一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统

1.本实用新型涉及海水淡化技术领域，具体涉及一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统。


背景技术：

2.我国是拥有丰富海岛资源的国家，但是大多数海岛远离陆地，而且由于海岛上的生态环境恶劣，淡水资源也十分匮乏，使得在岛上居住的人们存在生活用水的问题。而目前存在一种利用光伏发电并进行海水淡化的方式，有效地解决了在岛上居住人们的生活用水问题，且光伏发电为一种无污染的清洁能源装置，相对于传统的发电装置具有无可比拟的优越性。
3.但是，基于上述对现有技术的发现和分析，由于光伏发电主要是利用半导体的光电效应，将太阳的光能转化为电能的装置，其电能的转化率受限于半导体的物理性能，因此，光伏发电装置的实际效率相对于传统的发电装置要低，如何能够充分地将光伏发电装置产生的电能，更多的用于海水淡化处理是一个急需解决的问题。
4.为此，本实用新型提供了一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，通过控制器模块来开启热水填充泵，使得集热水箱中能够得到热水的填充，保证了海水循环淡化系统在正常运行时所需的热水量，同时还节约了光伏发电模块产出的电能，提高了电能的利用率，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.为实现以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，包括：光伏发电模块，所述光伏发电模块分别与热水填充泵、海水循环淡化系统连接，所述海水循环淡化系统与集热水箱的输出端连接，所述集热水箱与太阳能集热器的输出端连接；
8.控制器模块，所述控制器模块用于计算光伏发电模块的总输出功率，并根据所述总输出功率以及集热水箱的水温情况来控制热水填充泵的开启，所述热水填充泵与控制器模块连接，所述热水填充泵集热水箱连接，用于向集热水箱提供热水，所述控制器模块与数据采集模块连接，所述数据采集模块分别与控制器模块、集热水箱连接。
9.优选的，所述集热水箱中设置有液位传感器和温度传感器，所述液位传感器和温度传感器均与数据采集模块连接，所述液位传感器用于获取集热水箱的水位数据信息并反馈至数据采集模块中进行处理；所述温度传感器用于获取集热水箱的水温数据信息并反馈至数据采集模块中进行处理。
10.优选的，还包括辐照度传感器，所述辐照度传感器与数据采集模块连接，所述辐照度传感器用于采集外部辐照强度信息并反馈至数据采集模块中进行处理。
11.优选的，所述光伏发电模块包括光伏阵列组件、直流-交流逆变器以及锂电池储能组件。
12.优选的，所述热水填充泵为is型离心泵。
13.与现有的技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
14.本实用新型中所述的一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，根据太阳辐照强度的不同，控制器模块将计算光伏发电模块的总输出功率，并结合集热水箱的水温情况，来控制热水填充泵的开启，使得集热水箱中能够得到热水的填充，保证了海水循环淡化系统在正常运行时所需的热水量，同时还节约了光伏发电模块产出的电能，使得光伏发电模块能够将更多的电能用于海水循环淡化系统中，提高了电能的利用率和淡水的产量。
附图说明
15.图1为本实用新型的一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统的控制结构示意图。
16.图中：1、光伏阵列组件；2、锂电池储能组件；3、直流-交流逆变器；4、控制器模块；5、液位传感器；6、温度传感器；7、太阳能集热器；8、辐照度传感器；9、热水填充泵；10、集热水箱；11、海水循环淡化系统；12、数据采集模块。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.如图1所示，本实用新型提供的一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，包括：光伏发电模块，光伏发电模块分别与热水填充泵9、海水循环淡化系统11连接，海水循环淡化系统11与集热水箱10的输出端连接，集热水箱10与太阳能集热器7的输出端连接；
19.控制器模块4，控制器模块4用于计算光伏阵列的总输出功率，并根据总输出功率以及集热水箱10的水温情况来控制热水填充泵9的开启，热水填充泵9与控制器模块4连接，热水填充泵9集热水箱10连接，用于向集热水箱10提供热水，控制器模块4与数据采集模块12连接，数据采集模块12分别与控制器模块4、集热水箱10连接；
20.热水填充泵9与集热水箱10之间设置流量调节阀，集热水箱10与海水循环淡化系统11之间设置三通阀，太阳能集热器7输出端的输水管道采用热镀锌钢管，其余输水管道采用ppr管，热镀锌钢管和ppr管均设有保温层。
21.集热水箱10中设置有液位传感器5和温度传感器6，液位传感器5和温度传感器6均与数据采集模块12连接，液位传感器5用于获取集热水箱10的水位数据信息并反馈至数据采集模块12中进行处理；温度传感器6用于获取集热水箱10的水温数据信息并反馈至数据采集模块12中进行处理；还包括辐照度传感器8，辐照度传感器8与数据采集模块12连接，辐照度传感器8用于采集外部辐照强度信息并反馈至数据采集模块12中进行处理；
22.数据采集模块12将接收到的辐照度传感器8数据传送给控制器模块4，由控制器模块4计算出光伏阵列组件1发电的总功率，并根据辐照度和温度值来控制热水填充泵9的开
启，使得热水填充泵9能够向集热水箱10中加入适量海水，并通过太阳能集热器7进行加热，保证了海水循环淡化系统11在正常运行时所需的热水量。
23.光伏发电模块包括光伏阵列组件1、直流-交流逆变器3以及锂电池储能组件2；直流-交流逆变器3用于将光伏阵列组件1产生的直流电逆变为三相交流电，与便于供给热水填充泵9使用。
24.热水填充泵9为is型离心泵。
25.由上，本实用新型中的一种基于光伏发电的海水淡化装置优化系统，根据太阳辐照强度的不同，控制器模块4将计算光伏发电模块的总输出功率，并结合集热水箱10的水温情况，来控制热水填充泵9的开启，使得集热水箱10中能够得到热水的填充，保证了海水循环淡化系统11在正常运行时所需的热水量，同时还节约了光伏发电模块产出的电能，使得光伏发电模块能够将更多的电能用于海水循环淡化系统11中，提高了电能的利用率和淡水的产量。
26.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。