CN115028241A - 一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备 - Google Patents

一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备 Download PDF

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CN115028241A CN202210704197.1A CN202210704197A CN115028241A CN 115028241 A CN115028241 A CN 115028241A CN 202210704197 A CN202210704197 A CN 202210704197A CN 115028241 A CN115028241 A CN 115028241A
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Abstract

本发明公开了一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备,涉及海水淡化发电技术领域。本发明设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜,且阴离子交换膜和阳离子交换膜间隔分布;在海水淡化过程中,阴离子交换膜只允许氯离子通过,阳离子交换膜只允许钠离子通过,从而使淡水进入淡水室,浓水进入浓水室。且在海水淡化过程中,部分阳极室镁离子水溶液加到阴极室,空气阴极进入的氧原子不断得到电子还原成氧离子与水中氢离子生成氢氧根离子反应,电池内电解质与电池外导线形成闭合电路电流一直导通,这样,实现海水淡化和镁空气电池自供电及对外供电。

Description

一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备
技术领域
本发明涉及海水淡化发电技术领域,特别是涉及一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备。
背景技术
近些年,随着越来越多的国家对水资源匮乏问题的重视,通过海水淡化方法,获得淡水资源也被认为是最佳途径。海水淡化是将海水中的盐分和水分分离,最终得到淡水和浓缩盐水的过程。目前比较常用的海水淡化方法有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透(RO)这三种方法。上述三种方法在使用过程中均需要使用电能。目前海水淡化的电源主要来自网电,电耗高,效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种镁空气海水淡化电池装置及并网设备,无需网电即能实现海水淡化。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
第一方面,本发明提供了一种镁空气海水淡化电池装置,包括电池堆、碱水池、海水池、淡水池和储能模块;
所述储能模块,与所述电池堆连接,用于接收在海水淡化过程中产生的电能;
所述电池堆包括多个串联的镁空气海水淡化电池;所述镁空气海水淡化电池包括反应池;所述反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的阴阳离子交换区域;所述阴阳离子交换区域设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜,且所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜间隔分布,以使所述阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室,同时使所述淡水室和所述浓水室间隔分布;
所述淡水室开设有淡水出口和第一海水入口;所述浓水室开设有浓水出口和第二海水入口;所述阳极室开设有碱水入口和镁离子水溶液出口;所述阴极室开设有镁离子水溶液入口、第三海水入口和反应水出口;所述淡水出口通过管道与所述淡水池连通;所述第一海水入口、所述第二海水入口和所述第三海水入口均通过管道与所述海水池连通;所述镁离子水溶液出口通过管道与所述镁离子水溶液入口连通;所述反应水出口通过管道与所述碱水池连通。
