专利名称：太阳能转化为反渗透淡水的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电用于反渗透，最终将太阳能转化为可贮存的反渗透淡水的新型系统。
背景技术：
反渗透作为一项膜分离脱盐技术，运行中仅消耗电能和添加微量的药剂即可制出淡水，相比于传统的离子交换脱盐技术，具有不使用酸碱，不向环境排放酸碱废水，和对进水含盐量适应性强的优点，是非常环保的水处理技术，在火力发电厂锅炉补给水处理系统和石化行业及海水淡化处理中被广泛应用。反渗透脱盐系统包括预处理设备(如澄清、过滤)及反渗透装置，反渗透装置中的高压泵由于扬程高(一般在100 150米左右)，是系统中主要的耗能设备，只要有电能供给高压泵及预处理系统辅助的水泵，反渗透脱盐系统即能够产出淡水。全球能源危机和大气污染问题日益突出，太阳能作为清洁的可再生能源受到了许多国家的重视，太阳能光伏发电技术正迅速发展。光伏发电将太阳能转化为电能的过程中，除需设备投资外，不消耗任何原料，也不会向环境释放污染物。由于日照是不连续的，有日照条件下转化的电能无法贮存或贮存能力很小，导致太阳能的利用率非常低。
发明内容本实用新型的目的是提供一种最大限度地利用太阳能获取淡水的系统。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种太阳能转 化为反渗透淡水的系统，它包括太阳能光伏发电系统和反渗透系统，其中，太阳能光伏发电系统为反渗透系统供电；所述的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池板，太阳能电池板将获取的电能存储至蓄电池中，该电能经配电盘供给反渗透系统；所述的反渗透系统包括依次设置的预处理系统、反渗透装置和淡水贮水箱。所述的太阳能电池板安装在民用住宅或工业厂房屋顶上。所述的配电盘还与电力公司配电线相连接。所述的预处理系统包括双介质过滤器和保安过滤器；原水经原水供水泵泵入双介质过滤器，原水经双介质过滤器和保安过滤器过滤后，由高压泵泵入反渗透装置中。采用上述技术方案的实用新型，有以下几方面的优点:(1)利用太阳能这种清洁的可再生能源，经光电转换后为反渗透装置供电，从而节约煤、油等不可再生能源，并且不会对环境排放废气，而反渗透运行中仅消耗电能，不向环境排放酸碱废水，也是一种环保的水处理方式。(2 )太阳能光伏发电用于反渗透，经反渗透制出淡水，淡水贮存在足够容积的水箱里，在夜间或阴雨天无日照的情况下，仍可由水箱向外供应淡水，从而克服太阳能不连续的缺点，相当于太阳能以淡水型式贮存在水箱中，实现更大限度地利用可再生能源。(3)将太阳能电池组件与民用住宅或工业厂房屋顶建材融合为一体，采用建材一体型电池组件，节约占地。(4)用于离电力公司较远的岛屿，更方便地解决了饮用水和生活水的问题。
图1为本实用新型反渗透系统的原理框图。图2为光伏太阳能发电系统的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型首先根据工业或民用每天所需的淡水水量，确定反渗透的基本出力(假定反渗透全天连续运行时的出力)，根据当地常年日照有关数据、淡水贮水箱6的贮水容积，确定反渗透的最终出力，最终出力应为基本出力加上富裕出力，富裕量即是在有日照条件下除正常向外供淡水外并能贮满水箱。根据水源水质，确定反渗透预处理工艺系统，以将水源来水处理至满足反渗透进水要求，设备选型后列出反渗透高压泵、预处理系统内水泵以及其他设备的负荷情况，确定负荷的总数量和总用电量。在反渗透用电量确定后，选择与该用电量匹配的太阳能电池容量，确定太阳能电池的安装面积。为节省占地，可采用建材一体型电池组件，即将太阳能电池板8与民用住宅或工业厂房屋顶建材融合为一体。然后配置功率流调节器10、配电盘13对负荷进行供电。对于工业用反渗透，为保证工业生产的连续性，还应由电网接一路备用供电电源，以防止在过长的阴雨天内淡水水箱所贮水量用竭而断水。而民用淡水项目基本不需如此复杂，根据当地长年气象条件和对淡水需要的紧急程度，经济比较后确定是否需要设适当容量的蓄电池。根据上述思路，将本实用新型设计为:一种太阳能转化为反渗透淡水的系统，它包括太阳能光伏发电系统和反渗透系统，其中，太阳能光伏发电系统为反渗透系统供电；上述的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池板8，太阳能电池板8将获取的电能通过接线箱9、功率调节器10存储至蓄电池11中，这样，太阳能电池板8产生的直流电经接线箱9再由功率调节器10转换为交流电，然后经由配电盘13向反渗透系统中的负荷供电，反渗透即可运行生产淡水，淡水贮存在水箱中。
另外，为保证工业生产的连续性，配电盘13还与电力公司配电线12相连接。实施时，应根据淡水用户的紧急程度确定是否接电网供给的备用供电电路或设蓄电池。如淡水为工业所用，则需设备用供电电路；而用于民用的小型海水淡化项目，只要水箱容积较大或有备用的饮用水源，可只对淡水供水泵设备用电路；离电力公司较远的山区或岛屿需配备适当容量的蓄电池。如图1所示，反渗透系统包括依次设置的预处理系统、反渗透装置5和淡水贮水箱6。其中，上述的预处理系统包括双介质过滤器2和保安过滤器3 ;原水经原水供水泵I泵入双介质过滤器2，原水经双介质过滤器2和保安过滤器3过滤后，由高压泵4泵入反渗透装置5中，最终由淡水供水泵7泵出。
权利要求1.一种太阳能转化为反渗透淡水的系统，其特征在于:它包括太阳能光伏发电系统和反渗透系统，其中，太阳能光伏发电系统为反渗透系统供电；所述的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池板(8 )，太阳能电池板(8 )将获取的电能存储至蓄电池(11)中，该电能经配电盘(13)供给反渗透系统；所述的反渗透系统包括依次设置的预处理系统、反渗透装置(5)和淡水贮水箱(6)。
2.根据权利要求1所述的太阳能转化为反渗透淡水的系统，其特征在于:所述的太阳能电池板(8)安装在民用住宅或工业厂房屋顶上。
3.根据权利要求1所述的太阳能转化为反渗透淡水的系统，其特征在于:所述的配电盘(13)还与电力公司配电线(12)相连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能转化为反渗透淡水的系统，其特征在于:所述的预处理系统包括双介质过滤器(2 )和保安过滤器(3 );原水经原水供水泵(I)泵入双介质过滤器(2),原水经双介质过滤 器(2)和保安过滤器(3)过滤后，由高压泵(4)泵入反渗透装置(5)中。
专利摘要本实用新型提供了一种太阳能转化为反渗透淡水的系统。其主要构成为太阳能光伏发电系统和反渗透系统，太阳能光伏发电系统包括太阳能电池组件、功率调节器和配电盘等，反渗透系统包括预处理设备(如澄清、过滤)、反渗透装置和淡水水箱、淡水供水泵等。采用本实用新型，利用太阳能光伏发电系统将太阳能转化为电能，经功率调节器和配电盘向反渗透系统中的高压泵和其它负荷供电，反渗透运行生产出淡水，淡水贮存在水箱里，在夜间或阴雨天无日照条件下，仍可由水箱向外供应淡水，从而克服太阳能的不连续性，充分利用可再生能源。
文档编号C02F9/02GK203079726SQ20122070191
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者李玉磊, 丁业, 王翔, 苏敏, 解莉, 马朝勤 申请人:河南省电力勘测设计院