專利名稱：太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能發(fā)電用于反滲透，最終將太陽能轉(zhuǎn)化為可貯存的反滲透淡水的新型系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
反滲透作為一項(xiàng)膜分離脫鹽技術(shù)，運(yùn)行中僅消耗電能和添加微量的藥劑即可制出淡水，相比于傳統(tǒng)的離子交換脫鹽技術(shù)，具有不使用酸堿，不向環(huán)境排放酸堿廢水，和對(duì)進(jìn)水含鹽量適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是非常環(huán)保的水處理技術(shù)，在火力發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)和石化行業(yè)及海水淡化處理中被廣泛應(yīng)用。反滲透脫鹽系統(tǒng)包括預(yù)處理設(shè)備(如澄清、過濾)及反滲透裝置，反滲透裝置中的高壓泵由于揚(yáng)程高(一般在100 150米左右)，是系統(tǒng)中主要的耗能設(shè)備，只要有電能供給高壓泵及預(yù)處理系統(tǒng)輔助的水泵，反滲透脫鹽系統(tǒng)即能夠產(chǎn)出淡水。全球能源危機(jī)和大氣污染問題日益突出，太陽能作為清潔的可再生能源受到了許多國(guó)家的重視，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)正迅速發(fā)展。光伏發(fā)電將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程中，除需設(shè)備投資外，不消耗任何原料，也不會(huì)向環(huán)境釋放污染物。由于日照是不連續(xù)的，有日照條件下轉(zhuǎn)化的電能無法貯存或貯存能力很小，導(dǎo)致太陽能的利用率非常低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種最大限度地利用太陽能獲取淡水的系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種太陽能轉(zhuǎn) 化為反滲透淡水的系統(tǒng)，它包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)，其中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為反滲透系統(tǒng)供電；所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板，太陽能電池板將獲取的電能存儲(chǔ)至蓄電池中，該電能經(jīng)配電盤供給反滲透系統(tǒng)；所述的反滲透系統(tǒng)包括依次設(shè)置的預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置和淡水貯水箱。所述的太陽能電池板安裝在民用住宅或工業(yè)廠房屋頂上。所述的配電盤還與電力公司配電線相連接。所述的預(yù)處理系統(tǒng)包括雙介質(zhì)過濾器和保安過濾器；原水經(jīng)原水供水泵泵入雙介質(zhì)過濾器，原水經(jīng)雙介質(zhì)過濾器和保安過濾器過濾后，由高壓泵泵入反滲透裝置中。采用上述技術(shù)方案的實(shí)用新型，有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):(1)利用太陽能這種清潔的可再生能源，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后為反滲透裝置供電，從而節(jié)約煤、油等不可再生能源，并且不會(huì)對(duì)環(huán)境排放廢氣，而反滲透運(yùn)行中僅消耗電能，不向環(huán)境排放酸堿廢水，也是一種環(huán)保的水處理方式。(2 )太陽能光伏發(fā)電用于反滲透，經(jīng)反滲透制出淡水，淡水貯存在足夠容積的水箱里，在夜間或陰雨天無日照的情況下，仍可由水箱向外供應(yīng)淡水，從而克服太陽能不連續(xù)的缺點(diǎn)，相當(dāng)于太陽能以淡水型式貯存在水箱中，實(shí)現(xiàn)更大限度地利用可再生能源。(3)將太陽能電池組件與民用住宅或工業(yè)廠房屋頂建材融合為一體，采用建材一體型電池組件，節(jié)約占地。(4)用于離電力公司較遠(yuǎn)的島嶼，更方便地解決了飲用水和生活水的問題。
圖1為本實(shí)用新型反滲透系統(tǒng)的原理框圖。圖2為光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型首先根據(jù)工業(yè)或民用每天所需的淡水水量，確定反滲透的基本出力(假定反滲透全天連續(xù)運(yùn)行時(shí)的出力)，根據(jù)當(dāng)?shù)爻Ｄ耆照沼嘘P(guān)數(shù)據(jù)、淡水貯水箱6的貯水容積，確定反滲透的最終出力，最終出力應(yīng)為基本出力加上富裕出力，富裕量即是在有日照條件下除正常向外供淡水外并能貯滿水箱。根據(jù)水源水質(zhì)，確定反滲透預(yù)處理工藝系統(tǒng)，以將水源來水處理至滿足反滲透進(jìn)水要求，設(shè)備選型后列出反滲透高壓泵、預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)水泵以及其他設(shè)備的負(fù)荷情況，確定負(fù)荷的總數(shù)量和總用電量。在反滲透用電量確定后，選擇與該用電量匹配的太陽能電池容量，確定太陽能電池的安裝面積。為節(jié)省占地，可采用建材一體型電池組件，即將太陽能電池板8與民用住宅或工業(yè)廠房屋頂建材融合為一體。然后配置功率流調(diào)節(jié)器10、配電盤13對(duì)負(fù)荷進(jìn)行供電。