可选地,所述阳极室的内腔一侧为阴离子交换膜,所述阳极室的内腔另一侧为所述反应池的一侧内壁;所述阴极室的内腔一侧为阳极离子交换膜,所述阴极室的内腔另一侧的一部分为空气极的催化层,所述阴极室的内腔另一侧的另一部分为所述反应池的另一侧内壁。
可选地,还包括极水存储箱以及与所述极水存储箱连接的极水过滤设备和滤饼煅烧设备;所述阳极室还开设有极水出口;所述极水出口通过管道与所述极水存储箱连通;所述极水为含Mg(OH)2悬浮颗粒的溶液;
所述极水过滤设备和所述滤饼煅烧设备用于把极水中Mg(OH)2悬浮颗粒过滤成滤饼并煅烧为MgO。
第二方面,本发明提供了一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,至少包括:智能综合电源协调控制装置和第一方面所述的镁空气海水淡化电池装置;
所述智能综合电源协调控制装置包括风电接收端、光伏电接收端、镁空气海水淡化电池发电接收端和平抑控制器;
所述风电接收端用于接收风力发电系统提供的风力电能;所述光伏电接收端用于接收光伏发电系统提供的光伏电能;所述镁空气海水淡化电池发电接收端用于接收镁空气海水淡化电池装置提供的海水淡化电能;所述平抑控制器用于通过海水淡化电能平抑风力电能的波动性和间歇性,以及通过海水淡化电能平抑光伏电能的波动性和间歇性,以输出稳定的电压。
可选地,还包括风力发电系统;
所述风力发电系统通过AC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的风电接收端连接。
可选地,还包括光伏发电系统;
所述光伏发电系统通过第一DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的光伏电接收端连接。
可选地,所述镁空气海水淡化电池装置中的储能模块通过第二DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的镁空气海水淡化电池发电接收端连接。
可选地,所述智能综合电源协调控制装置还包括第一电压输出端和第二电压输出端;所述并网设备还包括氧化镁熔盐电解系统;
所述氧化镁熔盐电解系统通过第三DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的第一电压输出端连接;
所述第二电压输出端用于与市电连接。
可选地,所述氧化镁熔盐电解系统包括物质接收端和物质输出端;所述物质接收端用于接收所述镁空气海水淡化电池装置产生的氧化镁;所述物质输出端用于电解析出液态金属镁,并进一步浇铸成镁锭,然后输出至所述镁空气海水淡化电池装置以更换镁阳极;其中,所述氧化镁是所述镁空气海水淡化电池装置中的极水经过过滤后成滤饼并煅烧后产生的。
可选地,所述氧化镁熔盐电解系统采用低温镁液上浮式电解槽。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供的镁空气海水淡化电池装置的反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于阳极室和阴极室之间的阴阳离子交换区域;本发明通过设置多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜,且阴离子交换膜和阳离子交换膜间隔分布,以使阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室;在海水淡化过程中,阴离子交换膜只允许氯离子通过,阳离子交换膜只允许钠离子通过,从而使淡水进入淡水室,浓水进入浓水室。且在海水淡化过程中,部分阳极室镁离子水溶液加到阴极室,空气阴极进入的氧原子不断得到电子还原成氧离子与水中氢离子生成氢氧根离子反应,电池内电解质与电池外导线形成闭合电路电流一直导通,这样,实现海水淡化和镁空气电池自供电及对外供电,即达到无需网电即能实现海水淡化的目的,同时平抑风力电能和光伏电能的波动性和间歇性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的镁空气海水淡化电池单体工程图正视图;
图3为本发明实施例提供的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备的结构框图;
