[实用新型]一种电容法海水淡化装置供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容法海水淡化装置供电系统。

背景技术

电容除盐技术（见图1），又称电吸附技术是一种新型海水淡化技术。它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。与其他水处理技术相比，电容除盐技术具有操作维护简便、设计寿命长，能耗低，无二次污染，水利用率高，抗结垢等优势，具有广阔的应用前景。

电容除盐技术的能源主要是电力，但在电网覆盖不到的边远哨所、孤立海岛及沿海边远地区，电力供应的限制成为制约海水淡化应用的主要制约因素。我国很多海岛地区都拥有丰富的风能资源，具备很好的自然条件优势。若可充分利用风能发电，则可以使电容法海水淡化技术能更好地在缺乏电力和资金的边远海岛、沿海地区推广。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电容法海水淡化装置供电系统，将风力发电作为海水淡化的独立驱动能源，蓄电池组为电容法海水淡化直流负载提供电能，逆变器为电容法海水淡化装置交流负载提供电能，降低逆变器容量，节省造价，满足边防、孤立海岛和沿海边远缺乏电力供应地区的海水淡化需求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电容法海水淡化装置供电系统，该供电系统包括：风力发电机组、风电控制器、蓄电池组和逆变器；所述风力发电机组与风电控制器连接，所述风电控制器与蓄电池组连接，所述蓄电池组与逆变器、电容法海水淡化装置的直流负载连接；所述逆变器与电容法海水淡化装置的交流负载连接。

所述风电控制器、蓄电池组、逆变器均与人机交互设备连接，方便本实用新型供电系统的控制和结果显示。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型使用风力发电作为电容法海水淡化装置的驱动能源，由蓄电池组为电容法海水淡化装置的直流负载供电，逆变器为电容法海水淡化装置的交流负载供电，与传统的海水淡化装置供电系统相比，降低了逆变器的容量，节省了造价，使电容法海水淡化装置能更好地在缺乏电力和资金的边远海岛、沿海地区推广。

附图说明

图1为电容法海水淡化装置结构框图。

图2为本实用新型一实施例结构框图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型一实施例包括风力发电机组、风电控制器、逆变器、蓄电池组和人机交互设备。风力发电机组与风电控制器连接；风电控制器与蓄电池组连接；蓄电池组与逆变器、电容法海水淡化装置的直流负载连接；逆变器与蓄电池组、电容法海水淡化装置的交流负载连接；人机交互设备分别与风电控制器、蓄电池组和逆变器连接。

风力发电机组通过叶片捕获风能，将其转换成机械能，再通过异步发电机转换为电能。

风电控制器负责风力发电机组的运行控制、交直流电的转换、蓄电池组的充电等，市售的中小型风电控制器即可实现上述功能。

人机交互单元为PLC控制器，连接风电控制器、蓄电池组和逆变器，监测风机运行状况参数、蓄电池电量及充放电参数、逆变器运行参数等，负责传递和交换设备运行信息和操作指令，执行供电系统的监测、控制和管理。

蓄电池组能够快速提供或吸收波动电能，为逆变器和电容法海水淡化装置的直流负载输送电能。蓄电池的电能分配主要体现在三个方面：一、将风电控制器输送的直流电按蓄电池组的特性曲线充电；二、将直流电能送至逆变器为电容法海水淡化装置的交流负载（自吸泵、反洗泵、在线仪表）供电；三、将直流电输送至电容法海水淡化装置的直流负载（电吸附模块），驱动电吸附模块运行。蓄电池组配备过充及过放电保护，当蓄电池组达充电上限时，蓄电池发出信号至人机交互单元，反馈到风电控制器，减少或停止向蓄电池组传输电能；当蓄电池组达放电上限时，蓄电池组发出信号至人机交互单元，降低负载运行功率或停止为负载供电。

逆变器能将蓄电池组传输的直流电转换成交流电，供电容法海水淡化装置的交流负载使用。

电容法海水淡化装置的直流负载是电吸附模块，该模块对预处理后的海水进行电除盐，配备用于监测浓水进水流量、浓水排放流量、电极水排放流量、产水流量的监测探头；配置“自动断水保护装置”，当系统发生超出预定设定值时（产水流量过低、浓水进水流量过低、浓水排放流量过低、电极水排放流量过低等），系统自动停机，避免系统损坏。

电容法海水淡化装置的交流负载是自吸泵、反洗泵和在线仪表，自吸泵用于海水淡化装置的取水；反洗泵用于将浓水输入电吸附模块，在电容放电时（离子脱附）冲洗解附的离子，清洗电极；在线监测器用于监测进水、管路和出水的水质、流量、压力等信息。