[发明专利]一种微电网反渗透海水淡化技术的建设规模的建模方法

说明书

本发明公开了一种微电网反渗透海水淡化技术的建设规模的建模方法，包括：计算光伏组件发电功率光伏蓄电池充电器的总数量根据风速计算风力涡轮机发电功率计算所需储能电池组的额定容量C_n，并且根据储能电池充放电状态计算储能电池组的存储电量Cⁱ(t)；根据海水淡化技术所需功率计算逆变器额定功率储水箱最大容量W_TANK；计算海水淡化技术的总建设成本LCC。通过对光伏组件、风力涡轮机的输出功率和总建设成本进行建模，求解得到海水淡化的最经济建设规模；可以避免大电网铺设长距离供电线路，并且可以减少化石燃料的使用，实现海水淡化技术低碳环保应用。

技术领域

本发明属于海水淡化工程技术领域，涉及一种微电网反渗透海水淡化技术的建设规模的建模方法。

背景技术

中国海岸线绵长，具有数万个岛屿，其中有常驻居民的岛屿多达500余个，其中淡水资源是海岛经济发展所必须的物质资源。由于淡水资源短缺，海岛居民无法保证有充足的淡水保障，据悉，我国多数岛屿面临饮水难的问题，部分海岛人均淡水资源仅144m³。海岛淡水供应方式包括地下开采、大陆供水和海水淡化等，海岛上因地下水超采而引起海水倒灌，造成水质严重污染，大陆供水需要铺设海底管道，成本较高，目前海岛淡化技术具有良好的应用前景。

现有海水淡化技术需要大量电能，若通过电网供电，需铺设长距离供电线路，不仅需要消耗大量化石燃料，并且易受天气与时空条件的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种微电网反渗透海水淡化技术的建设规模的建模方法，解决了现有技术中存在的通过电网供电导致消耗大量化石燃料且易受天气与时空条件影响的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种微电网反渗透海水淡化技术的建设规模的建模方法，包括以下步骤：

步骤1、计算光伏组件发电功率光伏蓄电池充电器的总数量

步骤2、根据风速计算风力涡轮机发电功率Pⁱ_WG；

步骤3、计算所需储能电池组的额定容量C_n，并且根据储能电池充放电状态计算储能电池组的存储电量Cⁱ(t)；

步骤4、根据海水淡化技术所需功率计算逆变器额定功率Pⁱ_L(t)、储水箱最大容量W_TANK；

步骤5、计算海水淡化技术的总建设成本LCC，总建设成本LCC包括光伏组件建设成本LCC_PV、风力涡轮机建设成本LCC_WG、储能电池组建设成本LCC_BAT、蓄电池充电器建设成本LCC_ch、储水箱建设成本LCC_TANK、海水淡化单元建设成本LCC_RO。

本发明的特点还在于：

步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、计算光伏组件中光伏面板的串联数量N_S、并联数量N_P：

上式中，为蓄电池充电器的最大输入电压，为光伏模块的最大开路电压，N_PV为光伏模块的总数；

步骤1.2、计算光伏组件的开路电压

上式中，V_OC,STC为标准测试条件下的开路电压，K_V为开路电压温度系数，Tⁱ_A为环境温度，NOCT为标称工作电池温度，Gⁱ(t,β)为入射在倾斜角β的光伏模块上的总辐照度；