图4为本发明实施例提供的一种氧化镁熔盐电解系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置的结构示意图。如图1所示,本发明实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置包括电池堆、碱水池12、海水池14、淡水池2、储能模块5。
所述储能模块5,与所述电池堆连接,用于接收在海水淡化过程中产生的电能。所述淡水池2用于储存淡水3;所述碱水池12用于储存有NaOH溶液13;所述海水池14用于储存海水15。
所述电池堆包括多个串联的镁空气海水淡化电池;所述镁空气海水淡化电池包括反应池;所述反应池包括放置有镁阳极1的阳极室、放置有空气阴极11的阴极室、以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的阴阳离子交换区域;所述阴阳离子交换区域设置有多个阴离子交换膜7(如图1中的阴离子交换膜(A))和多个阳离子交换膜9(如图1中的阳离子交换膜(K)),且所述阴离子交换膜7和所述阳离子交换膜9间隔分布,以使所述阴阳离子交换区域被分隔成淡水室8(如图1中的(D))和浓水室10(如图1中的(C)),同时使所述淡水室8和所述浓水室10间隔分布。
所述阳极室的内腔一侧为阴离子交换膜7,所述阳极室的内腔另一侧为所述反应池的一侧内壁;所述阴极室的内腔一侧为阳极离子交换膜9,所述阴极室的内腔另一侧的一部分为空气极的催化层,所述阴极室的内腔另一侧的另一部分为所述反应池的另一侧内壁。
所述淡水室8开设有淡水出口和第一海水入口;所述浓水室10开设有浓水出口和第二海水入口;所述阳极室开设有碱水入口和镁离子水溶液出口;所述阴极室开设有镁离子水溶液入口、第三海水入口和反应出水口;所述淡水出口通过管道与所述淡水池2连通,以使在水泵4的作用下,淡水室8中的淡水通过管道流向淡水池2;所述第一海水入口、所述第二海水入口和所述第三海水入口均通过管道与所述海水池14连通,且浓水出口通过管道与所述海水池14连通,以将浓水16排放至所述海水池14内;所述阳极室镁离子水溶液出口通过管道与所述阴极室镁离子水溶液入口连通;所述反应水出口通过管道与所述碱水池12连通。
进一步地,本发明实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置还包括极水存储箱以及与所述极水存储箱连接的极水过滤设备和滤饼煅烧设备;所述阳极室还开设有极水出口;所述极水出口通过管道与所述极水存储箱连通;所述极水6为含Mg(OH)2悬浮颗粒溶液;所述极水过滤设备用于把极水中的Mg(OH)2悬浮颗粒过滤成滤饼,所述滤饼煅烧设备用于把滤饼Mg(OH)2煅烧为MgO。
阳极室排出的极水6经过过滤后的滤饼为氢氧化镁,经过高温1000~1100℃煅烧2~3小时,得到氧化镁作为低温镁电解系统的原料;淡水池排出的淡水3提供生产及生活用淡水;海水池排出的浓水16返回大海。
本发明实施例提供的一种镁空气海水淡化电池装置的工作原理:
首先启动海水池,打开水泵工作,海水灌满各个淡水室和各个浓水室,阴离子交换膜只允许氯离子通过,阳离子交换膜只允许钠离子通过。镁空气海水淡化电池工作后,海水中Na离子和Cl离子在镁阳极和空气阴极的作用下,淡水室中的Na离子和Cl离子减少了,浓水室中的钠离子和氯离子增加了。通过一段时间,浓水室中的浓水通过管道流向海水池,在水泵的作用下,淡水室中的淡水通过管道流向淡水池。不断测量淡水池中Na离子和Cl离子含量,达到淡水标准后,从淡水池放出合格淡水。浓水进入海水池,在海水池中也加入海水,在水泵作用下,流向各个浓水室,进一步淡化,形成循环,适当时机放出其他离子较多不易淡化的浓水。
极水中有大量的Mg(OH)2沉淀,过滤煅烧1000℃,得到MgO。作为镁电解原料。在碱水池中的NaOH溶液定期加入到阳极室,增大pH值,使镁离子沉淀,同时部分阳极室镁离子水溶液加到阴极室,空气阴极进入的氧原子不断得到电子还原成氧离子与水中氢离子生成氢氧根离子反应,电池内电解质与电池外导线形成闭合电路电流一直导通。这样,达到海水淡化和镁空气电池自供电及对外供电。
阳极室反应:Mg=Mg2++2e-,Mg2++2OH-=Mg(OH)2;阴极室:1/2O2+H2O+2e-=2OH-;总反应:Mg+1/2O2+H2O=Mg(OH)2
在本实施例中,如图2所示,镁空气海水淡化电池包括海水总进口17、空气进气孔18、阳极极耳19、排气孔20、阴极极耳21、电磁阀与淡水出口及浓水出口22、连接管线。其中,阳极极耳19、空气进气孔18、排气孔20位于电池上方,海水总进口17、阴极极耳21位于电池两侧,电磁阀与淡水出口及浓水出口13位于电池底部。
