CN105186966A - 湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，属于新能源应用技术领域。湖面上有漂浮光伏电站和由电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船、电热加工船连接组成的蓝藻打捞、加工设备。太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器调整、接着通过导电线输入分流器分流，分流后的第一股电流通过导电线输入电动蓝藻打捞船，驱动电动蓝藻打捞船在航行中用蓝藻收集器收集含水率99%的蓝藻通过蓝藻过滤网进入敞开的船舱通过传输带甲传送到运藻泥脱水船的船面上排水继续晾干、由第二股电流向运藻泥脱水船供电脱水，含水率60%的藻泥通过传输带乙输送到电热加工船烘干成含水率10%以内的藻粉。

Description

湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置

技术领域

本发明涉及湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，属于新能源应用技术领域。

背景技术

蓝藻是单细胞生物，细胞中央含有原核，其适应能力非常强，可忍受高温、冰冻、缺氧、干涸及高盐度、强辐射，由于太湖水体营养丰富，在夏季蓝藻会大量繁殖，并在水面形成有腥臭味的浮沫，引起水质恶化，严重影响人民的生活。2007年5月29日无锡太湖蓝藻爆发、导致水源水质恶化，市区出现大范围的自来水发臭现象。无锡市积极采取了打捞蓝藻等措施，自来水的水质得到明显的改善，供应给居民的水的质量逐年提高。自2007年起，无锡市把蓝藻打捞作为治理太湖最直接、最有效的手段，配备以柴油机为动力的机械化打捞船打捞蓝藻。2015年打捞蓝藻的工作抓得更紧，至7月26日，无锡市已累计打捞蓝藻64.8万吨，产出藻泥3.6万吨。

无锡现有的蓝藻打捞船依靠柴油机提供动力，柴油机使用柴油时发生的跑冒滴漏及其排放物会污染水体，打捞船上的运藻舱的容量小，装载的蓝藻的数量少，且舱顶部结构封闭，不利于打捞进舱的蓝藻晾干水份，船上没有蓝藻的脱水设备和加工设备，需要将潮湿、笨重的蓝藻运输到陆地上来进行脱水和加工，增加了处理蓝藻的成本。由于蓝藻的生命力顽强，清除蓝藻必须打持久战，必须找出现有除藻技术中的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置。

2014年，无锡同春新能源科技有限公司和顶尖的浮力材料专家合作，采用具有国际先进水平的浮力材料试制成功第一块水面漂浮光伏发电组件，当年在无锡大运河上漂浮发电成功，为在湖面上建造湖面漂浮光伏电站开辟了新路。在湖面上漂浮的湖面漂浮光伏电站的下方安装浮力材料层，浮力材料层在湖水中产生的浮力支撑湖面漂浮光伏电站的上部露出水面，太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器进行调整、接着输入分流器进行分流，从分流器输出的电流通过三根导电线分别向蓝藻打捞、加工设备中的电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船、电热加工船供电。

第一股电流输入电动蓝藻打捞船，提供电动蓝藻打捞船在湖面上航行需要的动力，电动蓝藻打捞船的前部的蓝藻收集器在航行中收集湖面上的蓝藻，通过蓝藻过滤网时，将水面上的杂物和大的水生植物阻挡在网外，只让蓝藻通过蓝藻过滤网进入收集蓝藻的舱面并摊开晾干，接着通过传输带甲输送到运藻泥脱水船上。

第二股电流输入运藻泥脱水船，在运藻泥脱水船上蓝藻中的大部分水份从分布在运藻泥脱水船两侧的6个-30个排水孔中流出，水流仍回到湖水中，同时安装有脱水装置，在阴雨天仍可将蓝藻脱水。晴天，运藻泥脱水船上宽大的船面是敞开接受阳光的照射的，夏天的阳光直接照射含水量99%的蓝藻能大量蒸发水份，雨天，用油布遮盖裸露的蓝藻，防止藻体增加水份。脱去大部分水份的藻泥通过传输带乙被输送到电热加工船上。

