[发明专利]可变功率特性可再生太阳/风能源用于闭路淡化的系统

权利要求书

1.一种用于反渗透淡化的系统，由一清洁能量收获装置通过一能量存储装置自一可变功率可再生自然能量来源驱动，其特征在于：所述系统包括：

一分批闭路淡化单元中进行一反渗透淡化，所述分批闭路淡化(CCD)单元包括一个或超过一个并联的模块，每个关于一个或多个膜元件；一闭路浓缩液再循环管线，具备从所述(多个)模块的(多个)出口到(多个)入口的一循环装置；一进料管线，具备对所述(多个)模块的(多个)入口的一加压装置；离开所述(多个)模块的一渗透物释放管线；及离开所述浓缩液再循环管线的一管线具备一致动阀装置(AV)及一止回阀装置(CV)，以使能在固定流量及由通量、模块回收率及序列回收率的多个运作设定点控制的多个可变压力条件下的每批淡化序列后，通过以低压进料短暂周期性替换盐水；

一能量收获装置，用于将可变功率自然能量转换成直流(安培小时)作为功率可用性功能；

一能量存储装置，包括一限定最大(安培小时)容量的一固定电压电池，其中所述直流(安培小时)能量被收集作为所述自然能量来源的功率可用性功能，并且从其而来的能量通过一直流与交流转换器被传送到所述闭路淡化单元作为它的运作通量设定点功能，所述电池还配备有一电池负载监测器，所述电池负载监测器还示出它的剩余能量容量，所述剩余能量容量由输入与输出平衡变化所导致；其中

所述系统被定制以连续地运作，有待来自所述自然能量来源的一足够功率可用性，通过具备通量、模块回收率及序列回收率的多个运作设定点的所述闭路淡化单元中的一可编程逻辑控制器(plc)还从所述电池负载监测器接收在线数据并且以一下降的电池负载监测器的容量信号及一增加的电池负载监测器的容量信号来影响一定期性通量变化，所述下降的电池负载监测器的容量信号由于通过一下降通量被响应的输出输入所导致，所述下降通量为所述闭路淡化单元使得所述电池的输出输入，所述增加的电池负载监测器的容量信号由于通过一增加通量被响应的输出输入所导致，所述增加通量为所述闭路淡化单元使得所述电池的输出输入，并且所述定期性通量变化程序用于在所述闭路淡化单元运作时将电池负载监测器的容量回收处于一期望预定水平(譬如50％)，以及，当所述闭路淡化单元运作在它的一最大定义通量范围中而所述电池负载监测器的容量超过一最大定义水平(譬如≤90％)时，暂时断开从所述能量收获装置到所述电池的所述线路，以避免对所述电池过度充电的损坏，或当所述闭路淡化单元运作在它的一最小定义通量范围中而所述电池负载监测器的容量下降低于一定义最小值(譬如10％)时，由于缺乏足够功率而停止所述闭路淡化单元。

2.根据权利要求1所述的通过一可变功率可再生自然能量来源用于闭路淡化的系统，其特征在于：所述加压装置(HP-vfd)是具备变频驱动装置以启用多个受控流速的一高压泵。

3.根据前述权利要求任一项所述的通过一可变功率可再生自然能量来源用于闭路淡化的系统，其特征在于：所述循环装置(CP-vfd)是具备变频驱动装置以启用多个受控流速的一低压差的一流动循环泵。

4.根据前述权利要求任一项所述的通过一可变功率可再生自然能量来源用于闭路淡化的系统，其特征在于：所述致动阀装置(AV)是一关闭位置及一开启位置受控于所述可编程逻辑控制器的一双向阀，其中所述关闭位置在所述分批淡化序列期间被经历，及所述开启位置在每个分批淡化序列后通过以低压进料的所述短暂周期性替换盐水期间被经历；及所述止回阀装置(CV)在通过进料的所述短暂周期性替换盐水期间指示在所述浓缩液再循环管线中的流动方向。

5.根据前述权利要求任一项所述的通过一可变功率可再生自然能量来源用于闭路淡化的系统，其特征在于：所述能量收获装置是指多个太阳能板，所述多个太阳能板用于将太阳辐射转换成直流(安培-小时)能量作为太阳能量可用性功能。

6.根据前述权利要求任一项所述的通过一可变功率可再生自然能量来源用于闭路淡化的系统，其特征在于：所述能量收获装置是具备一直流发电机的一风力涡轮机，所述直流发电机用于将风力转换成直流(安培-小时)能量作为风力可用性功能。