单电池壳体上方可打开,上壳体附着卡扣型夹具装置,夹紧镁阳极并使其易于被更换。多个电池连接时,夹具装置可进行联动,以便进行镁阳极的批量更换。通过这种设计,可以使单次更换镁阳极的时间缩短到几分钟内。
空气阴极寿命的决定因素是附着其上的催化剂活性,空气阴极可长期无需更换,可以选择在生产时直接固定在电池内部的方式,也可设计为与镁阳极相同的卡扣结构。
由于5kW级别功率的设计需求,必须保证该单电池拥有1V左右的输出电压。因此,根据电流密度与单电池电压的关系,应选择较高极板面积的同时选择较低的电流密度,以维持输出电压。在这种情况下,单电池的额定放电电压约为0.93V,电流密度约为55mA/cm2
另外,空气进气孔18需设计二氧化碳除杂装置,防止空气中的CO2生成碳酸钠结晶从而堵塞空气通道,废气排气口需连接氢气纯化与收集装置,对反应生成的氢气加以利用。
其中,镁空气海水淡化电池中的空气阴极一般由三层结构组合而成:防水透气层、集流网、催化剂层。催化剂层由导电剂、粘结剂、催化剂等构成,集流网为镍金属制成。空气通过透气层,在催化剂层发生还原反应,集流网收集电流并连接阴极极耳21。
随着单体电池串联个数的增多,电池的内环电流相应大幅增大,即热损耗相应大幅增大。研究测试了在串联单体个数不同时,内环电流的大小。在串联5个单电池时,单体电池的输出电流几乎等于整个电池模块的输出电流,这说明内环电流很小,即损耗很低。在串联30个单体电池时,内环电流约占输出总电流的13.6%,内环电流产热造成的电量损耗亦可接受。
在电池总体设计中,还需要考虑到由于溶液浓度、极板成分、零件尺寸、环境温度等差异,造成不同单体电池内环电流存在差异的问题。这就导致内环电流较大的单体电池内的镁电极可能先被消耗,所以,在单个电池包中单电池串联个数较少时,电池堆系统的可靠性也会降低。因此,为实现功率输出要求,以28个单体为一组,设计为两组结构,电池组额定输出电压为48V,输出电流为110A,额定功率为5kW。
实施例二
本发明实施例公开了一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,如图3所示,主要包括风力发电系统、光伏发电系统、智能综合电源协调控制装置、氧化镁熔盐电解系统和实施例一所述的镁空气海水淡化电池装置。智能综合电源协调控制装置分别与风力发电系统、光伏发电系统、氧化镁熔盐电解系统、镁空气海水淡化电池装置电性连接;智能综合电源协调控制装置用于提供可靠电源;氧化镁熔盐电解系统用于产生金属镁和副产氧气;镁空气海水淡化电池装置用于电源调节和海水淡化。
具体地,所述智能综合电源协调控制装置包括风电接收端、光伏电接收端、镁空气海水淡化电池发电接收端和平抑控制器;所述风电接收端用于接收风力发电系统提供的风力电能;所述光伏电接收端用于接收光伏发电系统提供的光伏电能;所述镁空气海水淡化电池发电接收端用于接收镁空气海水淡化电池装置提供的海水淡化电能。
由于风力电能和光伏电能存在不稳定性和间歇性,导致电压和电流不稳,镁空气海水淡化电池装置提供的海水淡化电能可平抑风电和光伏电的波动性和间歇性,时刻保持智能综合电源协调控制装置的电压稳定和电流稳定,保证供给负载氧化镁熔盐电解系统及镁空气海水淡化电池装置中的辅助设备的电压及功率稳定,满足其需要。故所述平抑控制器用于通过海水淡化电能平抑风力电能的波动性和间歇性,以及通过海水淡化电能平抑光伏电能的波动性和间歇性,以输出稳定的电压和电流。
其中,智能综合电源协调控制装置的工作原理为:
当相同电压,不同电流进入智能综合电源协调控制装置后,由于风电、光伏电不稳定性,智能控制原则是,全部接受风电和光电,镁空气海水淡化电池发电量是时刻补充风电和光伏电输入后的波动不稳定部分电量,形成稳定的电压和电流以供负载用。风电用AC/DC变换器与智能综合电源协调控制装置连接;光伏电用DC/DC变换器与智能综合电源协调控制装置连接;镁空气海水淡化电池装置用DC/DC变换器与智能综合电源协调控制装置连接。镁空气海水淡化电池装置的功能是平抑风电及光伏电的波动性和间歇性,时刻保持智能综合电源协调控制装置中电压电流稳定,保证氧化镁熔盐电解系统正常工作,产出金属镁和副产氧气。