第三股电流输入电热加工船，在电热加工船内安装有功率达500W-10000W的电热加工装置，电热加工装置能去除蓝藻中90%以上的水份，将藻泥加工成藻粉，减轻水份后的藻粉存放在藻粉储运舱中，准备运送到陆地上进入国内外市场销售。2015年6月17日，无锡德林海藻水分离技术发展有限公司研制出将藻泥制成含水率10%以下的藻粉的技术，这些藻粉可制成生物塑料，目前已接到一家美国企业1400吨的订单，如果在无锡量化生产蓝藻生物塑料制品，公司一条生产流水线一天可生产8吨藻粉，要消耗掉50吨藻泥，开辟大规模生产藻粉的多种途径，才能消耗掉危害生态环境的太湖蓝藻。

电动蓝藻打捞船通过两根牵引钢缆与运藻泥脱水船连接，运藻泥脱水船通过两根牵引绳索与电热加工船连接。由水面漂浮光伏电站提供充足的能源，可以在水面上的运藻泥脱水船上将蓝藻脱水成藻泥，可以在水面上的电热加工船上将藻泥加工成藻粉，在船上就地生产大量的藻粉。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由湖面漂浮光伏电站2、浮力材料层3、太阳能电池4、控制器5、分流器6、导电线7、电动蓝藻打捞船8、驾驶室9、蓝藻收集器10、蓝藻过滤网11、传输带甲12、牵引钢缆13、运藻泥脱水船14、船侧面排水孔15、牵引绳索16、传输带乙17、电热加工船18、藻粉储运舱19共同组成；

在湖面1上漂浮的湖面漂浮光伏电站2的下部安装浮力材料层3，在湖面漂浮光伏电站2的表面上安装太阳能电池4，在太阳能电池4的前方安装控制器5、分流器6、导电线7，湖面漂浮光伏电站2上的分流器6通过三根导电线7分别向蓝藻打捞加工设备中前部的电动蓝藻打捞船8、中部的运藻泥脱水船14和后部的电热加工船18供电，在电动蓝藻打捞船8的上部安装驾驶室9，在电动蓝藻打捞船8的前部安装蓝藻收集器10和蓝藻过滤网11，在电热加工船18的上部安装藻粉储运舱19，传输带甲12安装在电动蓝藻打捞船8与运藻泥脱水船14之间，传输带乙17安装在运藻泥脱水船14和电热加工船18之间；

太阳能电池4通过导电线7与控制器5连接，控制器5通过导电线7与分流器6连接，分流器6通过导电线7与电动蓝藻打捞船8连接，分流器6通过导电线7与运藻泥脱水船14连接，分流器6通过导电线7与电热加工船18连接，电动蓝藻打捞船8通过两根牵引钢缆13与运藻泥脱水船14连接，运藻泥脱水船14通过两根牵引绳索16与电热加工船18连接。

电热加工船18内的电热烘干机的功率是500W-10000W。

太阳能电池4是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或砷化镓太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

浮力材料层3的材料是轻质夹芯复合材料或高密度聚乙烯浮块或聚酯材料或木质轻材料浮体或竹质新材料浮体或空心不锈钢浮筒或空心塑料浮筒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：①现有的机械化蓝藻打捞船是靠柴油机提供动力的，使用的是传统的化石能源，在使用过程中对生态环境会造成污染，本发明中的蓝藻打捞、加工设备是靠太阳能光伏供电向电动机提供动力的，使用的是清洁的可再生能源，在使用过程中对生态环境不会造成污染。②电动打捞船和运藻泥脱水船中装运蓝藻的船舱采用船舱顶部敞开的设计，从而使含水率99%的蓝藻的装运量增加很多，大幅提高了打捞蓝藻的能力。③运藻泥脱水船的左、右两个侧面的舱板上排列有6个-30个排水孔，使藻泥中的水份通过排水孔大量回到湖水中，从而大大降低了藻泥的含水量，使藻泥的含水率降低到60%，同时配备有由太阳能光伏电力供电的电动脱水装置，确保了在阴雨连绵的日子里也能给藻泥脱水。④太阳能光伏电力向电热加工船内的烘干机供电，将藻泥的含水量降低到10%以下变成藻粉，如果藻粉的蛋白质含量达到30%以上，就达到了出口标准，本发明中的蓝藻打捞、加工设备在湖面上实现了蓝藻的收集、脱水和加工的一条龙生产，快速生产出合格的藻粉供应市场。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

