[發明專利]風能配海水淡化系統

無效

• 申請號: 200910099190.6
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101905905A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 吳熹
• 申請（專利權）人: 吳熹
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及風力發電機及海水淡化。

背景領域：

由于全球氣候變暖，天然水的減少與城市用水大幅度增多，如汽車的清洗、居民住宅大量興建……。世界性的用水緊張，已嚴重影響到許多國家的國計民生，不少國家苦于淡水的缺乏而靠船裝車載來解燃眉之急。如我國沿海14個大城市嚴重缺水的竟有九個。

解決用水問題已成為一些國家的當務之急的任務。人們早已想到淡化海水，如以色列的海水淡化設備發展很快，也很好。而我們為什么對此大難以大量推廣，主要原因是用電量太大，一般一噸水需要7-11度電，這對于我電力原本已緊張的地區，更難普遍應用。

能否利用風能發電來解決海水淡化？以取之不竭的風來淡化用不不完的海水，生產淡水為人類造福，同時也解決風能不能儲存而變為淡水就可儲存的大問題，本發明就著力這方面提出可以實施的方案，與全新的負戴控制系統。

發明內容：

本發明是提供根據風力大小來淡化海水的可自生能源利用系統。(見圖1、見圖2)具體的具體技術解決方案：

1、該系統由風力發電機，海水淡化器，控制系統及基礎設施等幾大部分組成完整系統，其特征在于：

A、風力發電機必須是離網型獨立運行風機，自身具有調節功能的風力發電機，由風速傳感應來控制調節功率的投放。

B、海水淡化器，應具有過濾、淡化、清洗等完整功能的設備，可采用電滲數析型，薄膜型及低溫蒸發型的成熟設備。

c、控制系統是關鍵的特創設備，主要將整套設備的電力調節進行分配，當風速達到超動風速功率達到海水給水泵功率時，海水給水泵開始工作，當功率達到淡化器主功率時，淡化器開始工作，此時可以關閉海水給水泵，開放淡化系統給水泵，將海水全部循環進行完畢，如果風速相當理想，可滿荷運行，則全套動力開啟。當風速超過淡化全過程的電力時，多余部分可向蓄電池充電及用戶直接供電。如果當風速變少時可由逆變器將蓄電池電能輸出以補不足部分。詳見圖2。

D、基礎主要有海水蓄水塔與淡水蓄水塔及全套淡化器的基礎與廠房。

2、根據1此述的風力發電機，可用水平軸的風電機，也可用立軸風電機，立軸風機比較合適，可以直接裝在蓄水塔塔頂上，即高位布置，又可便于按裝調試，不需大型吊車及運輸工具。

3、根據1所述的控制系統充電、變頻、逆變、控制保護等功能于一體，便于自動操作。

4、根據3所述的保護系統，包括過流、過壓、過速、過戴，防雷、防腐等措施，由不同傳感器發出信號由同服電機來執行。

5、海水淡化器要對海水時行過濾、清毒等工程，可根據不同的含鹽量(ppm)選用不同設備的風電機及裝機地點。建議須造在風速在6.5m/s以上，海水鹽是在30000mmp以下的地方設點比較經濟。

附圖說明：

圖1：為本發明的系統圖

圖2：為本發明的負戴調節示意圖

圖3：立軸風電機系統布置圖。

下面結合附圖，通過實例對本發明作進一步說明：

從海水或苦咸水中提水，通過濾網“AD”濾出雜質如碎石、藻類、拉圾袋之類東西，同時加入絮凝劑與殺菌劑，獲的干凈海水儲蓄在海水塔中，當風速達到同進開動②、③、④、⑤泵總容量時，開始淡化，海水經過活性類過濾器，精密過濾器進入反滲透裝置，同時加入阻垢劑與還原劑，得到的純水打進純水塔，濃水排出后再處理。

當風速降到發電量不足，滿足不了②、③、④、⑤同時開啟的容量參數時，即行停止同時就可以進行清洗工作，開動⑥、⑦泵，用純水清洗。當風速大于9m/s時，足可以滿足整個系統工作進尚有多余、電力，則開始向蓄電組I充電，超過11m/s進，進向蓄電池組II充電，當風速大于13m/s進則可直接給家電供電，當風速達到15m/s時，同時可供二組家電供電，此時不能充電，當風速超過20m./s進，還可以供就動力用電，如小型電焊機，切割機。除草機之類。當然也可以動用蓄電池電源。所有電源都可以從水平軸或立軸網型電機獲的。如果風機停機時間不超過全年總時數的1/3，那么由于蓄電池組供電則海水淡化可連續進行。風電控制系統如圖2所示：

如采用低溫蒸發淡化器系統，控制系統原理相同，系統中加入太陽能加熱器，將水溫提高到45℃，以保證系統正常工作，見說明摘要附圖。

圖3是典型立軸風電機配海水裝置的示意圖，風力發電機②與發電機③是裝在水塔①的頂部，由于風速隨著高度增高而增大(V≈H^1/8)，因此可以獲較多能量，且又便于按裝運輸。水塔下部由承戴墻分成四部分，其中二部分用來安放蓄電池，一部分是安裝控制器，一部分是水泵房，結構非常緊湊實用。水箱上方有水位限位警報器⑥下端有排放口上部還有人孔便于進入清洗及維護。