进一步地,所述风力发电系统通过AC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的风电接收端连接。风力发电系统有风轮、对风装置、调速机构、传动装置、发电机、逆变装置、控制装置、塔架及附属部件组成。发电机的型式可以是双馈或直驱型风力发电机组。风发电机具有卸荷装置,当风电无法消纳时能够卸荷,风力发电用交AC/DC变换器与智能综合电源协调控制装置连接。
进一步地,所述光伏发电系统通过第一DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的光伏电接收端连接;光伏发电系统由太阳能电池方阵、控制器、直流逆变器组成。
进一步地,所述镁空气海水淡化电池装置中的储能模块通过第二DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的镁空气海水淡化电池发电接收端连接。
进一步地,所述智能综合电源协调控制装置还包括第一电压输出端和第二电压输出端;所述氧化镁熔盐电解系统通过第三DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的第一电压输出端连接;所述第二电压输出端用于与市电连接;所述氧化镁熔盐电解系统包括物质接收端和物质输出端;所述物质接收端用于接收所述镁空气海水淡化电池装置产生的氧化镁;所述物质输出端用于电解析出液态金属镁,并进一步浇铸成镁锭,然后输出至所述镁空气海水淡化电池装置以更换镁阳极;其中,所述氧化镁是所述镁空气海水淡化电池装置中的极水经过过滤后成滤饼并煅烧后产生的。
氧化镁熔盐电解系统采用低温镁液上浮式电解槽,见图4,包括:环形惰性阳极23、重电解质NdCl3-MgCl2熔体24、热绝缘体25、钢表面喷涂TiB2阴极26、钢制网状隔板27、液体镁28、铸铁表面喷涂氧化镁的集镁室29。低温镁电解采用重电解质NdCl3-MgCl2熔体24,由重量百分比50%~60%NdCl3和40%~50%MgCl2组成熔体电解质,熔点620~630℃,原料氧化镁来自镁空气海水淡化电池装置,溶解度5~10%,电解质密度3~3.5g/cm3,电解质为重电解质,液体镁28漂浮在铸铁表面喷涂氧化镁的集镁室29中重电解质NdCl3-MgCl2熔体24表面,工作温度670℃~730℃;金属镁在铸铁表面喷涂氧化镁的集镁室7中不断析出,定期取出,纯度为99.90%,铸成镁锭,输出至所述镁空气海水淡化电池装置以更换镁阳极,环形惰性阳极23上不断放出氧气。
阳极是惰性的,反应式如下:
(1)氧化镁溶解反应:NdCl3+MgO=NdOCl+MgCl2
(2)氯化镁电解:2MgCl2+2NdOCl=2NdCl3+2Mg+O2
(3)总反应式:2MgO=2Mg+O2
表1氧化镁与氯化镁的标准分解电压表
温度/K 400 600 800 1000
氯化镁标准分解电压/V 2.97 2.82 2.66 2.5
氧化镁标准分解电压/V 1.95 1.85 1.75 1.66
工作过程表明,氧化镁在670℃~730℃温度范围内溶解度5%~10%,电解电压控制在1.8~2.2V,只有氧化镁电解,放出氧气,并没有氯气放出。氯化钕在电解过程中不消耗,起催化溶解作用。
实施例选择熔盐NdCl3-MgCl2熔体体系中较佳电解质NdCl355%,测得该电解质熔点625℃,700℃时电导率为1.63Ω-1·cm-1,密度2.353g/cm3,氧化镁溶解度为10%。当槽电流I=100A,阴极电流密度0.91A·cm-2,阳极电流密度0.35A·cm-2,电解温度973K,电解时间10小时,电流效率90%,槽电压2V,能耗9.1kWh/kg。金属镁纯度大于99.9%。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)风电和光电得到100%利用;
(2)镁空气海水淡化电池系统起到对风光电稳定作用及风光电输出功率较低时提供功率,同时实现海水淡化,产出淡水;
(3)通过氧化镁熔盐电解系统得到金属镁和副产氧气,实现镁储能功能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种镁空气海水淡化电池装置,其特征在于,包括电池堆、碱水池、海水池、淡水池和储能模块;
所述储能模块,与所述电池堆连接,用于接收在海水淡化过程中产生的电能;
所述电池堆包括多个串联的镁空气海水淡化电池;所述镁空气海水淡化电池包括反应池;所述反应池包括放置有镁阳极的阳极室、放置有空气阴极的阴极室、以及设置于所述阳极室和所述阴极室之间的阴阳离子交换区域;所述阴阳离子交换区域设置有多个阴离子交换膜和多个阳离子交换膜,且所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜间隔分布,以使所述阴阳离子交换区域被分隔成淡水室和浓水室,同时使所述淡水室和所述浓水室间隔分布;