湖面上有漂浮光伏电站和由电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船、电热加工船连接组成的蓝藻打捞、加工设备。太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器调整、接着通过导电线输入分流器分流，分流后的第一股电流通过导电线输入电动蓝藻打捞船，驱动电动蓝藻打捞船在航行中用蓝藻收集器收集含水率99%的蓝藻通过蓝藻过滤网进入敞开的船舱通过传输带甲传送到运藻泥脱水船的船面上排水继续晾干、由第二股电流向运藻泥脱水船供电脱水，含水率60%的藻泥通过传输带乙输送到电热加工船烘干成含水率10%以内的藻粉。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

由湖面漂浮光伏电站2、浮力材料层3、太阳能电池4、控制器5、分流器6、导电线7、电动蓝藻打捞船8、驾驶室9、蓝藻收集器10、蓝藻过滤网11、传输带甲12、牵引钢缆13、运藻泥脱水船14、船侧面排水孔15、牵引绳索16、传输带乙17、电热加工船18、藻粉储运舱19共同组成；

在湖面1上漂浮的湖面漂浮光伏电站2的下部安装浮力材料层3，在湖面漂浮光伏电站2的表面上安装太阳能电池4，在太阳能电池4的前方安装控制器5、分流器6、导电线7，湖面漂浮光伏电站2上的分流器6通过三根导电线7分别向蓝藻打捞加工设备中前部的电动蓝藻打捞船8、中部的运藻泥脱水船14和后部的电热加工船18供电，在电动蓝藻打捞船8的上部安装驾驶室9，在电动蓝藻打捞船8的前部安装蓝藻收集器10和蓝藻过滤网11，在电热加工船18的上部安装藻粉储运舱19，传输带甲12安装在电动蓝藻打捞船8与运藻泥脱水船14之间，传输带乙17安装在运藻泥脱水船14和电热加工船18之间；

太阳能电池4通过导电线7与控制器5连接，控制器5通过导电线7与分流器6连接，分流器6通过导电线7与电动蓝藻打捞船8连接，分流器6通过导电线7与运藻泥脱水船14连接，分流器6通过导电线7与电热加工船18连接，电动蓝藻打捞船8通过两根牵引钢缆13与运藻泥脱水船14连接，运藻泥脱水船14通过两根牵引绳索16与电热加工船18连接。

电热加工船18内的电热烘干机的功率是500W-10000W。

太阳能电池4是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或砷化镓太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

浮力材料层3的材料是轻质夹芯复合材料或高密度聚乙烯浮块或聚酯材料或木质轻材料浮体或竹质新材料浮体或空心不锈钢浮筒或空心塑料浮筒。

在湖面上漂浮的湖面漂浮光伏电站向附近湖面上的蓝藻打捞、加工设备供电。太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器调整、接着通过导电线输入分流器分流，从分流器输出的电流通过三根导电线分别输入电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船和电热加工船，从分流器输出的电流通过第一根导电线输入电动蓝藻打捞船，在电动蓝藻打捞船内电能转换成机械能，驱动电动蓝藻打捞船航行在湖面上，用电动蓝藻打捞船前部的蓝藻收集器收集湖面上的蓝藻，收集的蓝藻通过蓝藻过滤网进入运藻船舱，这时的蓝藻的含水率高达99%。现有的机械化蓝藻打捞船的船舱容量小，装运含水率高达99%的蓝藻既要用掉大量的柴油燃料供应运输动力机械，又浪费了收集湖面上更大量的蓝藻的时间，其消除蓝藻的效率相当低。从分流器输出的电流通过第二根导电线输入运藻泥脱水船，从电动蓝藻打捞船输出的蓝藻通过传输带甲输送到运藻泥脱水船的敞开舱面上，夏季的烈日照射蓝藻，使蓝藻蒸发掉大量的水份，从蓝藻堆里流出的大量水份通过排水孔流回到湖水中，连续阴雨的日子里、还可以启动靠太阳能光伏电力供电的电动脱水装置给湿淋淋的蓝藻脱水，这一切都是为了将蓝藻的含水率降低到60%以下成为藻泥，从分流器输出的电流通过第三根导电线输入电热加工船内的烘干机，在烘干机内电能转换成热能，用于藻泥的干燥，使藻泥的含水率下降到10%以内变成藻粉，藻粉的出口标准是含水率10%以下，蛋白质含量30%以上，由于藻粉的重量比藻泥轻，藻泥的重量比蓝藻轻，因此生产过程中运输量逐步减少，这就加快了在湖面清除蓝藻的步伐，并使蓝藻化害为利、变废为宝。

