[发明专利]风能配海水淡化系统

说明书

技术领域：

本发明涉及风力发电机及海水淡化。

背景领域：

由于全球气候变暖，天然水的减少与城市用水大幅度增多，如汽车的清洗、居民住宅大量兴建……。世界性的用水紧张，已严重影响到许多国家的国计民生，不少国家苦于淡水的缺乏而靠船装车载来解燃眉之急。如我国沿海14个大城市严重缺水的竟有九个。

解决用水问题已成为一些国家的当务之急的任务。人们早已想到淡化海水，如以色列的海水淡化设备发展很快，也很好。而我们为什么对此大难以大量推广，主要原因是用电量太大，一般一吨水需要7-11度电，这对于我电力原本已紧张的地区，更难普遍应用。

能否利用风能发电来解决海水淡化？以取之不竭的风来淡化用不不完的海水，生产淡水为人类造福，同时也解决风能不能储存而变为淡水就可储存的大问题，本发明就着力这方面提出可以实施的方案，与全新的负戴控制系统。

发明内容：

本发明是提供根据风力大小来淡化海水的可自生能源利用系统。(见图1、见图2)具体的具体技术解决方案：

1、该系统由风力发电机，海水淡化器，控制系统及基础设施等几大部分组成完整系统，其特征在于：

A、风力发电机必须是离网型独立运行风机，自身具有调节功能的风力发电机，由风速传感应来控制调节功率的投放。

B、海水淡化器，应具有过滤、淡化、清洗等完整功能的设备，可采用电渗数析型，薄膜型及低温蒸发型的成熟设备。

c、控制系统是关键的特创设备，主要将整套设备的电力调节进行分配，当风速达到超动风速功率达到海水给水泵功率时，海水给水泵开始工作，当功率达到淡化器主功率时，淡化器开始工作，此时可以关闭海水给水泵，开放淡化系统给水泵，将海水全部循环进行完毕，如果风速相当理想，可满荷运行，则全套动力开启。当风速超过淡化全过程的电力时，多余部分可向蓄电池充电及用户直接供电。如果当风速变少时可由逆变器将蓄电池电能输出以补不足部分。详见图2。

D、基础主要有海水蓄水塔与淡水蓄水塔及全套淡化器的基础与厂房。

2、根据1此述的风力发电机，可用水平轴的风电机，也可用立轴风电机，立轴风机比较合适，可以直接装在蓄水塔塔顶上，即高位布置，又可便于按装调试，不需大型吊车及运输工具。

3、根据1所述的控制系统充电、变频、逆变、控制保护等功能于一体，便于自动操作。

4、根据3所述的保护系统，包括过流、过压、过速、过戴，防雷、防腐等措施，由不同传感器发出信号由同服电机来执行。

5、海水淡化器要对海水时行过滤、清毒等工程，可根据不同的含盐量(ppm)选用不同设备的风电机及装机地点。建议须造在风速在6.5m/s以上，海水盐是在30000mmp以下的地方设点比较经济。

附图说明：

图1：为本发明的系统图

图2：为本发明的负戴调节示意图

图3：立轴风电机系统布置图。

下面结合附图，通过实例对本发明作进一步说明：

从海水或苦咸水中提水，通过滤网“AD”滤出杂质如碎石、藻类、拉圾袋之类东西，同时加入絮凝剂与杀菌剂，获的干净海水储蓄在海水塔中，当风速达到同进开动②、③、④、⑤泵总容量时，开始淡化，海水经过活性类过滤器，精密过滤器进入反渗透装置，同时加入阻垢剂与还原剂，得到的纯水打进纯水塔，浓水排出后再处理。

当风速降到发电量不足，满足不了②、③、④、⑤同时开启的容量参数时，即行停止同时就可以进行清洗工作，开动⑥、⑦泵，用纯水清洗。当风速大于9m/s时，足可以满足整个系统工作进尚有多余、电力，则开始向蓄电组I充电，超过11m/s进，进向蓄电池组II充电，当风速大于13m/s进则可直接给家电供电，当风速达到15m/s时，同时可供二组家电供电，此时不能充电，当风速超过20m./s进，还可以供就动力用电，如小型电焊机，切割机。除草机之类。当然也可以动用蓄电池电源。所有电源都可以从水平轴或立轴网型电机获的。如果风机停机时间不超过全年总时数的1/3，那么由于蓄电池组供电则海水淡化可连续进行。风电控制系统如图2所示：

如采用低温蒸发淡化器系统，控制系统原理相同，系统中加入太阳能加热器，将水温提高到45℃，以保证系统正常工作，见说明摘要附图。

图3是典型立轴风电机配海水装置的示意图，风力发电机②与发电机③是装在水塔①的顶部，由于风速随着高度增高而增大(V≈H^1/8)，因此可以获较多能量，且又便于按装运输。水塔下部由承戴墙分成四部分，其中二部分用来安放蓄电池，一部分是安装控制器，一部分是水泵房，结构非常紧凑实用。水箱上方有水位限位警报器⑥下端有排放口上部还有人孔便于进入清洗及维护。