本發(fā)明屬于淤泥船體的，特別是涉及一種淤泥船體應(yīng)用的油電混用電站及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大部分城市都在開發(fā)建設(shè)，在城市的建設(shè)過程中會(huì)大規(guī)模對(duì)林地進(jìn)行開墾，在雨天時(shí)開墾的泥土?xí)挥晁疀_散，泥土被雨水帶入河內(nèi)沉入河底，城市河道中淤泥會(huì)影響到城市防洪、排澇、供水等各項(xiàng)功能的正常發(fā)揮，為恢復(fù)河道正常功能，需要對(duì)河道清淤疏浚工程，使河道通過治理變深、變寬，河水變清，目前對(duì)城市河道淤泥通常使用大型的淤泥船進(jìn)行清淤。

2、目前主要通過電站對(duì)淤泥船上的用電設(shè)備進(jìn)行供電，而現(xiàn)有的船用電站大多采用柴油發(fā)電能耗較高；而且在天氣環(huán)境較為惡劣的情況下，使用柴油供電會(huì)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在這種環(huán)境下船體上的設(shè)備大部分為暫停狀態(tài)，如果仍使用柴油供電則成本過大。

3、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供了一種淤泥船體應(yīng)用的油電混用電站及應(yīng)用方法。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種淤泥船體應(yīng)用的油電混用電站，包括豎立在河湖指定位置處的配電站臺(tái)，所述配電站臺(tái)的輸出端配設(shè)有電源輸出線，所述電源輸出線用于給淤泥船體供電；還包括：

3、蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)和配電柜，按照預(yù)定布局設(shè)置在所述配電站臺(tái)內(nèi)的底部；

4、光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)，安裝在所述配電站臺(tái)外的頂部；所述光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的光照角度為可調(diào)，光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的輸出端與蓄電池的輸入端相連接；

5、電源切換機(jī)構(gòu)，配置在所述配電站臺(tái)內(nèi)的頂部；所述蓄電池和柴油發(fā)電機(jī)的輸出端分別與所述電源切換機(jī)構(gòu)的輸入端連接，所述電源切換機(jī)構(gòu)的輸出端與電源輸出線連接，通過電源切換機(jī)構(gòu)切換輸入給淤泥船體的電源類型。

6、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)包括：

7、至少兩組角度調(diào)節(jié)組件，安裝在所述配電站臺(tái)的外部；

8、安裝板，其底面?zhèn)鲃?dòng)連接于所述角度調(diào)節(jié)組件的輸出端；所述安裝板的上表面自上而下凹陷形成安裝槽；

9、若干個(gè)太陽能光板，安裝在所述安裝槽內(nèi)；所述太能光板的輸出端經(jīng)電荷控制器連接于蓄電池的輸入端；

10、所述角度調(diào)節(jié)組件包括：調(diào)節(jié)盒，對(duì)應(yīng)安裝在所述配電站臺(tái)外的頂部；所述調(diào)節(jié)盒的頂部端面開設(shè)有預(yù)定長度的操作槽；

11、蝸桿，沿預(yù)定方向可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述調(diào)節(jié)盒內(nèi)；所述蝸桿的一端同時(shí)傳動(dòng)連接于第一伺服電機(jī)的輸出軸；

12、蝸輪，固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述調(diào)節(jié)盒內(nèi)；所述蝸輪與所述蝸桿相適配；

13、連接桿，其一端固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸，另一端穿過所述操作槽并連接于安裝板。

14、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述電源切換機(jī)構(gòu)包括：

15、轉(zhuǎn)接盒體，固定在配電站臺(tái)內(nèi)；所述轉(zhuǎn)接盒體的頂端分別開設(shè)有第一穿線孔和第二穿線孔；

16、轉(zhuǎn)接閥，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接盒體內(nèi)；所述轉(zhuǎn)接閥具有第一導(dǎo)電柱和第二導(dǎo)電柱；所述第一導(dǎo)電柱上連接有第一輸電線，所述第一輸電線穿過所述第一穿線孔連接于柴油發(fā)電機(jī)的輸出端；所述第二導(dǎo)電柱上連接有第二輸電線，所述第二輸電線穿過所述二穿線孔連接于蓄電池的輸出端；

