[發明專利]一種可再生能源驅動反滲透海水淡化技術的成本建模方法

在審

• 申請號: 202011342516.6
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112488378A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王愛華;楚帥;葛維春;董輝;崔岱;蔡國偉;張詩鉭;唐婧怡;劉闖;李欣蔚;蘇安龍;陳曉東;李鐵;姜楓;唐俊刺
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F17/11;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種可再生能源驅動反滲透海水淡化技術的成本建模方法，包括：根據每日用水量預測海水淡化過程所需的功率P_l；計算光伏發電功率P_pv、風力發電功率P_wt及電池組的總容量S_bat；根據海水淡化過程所需的功率P_l、光伏發電功率P_pv、風力發電功率P_wt及電池組的總容量S_bat，計算電池荷電狀態值SOC；計算可再生能源系統的供電損失概率LPSP；將LPSP≤LPSP_max作為約束條件，計算可再生能源系統的總建設成本LCC。使用光伏、風力能源為海水淡化過程供電，可以提高可再生能源的利用率，減少化石燃料的使用，進而降低溫室氣體的排放量，實現海水淡化技術可持續發展；同時可以解決偏遠地區無法從電網獲取可靠、低成本電能的問題。

技術領域

本發明屬于海水淡化建模方法技術領域，涉及一種可再生能源驅動反滲透海水淡化技術的成本建模方法。

背景技術

我國的淡水資源總量名列世界第四，但是作為一個人口大國，我國人均綜合用水量排名落后，僅為431m³，另一方面，我國淡水資源分布極不均衡，沿海城市的偏遠地區常年處于缺乏淡水的狀態。為了解決淡水短缺問題，反滲透海水淡化技術得到深入研究。海水淡化技術需要消耗大量電能，一些大型海水淡化廠的單位產水能耗為2.5-4kWh/m³，這些電能大部分來自于化石燃料，燃燒會產生大量溫室氣體。同時偏遠地區尤其是海島地區遠離電網，無法從電網中獲得充足、低成本的電能，這使得海水淡化技術無法在缺乏淡水地區大規模應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種可再生能源驅動反滲透海水淡化技術的成本建模方法，解決了現有技術中存在的海水淡化過程無法從電網獲取可靠、低成本電能的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種可再生能源驅動反滲透海水淡化技術的成本建模方法，包括以下步驟：

步驟1、根據每日用水量預測海水淡化過程所需的功率P_l；

步驟2、計算光伏發電功率P_pv、風力發電功率P_wt及電池組的總容量S_bat；

步驟3、根據海水淡化過程所需的功率P_l、光伏發電功率P_pv、風力發電功率P_wt及電池組的總容量S_bat，計算電池荷電狀態值SOC；

步驟4、計算可再生能源系統的供電損失概率LPSP；

步驟5、將LPSP≤LPSP_max作為約束條件，計算可再生能源系統的總建設成本LCC。

本發明的特點還在于：

步驟1中海水淡化過程所需的功率P_l為：

P_l＝H_DS_DC (1)；

上式中，H_D為每日需水量的體積，S_DC為海水淡化過程生產單位體積水所需的功率。

步驟2中光伏發電功率P_pv、風力發電功率P_wt及電池組的總容量S_bat的計算方式如下：

P_pv＝η_pvR_tA_pv (2)；

上式中，η_pv為光伏發電效率，R_t為光照輻射強度，A_pv為光伏面板的表面積；