[发明专利]基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统

说明书

本说明书实施例提供了一种基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统，其中，方法包括：分布式光伏阵列，用于利用多组光伏发电板接收太阳能并转化为多组电能；汇流箱，与所述分布式光伏阵列连接，用于将多组电能进行汇流；直流配电柜，与所述汇流箱连接，用于或汇流后的电流进行均流与均压调节；逆变器，与所述直流配电柜连接，用于将直流电转换为管道线圈能够将能量无线传输的高频交流电；无限伴热结构，与所述逆变器连接，用于将交流高频电整流成直流电，为生热提供能量；数据采集与控制系统，与所述无限伴热结构连接，用于从所述无限伴热结构进行数据采集，并控制所述无限伴热结构。

技术领域

本文件涉及电学技术领域，尤其涉及一种基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统。

背景技术

目前天然气管道运输过程中需要对管道温度进行调控以保证天然气顺畅运输，大多数天然气门站采用电伴热实现对温度的调控，常用的电伴热系统主要包括电热带伴热、电缆伴热与集肤效应伴热三大类，将伴热管线铺设于天然气管道内部，通过温度传感器将数据传递给控制端，确保管路中温度满足需求。然而目前天然气管道中应用的电伴热系统存在三大问题：(1)电伴热系统消耗大量能量，尤其在北方的冬季常常需要24小时运行，耗电量极大，不仅对当地的电网系统造成较大负担。(2) 传统电伴热系统加热线路与电源直接连接，需要设计强防爆和绝缘才可以避免天然气起火甚至爆炸。(3)传统伴热系统中电缆伴热和集肤效应伴热的加热管线为一整根铺设在保温层下，这就导致管线某一段出现故障时需要更换整体管线，且一整根管线无法做到管道每个局部分区温度控制。因此，传统的天然气管道使用的电伴热系统能源浪费严重，维修成本高，温度控制精度低，并不符合未来天然气场站的发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统，包括：

分布式光伏阵列，用于利用多组光伏发电板接收太阳能并转化为多组电能；

汇流箱，与所述分布式光伏阵列连接，用于将多组电能进行汇流；

直流配电柜，与所述汇流箱连接，用于或汇流后的电流进行均流与均压调节；

逆变器，与所述直流配电柜连接，用于将直流电转换为管道线圈能够将能量无线传输的高频交流电；

无限伴热结构，与所述逆变器连接，用于将交流高频电整流成直流电，为生热提供能量；

数据采集与控制系统，与所述无限伴热结构连接，用于从所述无限伴热结构进行数据采集，并控制所述无限伴热结构。

采用本发明实施例的基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统，利用太阳能新型清洁能源为天然气管道伴热系统提供电能来源，提升系统的清洁性；应用一种新型无线伴热结构实现电伴热管线与供电电源之间电气隔离，提升系统可靠性；同时利用多段无线伴热结构实现对天然气管道分区温度智能调控，提升系统温度精度，多段结构也利用更换，降低系统维修难度。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的基于光伏供电的天然气管道无线伴热系统的示意图；

图2是本发明实施例的用于对比的传统电伴热结构的示意图；

图3是本发明实施例的无线电伴热结构的示意图；

图4是本发明实施例的无线电伴热结构管道外部和内部线圈平面图；

图5是本发明实施例的无线电伴热结构管道外部和内部线圈截面图；