風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置制造方法及圖紙

一種風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，包括：電氣控制柜，所述電氣控制柜電性連接于外部的電網(wǎng)供電線路，該電氣控制柜通過多個(gè)電力輸出端向海水淡化裝置所具有的各負(fù)載供電；光伏發(fā)電組件，位于電氣控制柜與太陽能光伏板之間設(shè)置有第一逆變器，該第一逆變器交流電輸出端電性連接于電氣控制柜，該第一逆變器的直流電輸入端電性連接于太陽能光伏板；風(fēng)力發(fā)電組件，位于風(fēng)力發(fā)電組件與電氣控制柜之間依次設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電控制器和第二逆變器，所述第二逆變器的交流電輸出端電性連接于電氣控制柜。本實(shí)用新型專利技術(shù)利用太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電向海水淡化系統(tǒng)電力負(fù)載供電，并配合傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行新能源電力的最大化和本地化利用，減少資源浪費(fèi)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種海水淡化設(shè)備，尤其涉及一種風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置。
技術(shù)介紹
海水淡化的技術(shù)主要包括熱法驅(qū)動(dòng)和膜法驅(qū)動(dòng)兩種，其中熱法驅(qū)動(dòng)的瓶頸在于能源消耗量大，利用太陽能這種清潔能源為海水淡化提供熱能是節(jié)能減排的重要舉措。由于太陽能和風(fēng)力資源豐富，且具備較好的互補(bǔ)性。在淡水資源匱乏的海島，淡水需求迫切，且島嶼周邊的海水水質(zhì)好，適合于海水淡化。因此，利用太陽能和風(fēng)能等新能源為海水淡化的操作進(jìn)行供電是綜合開發(fā)海島資源的重要研發(fā)方向之一。眾所周知，由于太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電存在不穩(wěn)定因素，而海水淡化裝置的正常運(yùn)行是需要較穩(wěn)定的電源供給。如何充分利用好太陽能和風(fēng)能資源，進(jìn)行合理的匹配和調(diào)度，配合傳統(tǒng)的電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)新能源在海水淡化領(lǐng)域的優(yōu)化利用，是目前海水淡化技術(shù)研究的其中一重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題為提供一種利用太陽能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電向海水淡化設(shè)備供電，并配合傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行電能優(yōu)化利用，減少資源浪費(fèi)。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)中披露了一種風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)施的：風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，包括太陽能集熱器、海水淡化組件、儲(chǔ)能裝置；該海水淡化組件中包括海水淡化器件、輸運(yùn)設(shè)備、介質(zhì)儲(chǔ)存容器、電加熱器；該海水淡化器件包括筒體、內(nèi)設(shè)于筒體的噴淋裝置以及降膜蒸發(fā)器；該輸運(yùn)設(shè)備包括海水泵、真空泵、海水噴淋泵、濃鹽水泵、給水泵、循環(huán)泵、淡水泵；該介質(zhì)儲(chǔ)存容器包括濃鹽水罐、淡水箱、原始還水箱；還包括：電氣控制柜，所述電氣控制柜電性連接于外部的電網(wǎng)供電線路，該電氣控制柜通過多個(gè)電力輸出端向輸運(yùn)設(shè)備以及電加熱器供電；光伏發(fā)電組件，該光伏發(fā)電組件包括呈矩陣排列的多個(gè)太陽能光伏板，位于電氣控制柜與太陽能光伏板之間設(shè)置有第一逆變器，該第一逆變器交流電輸出端電性連接于電氣控制柜，該第一逆變器的直流電輸入端電性連接于太陽能光伏板；風(fēng)力發(fā)電組件，該風(fēng)力發(fā)電組件包括多個(gè)由受風(fēng)葉輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，位于風(fēng)力發(fā)電組件與電氣控制柜之間依次設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電控制器和第二逆變器，該風(fēng)力發(fā)電控制器用于對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電流進(jìn)行整流濾波并向第二逆變器的直流電輸入端提供直流電，所述第二逆變器的交流電輸出端電性連接于電氣控制柜。優(yōu)選地，所述光伏發(fā)電組件還包括直流匯流箱，所述直流匯流箱用于將所有太陽能光伏板并聯(lián)連接，所述直流匯流箱的正極接線端與直流電輸入端的正極接線端電性連接，所述直流匯流箱的負(fù)極接線端與直流電輸入端的負(fù)極接線端電性連接。優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電控制器旁接有蓄電池組件，所述蓄電池組件用于
