换成直流高压，通过所述逆变单元31转换成交流电提供给所述驱动电机21，将抽油泵再次提升至高处，所述逆变单元31的电路基于分立式绝缘栅双极型晶体管igbt设计。电路由六只快速恢复二极管vd1～vd6与六个igbt q1～q6并联而成，通过控制电路中pwm模块产生的pwm信号控制igbt通断，最终将输入的正弦波变换成直流电或将直流电转换成合适频率的正弦波。
33.进一步地，所述储能单元33采用锂电池和超级电容中的一种进行储能。
34.在本实施方式中，所述储能单元33采用锂电池和超级电容中的一种；所述逆变单元31基于分立式绝缘栅双极型晶体管igbt设计，由六只快速恢复二极管vd1～vd6与六个igbt q1-q6并联而成，通过控制电路中pwm模块产生的pwm信号控制igbt通断，最终将输入的正弦波变换成直流电或将直流电转换成合适频率的正弦波；所述dc-dc单元32由两级组成，可降低所述储能单元33的纹波电流，大幅提高所述储能单元33的寿命，一级是双向buck+boost拓扑，其作用是升降压，主要将bus母线的高电压降到300v左右或将300v电压升到bus母线的高电压，二级实质为llc谐振电路，实现所述储能单元33充放电电压dc48v与dc300v的转换与保护。
35.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种势能存储发电节能系统，其特征在于，包括抽油模块、驱动电机和逆变储能模块，所述驱动电机与所述抽油模块电性连接，所述逆变储能模块与所述驱动电机电性连接；所述抽油模块用于将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；所述驱动电机用于在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；所述逆变储能模块用于将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能。2.如权利要求1所述的势能存储发电节能系统，其特征在于，所述逆变储能模块包括逆变单元、dc-dc单元和储能单元，所述逆变单元分别与所述驱动电机和所述dc-dc单元电性连接，所述储能单元与所述dc-dc单元电性连接。3.如权利要求2所述的势能存储发电节能系统，其特征在于，所述逆变单元用于处理所述驱动电机发出的电能，得到直流电；所述储能单元用于进行储能处理；所述dc-dc单元用于将高压转换为所述储能单元匹配的电压，对所述储能单元进行充电。4.如权利要求3所述的势能存储发电节能系统，其特征在于，所述逆变单元将理所述驱动电机发出的电能处理成直流电，通过所述dc-dc单元将高压转换成与所述储能单元匹配的电压，对所述储能单元进行充电，所述储能单元反向通过所述dc-dc单元转换成直流高压，通过所述逆变单元转换成交流电提供给所述驱动电机，将抽油泵再次提升至高处。5.如权利要求3所述的势能存储发电节能系统，其特征在于，所述储能单元采用锂电池和超级电容中的一种进行储能。

技术总结
本实用新型涉及势能发电节能技术领域，具体涉及一种势能存储发电节能系统；包括抽油模块、驱动电机和逆变储能模块，驱动电机与抽油模块电性连接，逆变储能模块与驱动电机电性连接；抽油模块用于将抽油泵提升至高处，从而将原油提升至地面油管；驱动电机用于在抽油泵下降过程中通过势能的作用下进行发电；逆变储能模块用于将电能进行处理和储存，并为抽油泵提升至高处时提供电能，通过将在高处积聚的势能用来驱动驱动电机发电，并将所发电能储存起来再在下一轮循环中用于提升抽油泵，从而减少能量浪费。量浪费。量浪费。


技术研发人员：周明宝 蒋彪 周昱竹
受保护的技术使用者：无锡道驰光电科技有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/6/28