所述淡水室开设有淡水出口和第一海水入口;所述浓水室开设有浓水出口和第二海水入口;所述阳极室开设有碱水入口和镁离子水溶液出口;所述阴极室开设有镁离子水溶液入口、第三海水入口和反应水出口;所述淡水出口通过管道与所述淡水池连通;所述第一海水入口、所述第二海水入口和所述第三海水入口均通过管道与所述海水池连通;所述镁离子水溶液出口通过管道与所述镁离子水溶液入口连通;所述反应水出口通过管道与所述碱水池连通。
2.根据权利要求1所述的一种镁空气海水淡化电池装置,其特征在于,所述阳极室的内腔一侧为阴离子交换膜,所述阳极室的内腔另一侧为所述反应池的一侧内壁;所述阴极室的内腔一侧为阳极离子交换膜,所述阴极室的内腔另一侧的一部分为空气极的催化层,所述阴极室的内腔另一侧的另一部分为所述反应池的另一侧内壁。
3.根据权利要求1所述的一种镁空气海水淡化电池装置,其特征在于,还包括极水存储箱以及与所述极水存储箱连接的极水过滤设备和滤饼煅烧设备;所述阳极室还开设有极水出口;所述极水出口通过管道与所述极水存储箱连通;所述极水为含Mg(OH)2悬浮颗粒的溶液;
所述极水过滤设备和所述滤饼煅烧设备用于把极水中Mg(OH)2悬浮颗粒过滤成滤饼并煅烧为MgO。
4.一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,至少包括:智能综合电源协调控制装置和权利要求1-3任一项所述的镁空气海水淡化电池装置;
所述智能综合电源协调控制装置包括风电接收端、光伏电接收端、镁空气海水淡化电池发电接收端和平抑控制器;
所述风电接收端用于接收风力发电系统提供的风力电能;所述光伏电接收端用于接收光伏发电系统提供的光伏电能;所述镁空气海水淡化电池发电接收端用于接收镁空气海水淡化电池装置提供的海水淡化电能;所述平抑控制器用于通过海水淡化电能平抑风力电能的波动性和间歇性,以及通过海水淡化电能平抑光伏电能的波动性和间歇性,以输出稳定的电压。
5.根据权利要求4所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,还包括风力发电系统;
所述风力发电系统通过AC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的风电接收端连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,还包括光伏发电系统;
所述光伏发电系统通过第一DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的光伏电接收端连接。
7.根据权利要求4所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,所述镁空气海水淡化电池装置中的储能模块通过第二DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的镁空气海水淡化电池发电接收端连接。
8.根据权利要求4所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,所述智能综合电源协调控制装置还包括第一电压输出端和第二电压输出端;所述并网设备还包括氧化镁熔盐电解系统;
所述氧化镁熔盐电解系统通过第三DC/DC变换器与所述智能综合电源协调控制装置中的第一电压输出端连接;
所述第二电压输出端用于与市电连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,所述氧化镁熔盐电解系统包括物质接收端和物质输出端;所述物质接收端用于接收所述镁空气海水淡化电池装置产生的氧化镁;所述物质输出端用于电解析出液态金属镁,并进一步浇铸成镁锭,然后输出至所述镁空气海水淡化电池装置以更换镁阳极;其中,所述氧化镁是所述镁空气海水淡化电池装置中的极水经过过滤后成滤饼并煅烧后产生的。
10.根据权利要求8所述的一种基于镁空气海水淡化电池装置的并网设备,其特征在于,所述氧化镁熔盐电解系统采用低温镁液上浮式电解槽。
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