存儲(chǔ)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能。優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電組件的數(shù)量為多個(gè)，每一風(fēng)力發(fā)電組件與電氣控制柜所形成的每一回路中均設(shè)置有第二逆變器和風(fēng)力發(fā)電控制器。優(yōu)選地，所述風(fēng)力發(fā)電控制器中包括二極管整流橋堆以及濾波電容。優(yōu)選地，該風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置還包括光強(qiáng)度傳感器；所述電氣控制柜上設(shè)置有電控單元，所述光強(qiáng)度傳感器用于感知太陽光強(qiáng)度，該光強(qiáng)度傳感器與電控單元通訊連接；所述電氣控制柜與風(fēng)力發(fā)電組件之間的供電回路中設(shè)置有電功率測(cè)量儀，所述電功率測(cè)量儀與電控單元通訊連接，所述電功率測(cè)量儀用于供電控單元獲得風(fēng)力發(fā)電組件的實(shí)時(shí)發(fā)電功率數(shù)據(jù)。一種風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置的供電控制方法，包括以下步驟：S1：電控單元通過單位時(shí)間采樣所獲信號(hào)分別感知光伏發(fā)電組件的實(shí)時(shí)發(fā)電功率P光，并且通過光強(qiáng)度傳感器感知實(shí)時(shí)的光輻射強(qiáng)度，設(shè)A和B分別為電控單元內(nèi)設(shè)定的兩個(gè)臨界光輻射強(qiáng)度數(shù)值，且A＜B；S2：若實(shí)時(shí)的光輻射強(qiáng)度≥B，則光伏發(fā)電組件與電網(wǎng)并網(wǎng)并且向該風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置供電；若否，執(zhí)行S3或S5；S3：若實(shí)時(shí)的光輻射強(qiáng)度≥A而＜B，則將光伏發(fā)電組件與電網(wǎng)斷開，然后執(zhí)行S41或S42；S41：若當(dāng)前外部的熱量收集裝置內(nèi)存儲(chǔ)熱量足夠，則電控單元發(fā)出指令，讓光伏發(fā)電組件依據(jù)輸出功率與電力負(fù)載的自匹配方法為輸運(yùn)設(shè)備供電；S42：若當(dāng)前外部的熱量收集裝置內(nèi)存儲(chǔ)熱量不足，則電控單元發(fā)出指令，讓光伏發(fā)電組件僅為外部的電加熱器供電；S5：若實(shí)時(shí)的光照輻射強(qiáng)度＜B，則切斷光伏發(fā)電組件的所有對(duì)外供電。優(yōu)選地，電控單元通過單位時(shí)間采樣所獲信號(hào)感知和風(fēng)力發(fā)電組件的實(shí)時(shí)發(fā)電功率P風(fēng)，設(shè)P(n)、P(n-1)為相鄰的兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)所感知的風(fēng)力發(fā)電組件發(fā)電功率數(shù)值，P(n)為后一時(shí)間節(jié)點(diǎn)所測(cè)得的數(shù)值；設(shè)E1為電控單元內(nèi)存儲(chǔ)的用于反映P(n)、P(n-1)之間數(shù)值差的第一級(jí)偏差閾值，設(shè)E2為電控單元內(nèi)存儲(chǔ)的用于反映P(n)、P(n-1)之間數(shù)值差的第二級(jí)偏差閾值，E1＜E2，符合以下情形時(shí)：若P(n)-P(n-1)的絕對(duì)值dp＝0，則電控單元對(duì)電氣控制柜內(nèi)所具有的輸配電組件保持原PWM占空比波形信號(hào)；若0＜dp＜E1，則電控單元將調(diào)整采樣時(shí)間節(jié)點(diǎn)改為3倍的單位時(shí)間，如果恢復(fù)至dp＝0，則恢復(fù)采樣時(shí)間節(jié)點(diǎn)為1倍單位時(shí)間；若E1＜dp＜E2，則電控單元將調(diào)整采樣時(shí)間節(jié)點(diǎn)改為5倍的單位時(shí)間，如果恢復(fù)至dp＜E1，則恢復(fù)采樣時(shí)間節(jié)點(diǎn)為3倍的單位時(shí)間；優(yōu)選地，所述輸出功率與電力負(fù)載的自匹配方法為先將該風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置的負(fù)載依照使用頻率分為以下三類：Ⅰ.屬于連續(xù)使用的負(fù)載包括循環(huán)泵、給水泵；設(shè)Pc為該連續(xù)使用的負(fù)載功率總和；Ⅱ.屬于間歇運(yùn)行的負(fù)載包括首效凝水回水泵、產(chǎn)品水泵、蒸發(fā)器循環(huán)泵、冷卻水排水泵、原料水泵、濃鹽水排水泵、消除過熱泵、潛水泵；設(shè)Pi為該間歇運(yùn)行的負(fù)載功率總和；Ⅲ.屬于開機(jī)僅運(yùn)行一次的負(fù)載包括水環(huán)真空泵；設(shè)Po為該開機(jī)僅運(yùn)行一次的負(fù)載功率總和；Ⅳ.屬于隨時(shí)備用的負(fù)載包括電加熱器；設(shè)Pb為該隨時(shí)備用的負(fù)載功率總和；所述風(fēng)力發(fā)電組件的供電功率與光伏發(fā)電組件的供電功率之和P和的數(shù)值是PC+PI+PO的1.2-1.5倍，在各級(jí)負(fù)載依次地關(guān)閉和恢復(fù)工作的控制操作中，依照代數(shù)式P和＝N*(PC+PI+PO)進(jìn)行約束，N為1.2～1.5區(qū)間內(nèi)的任意實(shí)數(shù)。優(yōu)選地，臨界光輻射強(qiáng)度數(shù)值A(chǔ)為200W/m2，臨界光輻射強(qiáng)度數(shù)值B為500W/m2，根據(jù)各負(fù)載的使用頻率情況Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)別依次地進(jìn)行卸載，相同級(jí)別中的多個(gè)負(fù)載，依次地進(jìn)行卸載。