现举出实施例如下：

实施例一：

在湖面上有漂浮光伏电站和由电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船和电热加工船连接组成的蓝藻打捞、加工设备。太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的单晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器调整、接着通过导电线输入分流器分流，分流后的第一股电流通过导电线输入电动蓝藻打捞船，驱动电动蓝藻打捞船在航行中用蓝藻收集器收集含水率99%的蓝藻、通过蓝藻过滤网进入敞开的船舱晾干、接着通过传输带甲传送到运藻泥脱水船的船面上排水继续晾干、由第二股电流向运藻泥脱水船供电脱水，含水率60%的藻泥通过传输带乙输送到电热加工船上烘干成含水率10%以内的藻粉、供应国内外市场。

实施例二：

在湖面上有漂浮光伏电站和由电动蓝藻打捞船、运藻泥脱水船和电热加工船连接组成的蓝藻打捞、加工设备。太阳光照射安装在湖面漂浮光伏电站表面上的多晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线输入控制器调整、接着通过导电线输入分流器分流，分流后的第一股电流通过导电线输入电动蓝藻打捞船，驱动电动蓝藻打捞船在航行中用蓝藻收集器收集含水率99%的蓝藻、通过蓝藻过滤网进入敞开的船舱晾干、接着通过传输带甲传送到运藻泥脱水船的船面上排水继续晾干、由第二股电流向运藻泥脱水船供电脱水，含水率60%的藻泥通过传输带乙输送到电热加工船上烘干成含水率10%以内的藻粉、供应国内外市场。

Claims (4)

1.湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，其特征是，由湖面漂浮光伏电站（2）、浮力材料层（3）、太阳能电池（4）、控制器（5）、分流器（6）、导电线（7）、电动蓝藻打捞船（8）、驾驶室（9）、蓝藻收集器（10）、蓝藻过滤网（11）、传输带甲（12）、牵引钢缆（13）、运藻泥脱水船（14）、船侧面排水孔（15）、牵引绳索（16）、传输带乙（17）、电热加工船（18）、藻粉储运舱（19）共同组成；

在湖面（1）上漂浮的湖面漂浮光伏电站（2）的下部安装浮力材料层（3），在湖面漂浮光伏电站（2）的表面上安装太阳能电池（4），在太阳能电池（4）的前方安装控制器（5）、分流器（6）、导电线（7），湖面漂浮光伏电站（2）上的分流器（6）通过三根导电线（7）分别向蓝藻打捞加工设备中前部的电动蓝藻打捞船（8）、中部的运藻泥脱水船（14）和后部的电热加工船（18）供电，在电动蓝藻打捞船（8）的上部安装驾驶室（9），在电动蓝藻打捞船（8）的前部安装蓝藻收集器（10）和蓝藻过滤网（11），在电热加工船（18）的上部安装藻粉储运舱（19），传输带甲（12）安装在电动蓝藻打捞船（8）与运藻泥脱水船（14）之间，传输带乙（17）安装在运藻泥脱水船（14）和电热加工船（18）之间；

太阳能电池（4）通过导电线（7）与控制器（5）连接，控制器（5）通过导电线（7）与分流器（6）连接，分流器（6）通过导电线（7）与电动蓝藻打捞船（8）连接，分流器（6）通过导电线（7）与运藻泥脱水船（14）连接，分流器（6）通过导电线（7）与电热加工船（18）连接，电动蓝藻打捞船（8）通过两根牵引钢缆（13）与运藻泥脱水船（14）连接，运藻泥脱水船（14）通过两根牵引绳索（16）与电热加工船（18）连接。

2.根据权利要求1所述的湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，其特征是，所述的电热加工船（18）内的电热烘干机的功率是500W-10000W。

3.根据权利要求1所述的湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，其特征是，所述的太阳能电池（4）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或砷化镓太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

4.根据权利要求1所述的湖面漂浮光伏电站向蓝藻打捞、加工设备供电的环保装置，其特征是，所述的浮力材料层（3）的材料是轻质夹芯复合材料或高密度聚乙烯浮块或聚酯材料或木质轻材料浮体或竹质新材料浮体或空心不锈钢浮筒或空心塑料浮筒。