[发明专利]风光互补海水淡化系统全自动控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种风光互补海水淡化系统全自动控制装置，其特征在于：包括低压泵、海水过滤器、单向阀、高压泵、卸荷阀、反渗透膜组件、膜组件清洗箱、淡水收集罐、全自动控制模块和供电模块；所述的低压泵、海水过滤器、单向阀、高压泵、反渗透膜组件、膜组件清洗箱和淡水收集罐通过水管依次相连，卸荷阀接于高压泵和反渗透膜组件之间的管路上；全自动控制模块通过电源导线与低压泵和高压泵相连；供电模块通过电源导线和控制导线与全自动控制模块相连接；

所述的供电模块包括风力发电机、太阳能电池板、蓄电池、风光互补控制器、能量均衡控制器；所述的风力发电机与太阳能电池板并联至风光互补控制器，风光互补控制器与能量均衡控制器相连，能量均衡控制器分别与蓄电池和全自动控制模块连接；

所述的全自动控制模块包括中央集成控制柜、压力表传感器一、多功能控制阀、压力表传感器二、电磁阀、压力表传感器三、电动节流阀、盐度检测传感器、水位传感器一和水位传感器二；所述的中央集成控制柜通过控制导线分别与压力表传感器一、多功能控制阀、压力表传感器二、电磁阀、压力表传感器三、电动节流阀、盐度检测传感器、水位传感器一、水位传感器二、风光互补控制器、蓄电池相连；所述的压力表传感器一安装在低压泵的出口端，多功能控制阀安装在海水过滤器的出口端，压力表传感器二安装在单向阀与高压泵之间的管路上，电磁阀安装在膜组件清洗箱的入口端，压力表传感器三和电动节流阀依次安装在反渗透膜组件的出口端，盐度检测传感器安装在反渗透膜组件与膜组件清洗箱之间的管路上，水位传感器一和水位传感器二分别安装在膜组件清洗箱和淡水收集罐上；所述的中央集成控制柜包括PLC模块、变频器和电路板，PLC模块和变频器分别与电路板相连。

2.一种根据权利要求1所述的风光互补海水淡化系统全自动控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下各个步骤：

（1）系统启动条件判断：中央集成控制柜检测风光互补控制器的输出功率和蓄电池的电量，当蓄电池的电容量达到高位值或风光互补控制器的输出功率大于系统耗电功率时，系统自动启动；

（2）运行预处理：中央集成控制柜控制多功能控制阀，使其进入反洗状态，再启动低压泵，并通过压力表传感器一测试水压；当水压可达到设定压力值，即可对海水过滤器进行反洗，当海水过滤器反洗时间达到设定值时，反洗结束，停止低压泵；中央集成控制柜控制多功能控制阀，使其进入正洗状态，再启动低压泵，进行正洗，当海水过滤器正洗时间达到设定值时，正洗结束，停止低压泵；

（3）制水运行：中央集成控制柜对多功能控制阀控制，使其处于制水状态，启动低压泵，将海水打到海水过滤器过滤，过滤后的海水由压力表传感器二测试水压；当水压到达给定压力值，由PLC模块通过电路板引导变频器启动高压泵，进行加压，通过变频器缓启动，防止高压泵产生水锤现象，高压海水在反渗透膜组件内部渗透，生产淡水和浓海水；

（4）关机条件判断：满足以下条件之一即可停机，①风光互补控制器的输出功率不满足启动系统功率，且蓄电池的电容量处于低位值，停止工作；②水位传感器二检测淡水收集罐的淡水容量处于高水位时，停止工作；③反渗透膜组件渗透出的淡水经过盐度检测传感器检测，盐度高于限定值，高压泵停机并报警；

（5）关机后处理：中央集成控制柜开启电磁阀，由PLC模块通过电路板引导变频器缓启动高压泵，利用膜组件清洗箱内的淡水清洗高压泵和反渗透膜组件，单向阀可以防止淡水往海水过滤器流动，当水位传感器一检测膜组件清洗箱内部水位处于低位时，停止高压泵运行；

（6）待机状态：风力发电机、太阳能电池板发电经风光互补控制器和均衡控制器储存到蓄电池内，中央集成控制柜实时监测蓄电池的电容量以及太阳能电池板与风力发电机的发电功率，在满足步骤（1）系统启动条件情况下，启动系统。