[发明专利]低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统及安装方法

说明书

本发明涉及低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统及安装方法，系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能电池组、直流电源和阴极保护效果测试反馈装置，直流电源的正、负极对应与浅埋分布式辅助阳极地床和燃气管道电连接，阴极保护效果测试反馈装置由长效参比电极、测试片、电缆及测试桩组成；太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，太阳能控制器用于将电能输送给太阳能电池组，太阳能电池组用于存储电能，直流电源用于为开放式阴极保护系统提供直流电流，直流电源输出功率≤300W，输出电流≤5A；其具有结构简单、成本低廉的优点，解决了低压燃气管网开放式阴极保护直流供电的问题；安装方法具有工艺简单、施工效率高的特点。

技术领域

本发明涉及一种开放式阴极保护系统供电系统，具体涉及一种低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统及其安装方法。

背景技术

随着经济的快速发展，天然气资源得到了广泛利用，城市燃气管网规模也在不断扩大。近年来，随着埋地燃气管网地下服役环境的日益复杂，燃气管道腐蚀泄漏事故频发，经统计北京燃气管网每年因腐蚀导致的泄漏事故高达200余起，其中90％的腐蚀事故发生在没有施加阴极保护的管道上，主要集中于低压小区管网中，一些小区半年内就发生了多起腐蚀泄漏事故。如此频繁的泄漏，给燃气管网的安全生产造成了威胁，也给居民的生活带来了诸多不便。

目前绝大多数低压管网仅通过防腐涂层来进行外腐蚀防护，没有施加阴极保护，由于防腐层质量较差，且随着运行时间的增长，性能会逐年下降。因而，低压管网没有得到有效的保护，面临腐蚀风险。为解决外腐蚀问题需要采用阴极保护技术，低压管网防腐层质量较差，电流需求量大，且衰减较快，常规的牺牲阳极因输出电流小，同时消耗速率快，无法满足实际需求；外加电流方法可以提供较大电流，寿命长，但需要直流电源且可能会对外界存在干扰，为了解决直流电源和可能对外界干扰的问题，需要开发专用的低压管网开放式阴极保护技术，本发明采用浅埋分布式辅助阳极地床，避免电流集中，最大程度减少对外界干扰，同时利用太阳能供电系统为浅埋分布式辅助阳极地床提供阴极保护电流。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统及安装方法，太阳能供电系统具有结构简单、成本低廉、安全可靠、适用性强的优点，解决了低压管网因无法提供市电影响了外加电流阴极保护应用的问题；安装方法具有工艺简单、施工效率高的特点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，包括依次连接的太阳能电池板、太阳能控制器、太阳能电池组、直流电源和阴极保护效果测试反馈装置，所述直流电源的正极通过电缆与浅埋分布式辅助地床电连接，直流电源的负极通过电缆与燃气管道电连接；所述太阳能电池板用于将太阳能转换为电能，所述太阳能控制器用于将太阳能电池板产生的电能输送给太阳能电池组，所述太阳能电池组用于存储电能，所述直流电源用于为阴极保护供电。

进一步的，本发明低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，所述阴极保护效果测试反馈装置包括安装于管道旁边的长效参比电极、测试片、电缆和测试桩，测试桩中的第一端子通过电缆与燃气管道电连接，测试桩中的第二端子通过电缆与测试片和参比电极电连接，阴极保护效果测试反馈装置用于对燃气管道的保护电位进行测试，并把测试数据反馈给直流电源，用于调整直流电源的输出电压和输出电流。

进一步的，本发明低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，其中，所述浅埋分布式辅助阳极地床采用高硅铸铁或混合金属氧化物制作。

进一步的，本发明低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，其中，所述太阳能电池板为单晶硅双板，太阳能电池板的输出功率为100W～300W。

进一步的，本发明低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，其中，所述太阳能控制器为24V/5A的充放电控制器。

进一步的，本发明低压燃气管网开放式阴极保护太阳能供电系统，其中，所述太阳能电池组为免维护储能胶体蓄电池组，太阳能电池组的电压为12V～24V。