[实用新型]用水力压裂方式开采页岩气中的风光互补发电供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用水力压裂方式开采页岩气中的风光互补发电供电装置，属于新能源应用技术领域。 

背景技术

近百年来，美国消耗了大量的本国地下石油资源，更进口了大量的海外石油资源，目前，储存在地下的后备石油资源数量有限。美国通过太阳能发电、风力发电、潮汐发电、水力发电、核电等新的途径增加了不少的发电量，但仍然满足不了国内对能源的大量需求。直到近十年，美国大力投资开发了巨大的页岩气资源，才满足了国内很大一部分能源需求。 

美国能源局情报局2011年的报告说，中国的‘技术可采’页岩气资源比美国多50%。中国国土资源部的调查显示，中国拥有可采页岩气资源潜力约25.1万亿立方米，从理论上说足以满足中国今后两个世纪的天然气需求。中国国土资源部地质勘察司副司长于海峰表示，中国页岩气资源丰富，适合大规模开发，但地质条件很复杂。到2020年，中国的页岩气产量有望达到1000亿立方米以上，从而成为中国能源供应的重要来源。 

美国通过水力压裂的方式开采页岩气资源取得了成功。中国的页岩气资源分布在西部地区，中国的西部地区有大量的水资源，中国西部的地质条件十分复杂。利用中国西部的水资源，采取提水，灌水、压水、喷水种种办法来驱赶地下大量的页岩气资源需要供应大量的电力。 

中国广阔的西部地区的可再生能源的类型和地理分布不完全相同。有的地区太阳能资源丰富，适合建立太阳能电站提供电力，有的地区风能资源丰富，适合建设风力发电场提供电力，还有的地区太阳能电力和风力发电提供的电力可以汇合成更强大的电流，光电和风电汇合后的强大电流目前还没有用来以‘压水驱气’的方式开采页岩气。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供太阳能光伏发电产生的电力汇合风力发电产生的电力所形成的更强大的电流、用水力压裂方式开采页岩气能源。中国晶硅太阳能电池的产量全球第一，其他太阳能电池的产量迅速增加，中国生产的晶硅太阳能电池的95%的产量原来出口欧洲和美国，近两年，由于欧美经济不景气，欧洲失业人口增加，欧美部分光伏企业倒闭，国外开展不公正的反倾销造成中国价廉物美的晶硅太阳能电池板出口受阻，中国已掌握制造太阳能光伏组件，建造大规模太阳能电站的技术，并已在中国的西藏、青海、四川、宁夏、新疆等地成功建造了许多座太阳能电站，向当地的经济建设提供了大量的电力。 

中国生产的风力发电机的技术进步很快，在中国的西部已经建成一批风力发电场。风力发电的过程中不排放二氧化碳，风电是清洁能源。无论是高速风、中速风、低速风都能够吹动叶片旋转，从而带动风力发电机产生电流。 

由于中国的太阳能光电工业和风力发电工业已有厚实的基础，加上中国西部确实存在太阳能资源和风力资源兼有的地方，同时利用太阳能光伏电力和风力发电产生的电力汇合后用来提水、灌水、压水、喷水、用水力压裂的方式来大规模开采地下页岩气资源是完全可以实现的。 

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的: 

由叶片1、风力发电机2、风电控制器3、风电蓄电池4、太阳能电池5、导电线6、光伏控制器7、光伏逆变器8、光伏储能电池9、汇流器10、分流器11、水源地12、抽水管13、电灌站14、出水管15、压水站16、压水管17、喷水孔18、地表层19、地下页岩气层20、地下水层21、页岩气集聚区22、出气管23、页岩气加压站24、页岩气输气管道25共同组成用水力压裂方式开采页岩气中的风光互补发电供电装置；

在地面以上安装风力发电机2、导电线6、风电控制器3、风电蓄电池4，在风力发电机2的前端安装叶片1；在风力发电机2的附近安装太阳能电池5、导电线6、光伏控制器7、光伏逆变器8、光伏储能电池9、汇流器10、分流器11；在水源地12的河岸上安装电灌站14，在水源地12与电灌站14之间安装抽水管13，在电灌站14与压水站16之间安装出水管15，在压水站16向下的地表层19、地下页岩气层20、地下水层21中安装压水管17，在压水管17的下段上安装喷水孔18，在页岩气集聚区22与页岩气加压站24之间安装出气管23，在页岩气加压站24的上方安装页岩气输气管道25；