專利名稱：太陽能轉化為反滲透淡水的系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能發電用于反滲透，最終將太陽能轉化為可貯存的反滲透淡水的新型系統。
背景技術：
反滲透作為一項膜分離脫鹽技術，運行中僅消耗電能和添加微量的藥劑即可制出淡水，相比于傳統的離子交換脫鹽技術，具有不使用酸堿，不向環境排放酸堿廢水，和對進水含鹽量適應性強的優點，是非常環保的水處理技術，在火力發電廠鍋爐補給水處理系統和石化行業及海水淡化處理中被廣泛應用。反滲透脫鹽系統包括預處理設備(如澄清、過濾)及反滲透裝置，反滲透裝置中的高壓泵由于揚程高(一般在100 150米左右)，是系統中主要的耗能設備，只要有電能供給高壓泵及預處理系統輔助的水泵，反滲透脫鹽系統即能夠產出淡水。全球能源危機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家的重視，太陽能光伏發電技術正迅速發展。光伏發電將太陽能轉化為電能的過程中，除需設備投資外，不消耗任何原料，也不會向環境釋放污染物。由于日照是不連續的，有日照條件下轉化的電能無法貯存或貯存能力很小，導致太陽能的利用率非常低。
發明內容本實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。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種太陽能轉 化為反滲透淡水的系統，它包括太陽能光伏發電系統和反滲透系統，其中，太陽能光伏發電系統為反滲透系統供電；所述的太陽能光伏發電系統包括太陽能電池板，太陽能電池板將獲取的電能存儲至蓄電池中，該電能經配電盤供給反滲透系統；所述的反滲透系統包括依次設置的預處理系統、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。所述的預處理系統包括雙介質過濾器和保安過濾器；原水經原水供水泵泵入雙介質過濾器，原水經雙介質過濾器和保安過濾器過濾后，由高壓泵泵入反滲透裝置中。采用上述技術方案的實用新型，有以下幾方面的優點:(1)利用太陽能這種清潔的可再生能源，經光電轉換后為反滲透裝置供電，從而節約煤、油等不可再生能源，并且不會對環境排放廢氣，而反滲透運行中僅消耗電能，不向環境排放酸堿廢水，也是一種環保的水處理方式。(2 )太陽能光伏發電用于反滲透，經反滲透制出淡水，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淡水，從而克服太陽能不連續的缺點，相當于太陽能以淡水型式貯存在水箱中，實現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廠房屋頂建材融合為一體，采用建材一體型電池組件，節約占地。(4)用于離電力公司較遠的島嶼，更方便地解決了飲用水和生活水的問題。
圖1為本實用新型反滲透系統的原理框圖。圖2為光伏太陽能發電系統的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型首先根據工業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運行時的出力)，根據當地常年日照有關數據、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。根據水源水質，確定反滲透預處理工藝系統，以將水源來水處理至滿足反滲透進水要求，設備選型后列出反滲透高壓泵、預處理系統內水泵以及其他設備的負荷情況，確定負荷的總數量和總用電量。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與民用住宅或工業廠房屋頂建材融合為一體。然后配置功率流調節器10、配電盤13對負荷進行供電。對于工業用反滲透，為保證工業生產的連續性，還應由電網接一路備用供電電源，以防止在過長的陰雨天內淡水水箱所貯水量用竭而斷水。而民用淡水項目基本不需如此復雜，根據當地長年氣象條件和對淡水需要的緊急程度，經濟比較后確定是否需要設適當容量的蓄電池。根據上述思路，將本實用新型設計為:一種太陽能轉化為反滲透淡水的系統，它包括太陽能光伏發電系統和反滲透系統，其中，太陽能光伏發電系統為反滲透系統供電；上述的太陽能光伏發電系統包括太陽能電池板8，太陽能電池板8將獲取的電能通過接線箱9、功率調節器10存儲至蓄電池11中，這樣，太陽能電池板8產生的直流電經接線箱9再由功率調節器10轉換為交流電，然后經由配電盤13向反滲透系統中的負荷供電，反滲透即可運行生產淡水，淡水貯存在水箱中。
另外，為保證工業生產的連續性，配電盤13還與電力公司配電線12相連接。實施時，應根據淡水用戶的緊急程度確定是否接電網供給的備用供電電路或設蓄電池。如淡水為工業所用，則需設備用供電電路；而用于民用的小型海水淡化項目，只要水箱容積較大或有備用的飲用水源，可只對淡水供水泵設備用電路；離電力公司較遠的山區或島嶼需配備適當容量的蓄電池。如圖1所示，反滲透系統包括依次設置的預處理系統、反滲透裝置5和淡水貯水箱6。其中，上述的預處理系統包括雙介質過濾器2和保安過濾器3 ;原水經原水供水泵I泵入雙介質過濾器2，原水經雙介質過濾器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。
權利要求1.一種太陽能轉化為反滲透淡水的系統，其特征在于:它包括太陽能光伏發電系統和反滲透系統，其中，太陽能光伏發電系統為反滲透系統供電；所述的太陽能光伏發電系統包括太陽能電池板(8 )，太陽能電池板(8 )將獲取的電能存儲至蓄電池(11)中，該電能經配電盤(13)供給反滲透系統；所述的反滲透系統包括依次設置的預處理系統、反滲透裝置(5)和淡水貯水箱(6)。
2.根據權利要求1所述的太陽能轉化為反滲透淡水的系統，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廠房屋頂上。
3.根據權利要求1所述的太陽能轉化為反滲透淡水的系統，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.根據權利要求1所述的太陽能轉化為反滲透淡水的系統，其特征在于:所述的預處理系統包括雙介質過濾器(2 )和保安過濾器(3 );原水經原水供水泵(I)泵入雙介質過濾器(2),原水經雙介質過濾 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。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能轉化為反滲透淡水的系統。其主要構成為太陽能光伏發電系統和反滲透系統，太陽能光伏發電系統包括太陽能電池組件、功率調節器和配電盤等，反滲透系統包括預處理設備(如澄清、過濾)、反滲透裝置和淡水水箱、淡水供水泵等。采用本實用新型，利用太陽能光伏發電系統將太陽能轉化為電能，經功率調節器和配電盤向反滲透系統中的高壓泵和其它負荷供電，反滲透運行生產出淡水，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淡水，從而克服太陽能的不連續性，充分利用可再生能源。
文檔編號C02F9/02GK203079726SQ20122070191
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者李玉磊, 丁業, 王翔, 蘇敏, 解莉, 馬朝勤 申請人:河南省電力勘測設計院