實(shí)施本技術(shù)的有益效果是：1、利用風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電為海水淡化過程中的輸運(yùn)設(shè)備如海水泵、淡水泵、濃鹽水泵、給水泵等輸運(yùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)供電，減少對(duì)外部電網(wǎng)的依賴；2、當(dāng)風(fēng)能和太陽能未能達(dá)到海水淡化設(shè)備的運(yùn)行條件時(shí)，通過風(fēng)力發(fā)電控制器內(nèi)具有的開關(guān)切換至讓蓄電池組件充電，待充電足夠時(shí)再此向前述輸運(yùn)設(shè)備供電，充分地將過剩的清潔能源進(jìn)行最大化、本地化的利用。3、對(duì)實(shí)時(shí)供電輸出功率進(jìn)行監(jiān)控和智能調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電能供給智能化，避免干擾。附圖說明為了更清楚地說明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一種實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術(shù)所述風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的電氣原理圖；圖3為本技術(shù)另一較優(yōu)實(shí)施例的電氣原理圖；圖4本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，包括太陽能集熱器、海水淡化組件、儲(chǔ)能裝置；該海水淡化組件中包括海水淡化器件、輸運(yùn)設(shè)備、介質(zhì)儲(chǔ)存容器、電加熱器；該海水淡化器件包括筒體、內(nèi)設(shè)于筒體的噴淋裝置以及降膜蒸發(fā)器；該輸運(yùn)設(shè)備包括海水泵、真空泵、海水噴淋泵、濃鹽水泵、給水泵、循環(huán)泵、淡水泵；該介質(zhì)儲(chǔ)存容器包括濃鹽水罐、淡水箱、原始還水箱；其特征在于，還包括：電氣控制柜，所述電氣控制柜電性連接于外部的電網(wǎng)供電線路，該電氣控制柜通過多個(gè)電力輸出端向輸運(yùn)設(shè)備以及電加熱器供電；光伏發(fā)電組件，該光伏發(fā)電組件包括呈矩陣排列的多個(gè)太陽能光伏板，位于電氣控制柜與太陽能光伏板之間設(shè)置有第一逆變器，該第一逆變器交流電輸出端電性連接于電氣控制柜，該第一逆變器的直流電輸入端電性連接于太陽能光伏板；風(fēng)力發(fā)電組件，該風(fēng)力發(fā)電組件包括多個(gè)由受風(fēng)葉輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，位于風(fēng)力發(fā)電組件與電氣控制柜之間依次設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電控制器和第二逆變器，該風(fēng)力發(fā)電控制器用于對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電流進(jìn)行整流濾波并向第二逆變器的直流電輸入端提供直流電，所述第二逆變器的交流電輸出端電性連接于電氣控制柜。

【技術(shù)特征摘要】
1.風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，包括太陽能集熱器、海水淡化組件、儲(chǔ)能裝置；該海水淡化組件中包括海水淡化器件、輸運(yùn)設(shè)備、介質(zhì)儲(chǔ)存容器、電加熱器；該海水淡化器件包括筒體、內(nèi)設(shè)于筒體的噴淋裝置以及降膜蒸發(fā)器；該輸運(yùn)設(shè)備包括海水泵、真空泵、海水噴淋泵、濃鹽水泵、給水泵、循環(huán)泵、淡水泵；該介質(zhì)儲(chǔ)存容器包括濃鹽水罐、淡水箱、原始還水箱；其特征在于，還包括：電氣控制柜，所述電氣控制柜電性連接于外部的電網(wǎng)供電線路，該電氣控制柜通過多個(gè)電力輸出端向輸運(yùn)設(shè)備以及電加熱器供電；光伏發(fā)電組件，該光伏發(fā)電組件包括呈矩陣排列的多個(gè)太陽能光伏板，位于電氣控制柜與太陽能光伏板之間設(shè)置有第一逆變器，該第一逆變器交流電輸出端電性連接于電氣控制柜，該第一逆變器的直流電輸入端電性連接于太陽能光伏板；風(fēng)力發(fā)電組件，該風(fēng)力發(fā)電組件包括多個(gè)由受風(fēng)葉輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，位于風(fēng)力發(fā)電組件與電氣控制柜之間依次設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電控制器和第二逆變器，該風(fēng)力發(fā)電控制器用于對(duì)發(fā)電機(jī)輸出電流進(jìn)行整流濾波并向第二逆變器的直流電輸入端提供直流電，所述第二逆變器的交流電輸出端電性連接于電氣控制柜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能光能互補(bǔ)發(fā)電的節(jié)能型海水淡化裝置，其特征在于：所述光伏發(fā)電組件還包括直流匯流...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭志剛，韓延民，彭達(dá)，孫佳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海驕英能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31