17、第三導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱，分別安裝在所述轉(zhuǎn)接盒體內(nèi)的底部；所述第三導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱的輸出端通過第三輸電線連接于電源輸出線；所述轉(zhuǎn)接閥控制第一導(dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱、第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱的連接狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱處于連接狀態(tài)時(shí)，第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱相互之間為斷開此時(shí)給淤泥船體的電源類型為柴油發(fā)電；當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱為斷開時(shí)，第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱相互之間處于連接狀態(tài)則給淤泥船體的電源類型為太陽能發(fā)電。

18、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括防護(hù)組件；所述防護(hù)組件包括：

19、兩組固定架，沿指定方向固定在所述安裝板的兩端面；

20、驅(qū)動(dòng)組件，設(shè)置在所述兩組固定架之間；

21、兩組防護(hù)板，傳動(dòng)連接于所述驅(qū)動(dòng)組件；所述兩組防護(hù)板在驅(qū)動(dòng)組件的作用下做相向或反向運(yùn)動(dòng)。

22、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)接閥至少包括：

23、安裝軸，固定在所述轉(zhuǎn)接盒體內(nèi)；

24、絕緣轉(zhuǎn)桿，其中心位置可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述安裝軸上；所述絕緣轉(zhuǎn)桿的兩端分別用于安裝所述第一導(dǎo)電柱和第二導(dǎo)電柱；

25、彈性組件，安裝在所述第一穿線孔和第二穿線孔之間；所述彈性組件具有行程塊，所述行程塊通過杠桿組件鉸接于所述絕緣轉(zhuǎn)桿，其中，所述行程塊具有往返自由度；

26、觸發(fā)組件，設(shè)置在所述第三導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱之間；所述觸發(fā)組件操作性作用于所述絕緣轉(zhuǎn)桿的底面，驅(qū)動(dòng)絕緣轉(zhuǎn)桿發(fā)生傾斜并在彈性組件的作用下進(jìn)行臨時(shí)定位。

27、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述彈性組件包括：

28、套筒，其內(nèi)部為鏤空結(jié)構(gòu)；所述套筒內(nèi)安裝有彈簧，所述彈簧的底部被設(shè)置為安裝所述行程塊；

29、對(duì)應(yīng)的，所述杠桿組件包括：第一連桿，其一端鉸接于所述行程塊；

30、第二連桿，其一端與所述第一連桿的另一端相鉸接，所述第二連桿的另一端鉸接于絕緣轉(zhuǎn)桿；

31、兩組限位桿，對(duì)稱安裝在所述套筒與安裝軸之間；所述第二連桿位于兩組限位桿之間。

32、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述觸發(fā)組件包括：

33、第二伺服電機(jī)，其輸出軸連接有轉(zhuǎn)板；所述轉(zhuǎn)板的端部設(shè)置有導(dǎo)向凸塊，所述導(dǎo)向凸塊的上表面為平滑的曲面；

34、對(duì)應(yīng)的，所述絕緣轉(zhuǎn)桿的底面對(duì)稱設(shè)置有兩組觸發(fā)凸起，所述導(dǎo)向凸塊可選擇性的作用于對(duì)應(yīng)的觸發(fā)凸起。

35、一種淤泥船體應(yīng)用的油電混用電站的應(yīng)用方法，包括以下步驟：

36、基于蓄電池構(gòu)建蓄電儲(chǔ)能模型，利用所述蓄電儲(chǔ)能模型計(jì)算蓄電池內(nèi)部的有效剩余電量，表示時(shí)間段；

37、根據(jù)歷史用電量確定淤泥船體在時(shí)間段的最大用電量和最小用電量，所述有效剩余電量應(yīng)始終滿足以下關(guān)系：，其中，表示惡劣環(huán)境干擾系數(shù)，為惡劣環(huán)境的持續(xù)時(shí)長，所述惡劣環(huán)境干擾系數(shù)為動(dòng)態(tài)可調(diào)；對(duì)應(yīng)的，有效剩余電量的設(shè)置值為動(dòng)態(tài)值；

