[发明专利]一种水电盐联产的太阳能海水淡化装置

说明书

一种水电盐联产的太阳能海水淡化装置，属于海水淡化技术领域。本发明为解决太阳能海水淡化能量利用效率低等问题，所述装置包括太阳能电池板、膜蒸馏组件、无纺布、析盐槽、高盐海水槽、PP棉滤瓶、活性炭滤瓶、RO膜滤瓶、海水进水管、一级废液出水管、一级淡水出水管、二级废液出水管、二级淡水出水管等组件；所述太阳能电池板通过前支撑金属管和后支撑金属管与基座平台固连，通过设计前支撑金属管和后支撑金属管的高度使太阳能电池板有一定倾斜角度；所述膜蒸馏组件与太阳能电池板固定连接；所述无纺布固定在膜蒸馏组件背面，两端浸在高盐海水槽与析盐槽内；本装置实现了水电盐联产，提高了太阳能海水淡化系统的商用价值与应用前景。

技术领域

本发明属于海水淡化技术领域，具体涉及一种水电盐联产的太阳能海水淡化装置。

背景技术

由于当今经济社会的快速发展，对淡水资源的需求量不断增加，然而另一方面由于环境污染导致可利用淡水减少，因而淡水资源短缺正成为全球性问题。我国人均淡水资源相对匮乏，不足全球平均水平的1/4。全球淡水只占总水资源的2.5％，而海水占97.5％。我国有较宽广的海域，可利用海水淡化获得淡水，缓解淡水紧缺的现状。

相比于单纯利用光照进行蒸馏和传统太阳能海水淡化技术，水电盐联产海水淡化技术具有高太阳能利用率、高价值产出、长使用寿命等优势。传统的海水淡化装置利用聚光的方式对海水进行加热，利用海水相变蒸发进行蒸馏，或利用太阳能电池板将光能转化为电能，利用电能进行海水淡化。前者对太阳能的利用效率低、产水量低。后者虽然提高了太阳能利用率，但是缺少对太阳能电池板热能的再次利用，同时若对太阳能电池没有做到有效冷却，会降低太阳能电池板的使用寿命。其次，这些传统装置只产出淡水，没有附加产品，价值产出不高。

目前，有很多研究转向对太阳能海水淡化装置进行热系统设计，充分利用太阳能及太阳能电池板的废热，提高太阳能电池板的光电转化效率，延长太阳能电池板的使用寿命。很多研究指出，在辐射强度1000W/m²的条件下，600-900W/m²的辐射无法被太阳能电池转化利用，而用于加热太阳能板，使光伏电池温度比环境温度有40℃的温差。太阳能电池每升高1℃，光电转化效率降低0.4-0.5％，同时温度过高会减少太阳能电池的使用寿命。因此，针对电能和海水联产的海水淡化系统，有必要提出一种带有合理散热设计的、更高效的新方法，实现淡水、电能和盐的同时生产，提高能源利用效率，实现高价值产出。

发明内容

本发明的目的是为了解决太阳能海水淡化能量利用效率低以及太阳能电池板在持续光照下性能下降的问题，提供一种耦合太阳能电池板发电、反渗透海水淡化、膜蒸馏海水淡化和利用废热析盐的水电盐联产的太阳能海水淡化装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种水电盐联产的太阳能海水淡化装置，所述装置包括太阳能电池板、膜蒸馏组件、无纺布、前支撑金属管、后支撑金属管、析盐槽、高盐海水槽、基座平台、两个PP棉滤瓶、活性炭滤瓶、自吸增压泵、变压器、RO膜滤瓶、海水进水管、一级废液出水管、一级淡水出水管、二级废液出水管、二级淡水出水管、直流整流变压器、铅酸胶体蓄电池、充电控制器；

所述膜蒸馏组件包括两个金属盖板、两个金属支撑网和一个高分子疏水膜，所述高分子疏水膜上下依次设有金属支撑网和金属盖板；

所述太阳能电池板通过前支撑金属管和后支撑金属管与基座平台固连，通过设计前支撑金属管和后支撑金属管的高度使太阳能电池板有一定倾斜角度；所述膜蒸馏组件与太阳能电池板背部固定连接；所述无纺布固定在膜蒸馏组件背面，两端分别浸在高盐海水槽与析盐槽内；

所述太阳能电池板通过充电控制器与铅酸胶体蓄电池相连；所述铅酸胶体蓄电池通过直流整流变压器与变压器相连；所述自吸增压泵与变压器相连；