對(duì)于工業(yè)用反滲透，為保證工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，還應(yīng)由電網(wǎng)接一路備用供電電源，以防止在過長(zhǎng)的陰雨天內(nèi)淡水水箱所貯水量用竭而斷水。而民用淡水項(xiàng)目基本不需如此復(fù)雜，根據(jù)當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)年氣象條件和對(duì)淡水需要的緊急程度，經(jīng)濟(jì)比較后確定是否需要設(shè)適當(dāng)容量的蓄電池。根據(jù)上述思路，將本實(shí)用新型設(shè)計(jì)為:一種太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)，它包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)，其中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為反滲透系統(tǒng)供電；上述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板8，太陽能電池板8將獲取的電能通過接線箱9、功率調(diào)節(jié)器10存儲(chǔ)至蓄電池11中，這樣，太陽能電池板8產(chǎn)生的直流電經(jīng)接線箱9再由功率調(diào)節(jié)器10轉(zhuǎn)換為交流電，然后經(jīng)由配電盤13向反滲透系統(tǒng)中的負(fù)荷供電，反滲透即可運(yùn)行生產(chǎn)淡水，淡水貯存在水箱中。
另外，為保證工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，配電盤13還與電力公司配電線12相連接。實(shí)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)淡水用戶的緊急程度確定是否接電網(wǎng)供給的備用供電電路或設(shè)蓄電池。如淡水為工業(yè)所用，則需設(shè)備用供電電路；而用于民用的小型海水淡化項(xiàng)目，只要水箱容積較大或有備用的飲用水源，可只對(duì)淡水供水泵設(shè)備用電路；離電力公司較遠(yuǎn)的山區(qū)或島嶼需配備適當(dāng)容量的蓄電池。如圖1所示，反滲透系統(tǒng)包括依次設(shè)置的預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置5和淡水貯水箱6。其中，上述的預(yù)處理系統(tǒng)包括雙介質(zhì)過濾器2和保安過濾器3 ;原水經(jīng)原水供水泵I泵入雙介質(zhì)過濾器2，原水經(jīng)雙介質(zhì)過濾器2和保安過濾器3過濾后，由高壓泵4泵入反滲透裝置5中，最終由淡水供水泵7泵出。
權(quán)利要求1.一種太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)，其特征在于:它包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)，其中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)為反滲透系統(tǒng)供電；所述的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池板(8 )，太陽能電池板(8 )將獲取的電能存儲(chǔ)至蓄電池(11)中，該電能經(jīng)配電盤(13)供給反滲透系統(tǒng)；所述的反滲透系統(tǒng)包括依次設(shè)置的預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置(5)和淡水貯水箱(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)，其特征在于:所述的太陽能電池板(8)安裝在民用住宅或工業(yè)廠房屋頂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)，其特征在于:所述的配電盤(13)還與電力公司配電線(12)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)，其特征在于:所述的預(yù)處理系統(tǒng)包括雙介質(zhì)過濾器(2 )和保安過濾器(3 );原水經(jīng)原水供水泵(I)泵入雙介質(zhì)過濾器(2),原水經(jīng)雙介質(zhì)過濾 器(2)和保安過濾器(3)過濾后，由高壓泵(4)泵入反滲透裝置(5)中。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽能轉(zhuǎn)化為反滲透淡水的系統(tǒng)。其主要構(gòu)成為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池組件、功率調(diào)節(jié)器和配電盤等，反滲透系統(tǒng)包括預(yù)處理設(shè)備(如澄清、過濾)、反滲透裝置和淡水水箱、淡水供水泵等。采用本實(shí)用新型，利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)功率調(diào)節(jié)器和配電盤向反滲透系統(tǒng)中的高壓泵和其它負(fù)荷供電，反滲透運(yùn)行生產(chǎn)出淡水，淡水貯存在水箱里，在夜間或陰雨天無日照條件下，仍可由水箱向外供應(yīng)淡水，從而克服太陽能的不連續(xù)性，充分利用可再生能源。
文檔編號(hào)C02F9/02GK203079726SQ20122070191
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者李玉磊, 丁業(yè), 王翔, 蘇敏, 解莉, 馬朝勤 申請(qǐng)人:河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院