38、若當(dāng)前的天氣情況符合柴油發(fā)電的環(huán)境需求，則控制轉(zhuǎn)接閥內(nèi)的第一導(dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱處于連接狀態(tài)時(shí)，燃燒柴油對(duì)淤泥船體進(jìn)行持續(xù)供電；同時(shí)，光伏發(fā)電機(jī)構(gòu)的電能始終存儲(chǔ)至蓄電池內(nèi)；若蓄電池為充滿狀態(tài)，則控制轉(zhuǎn)接閥內(nèi)的第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱相互之間處于連接狀態(tài)，將蓄電池的部分電量供給淤泥船體，直至；

39、若當(dāng)前的天氣情況不符合柴油發(fā)電的環(huán)境需求，則將轉(zhuǎn)接閥內(nèi)的第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱相互之間處于連接狀態(tài)，利用蓄電池的有效剩余電量給淤泥船體供電；與此同時(shí)，在當(dāng)前的天氣情況下，將淤泥船體的用電量控制位最低量，；直至有效剩余電量或者天氣情況轉(zhuǎn)好再次切換為柴油發(fā)電；如此反復(fù)。

40、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述蓄電儲(chǔ)能模型的構(gòu)建流程如下：

41、；

42、式中，表示在時(shí)間段的有效剩余電量，為蓄電池的自放電率，和分別是蓄電池在t時(shí)間段的充電功率和放電功率，和分別是蓄電池在t時(shí)間段的充電效率和放電效率；為計(jì)算時(shí)間間隔。

43、在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)接閥的工作流程如下：

44、定義轉(zhuǎn)接閥的初始狀態(tài)為：第一導(dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱處于連接狀態(tài)，第二導(dǎo)電柱和第四導(dǎo)電柱相互之間為斷開，此時(shí)導(dǎo)向凸塊位于第二導(dǎo)電柱所在的方向，第二連桿向第一導(dǎo)電柱所在方向傾斜；

45、當(dāng)需要切換至太陽能供電時(shí)，啟動(dòng)第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)使得導(dǎo)向凸塊向第一導(dǎo)電柱逐漸靠近并緩慢將其頂起；第一導(dǎo)電柱被頂起的過程中，第一連桿和第二連桿趨于直線直至行程塊位于最高處，導(dǎo)向凸塊仍作用于第一導(dǎo)電柱向上旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第二連桿向第二導(dǎo)電柱所在方向傾斜，第二導(dǎo)電柱位于最低處并與第四導(dǎo)電柱接觸，第一導(dǎo)電柱和第三導(dǎo)電柱斷開，切換完成；如此反復(fù)。

46、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)、太陽能充電板和充電切換組件使得電站可以根據(jù)天氣情況進(jìn)而選擇發(fā)電方式，發(fā)電更加靈活便捷，其中充電切換組件操作簡(jiǎn)單快速，便于使用，并且太陽能發(fā)電可以降低油耗節(jié)省發(fā)電成本，提高其經(jīng)濟(jì)性，通過設(shè)置角度調(diào)節(jié)組件可以調(diào)節(jié)太陽能板角度使其達(dá)到最佳光照角度，提高其發(fā)電效率，通過設(shè)置防護(hù)組件，當(dāng)天氣惡劣時(shí)可以對(duì)太陽能板進(jìn)行防護(hù)，提高使用壽命。

47、另外，本發(fā)明配置了專用的轉(zhuǎn)接閥，可快速的實(shí)現(xiàn)輸入給淤泥船體的電源類型的切換，增加電源接入的時(shí)效性。

48、最后，本發(fā)明根據(jù)配置的蓄電池預(yù)先計(jì)算出符合當(dāng)前環(huán)境的有效剩余電量，以保證在特殊情況之下以及環(huán)境惡劣時(shí)滿足淤泥船體上的基本電量需求；同時(shí)，在蓄電池電量足夠的情況下，自動(dòng)切換為太陽能供電，節(jié)能環(huán)保。