CN204897499U - 一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海水淡化处理技术领域，具体涉及一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置。包括光伏太阳能直流供电系统、电渗析海水淡化系统和自动控制系统，光伏太阳能直流供电系统包括太阳能光伏电池板和太阳能控制器，太阳能光伏电池板的输出端与太阳能控制器连接，电渗析海水淡化系统包括电渗析器和动力系统，动力系统包括水泵和电源降压器，太阳能控制器为电渗析器和电源降压器供电，水泵为电渗析器提供动力，自动控制系统包括继电器模块、PLC系统和电磁阀，继电器模块、PLC系统、电磁阀、水泵均与电源降压器电性连接。本实用新型能量损耗少，操作压力低，建设成本低。

Description

一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及海水淡化处理技术领域，具体涉及一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置。

背景技术

水是生命之源，是社会经济发展的命脉，随着经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，对淡水量的需求越来越大，现有的淡水总量已不能满足社会发展需求。为了缓解紧张的淡水资源，人们向海水寻求更大的水资源总量。

海水淡化作为一种开源技术，可以增加当地水资源总量。由于海水淡化是以能源换水源，已有的淡化技术能源消耗仍较大。对于一部分没有电网的海岛，如果利用传统的能源燃料来解决问题，极易导致海岛生态系统的破坏，且运输和维护成本过高。

东南部一些海岛，没有电网或供电量不足，但太阳能辐射总量大，年平均日照时间长，年发电量高，可利用太阳能这种绿色能源进行海水淡化。现在主流的太阳能海水淡化技术是太阳能反渗透海水淡化技术，该技术设备占地大，需要将直流电转变为交流电才能供给水泵使用。同时由于反渗透海水淡化建设成本高，运行压力大，维护清洗复杂，对于小型海岛及用水量不大的渔船等并不适用，此时需要一种小型海水淡化装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供了一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置。与光伏太阳能反渗透海水淡化装置相比，无需逆变器，能量损耗少，操作压力低，建设成本低；与普通电渗析装置相比，该装置可以在没有电网的情况下实现太阳能发电供电，使用清洁能源，且设备组件少，建设成本低。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，包括光伏太阳能直流供电系统、电渗析海水淡化系统和自动控制系统，所述光伏太阳能直流供电系统包括太阳能光伏电池板和太阳能控制器，所述太阳能光伏电池板的输出端与太阳能控制器连接，电渗析海水淡化系统包括电渗析器和动力系统，所述动力系统包括水泵和电源降压器，太阳能控制器为电渗析器和电源降压器供电，水泵为电渗析器提供动力，所述自动控制系统包括继电器模块、PLC系统和电磁阀，所述继电器模块、PLC系统、电磁阀、水泵均与电源降压器电性连接。

进一步的，所述太阳能光伏电池板为多晶硅太阳能电池板。

进一步的，还包括太阳能蓄电池，所述太阳能蓄电池与太阳能控制器双向连接，所述太阳能蓄电池为电渗析器和电源降压器提供备用电源。

更进一步的，所述电源降压器输出24V电压。

进一步的，所述电磁阀为常闭电磁阀。

本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：本实用新型通过采用光伏太阳能直流供电系统为电渗析海水淡化系统和自动控制系统进行供电，无需逆变器，能量损耗少，操作压力低，建设成本低，无需逆变器，能量损耗少，操作压力低，建设成本低，本实用新型配合自动控制系统，实现自动化控制，极大提高了控制便利性。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，包括光伏太阳能直流供电系统、电渗析海水淡化系统和自动控制系统，所述光伏太阳能直流供电系统包括太阳能光伏电池板1、太阳能控制器和太阳能蓄电池3，所述太阳能光伏电池板1的输出端与太阳能控制器2连接，太阳能蓄电池3与太阳能控制器2双向连接，所述太阳能蓄电池3为电渗析器6和电源降压器4提供备用电源。电渗析海水淡化系统包括电渗析器6和动力系统，所述动力系统包括水泵5和电源降压器4，太阳能控制器2为电渗析器6和电源降压器4供电，水泵5为电渗析器6提供动力，所述自动控制系统包括继电器模块7、PLC系统8和电磁阀9，所述继电器模块7、PLC系统8、电磁阀9、水泵5均与电源降压器4电性连接。

本实施例中，所述太阳能光伏电池板1，其特征在于可以采用但不限于采用多晶硅太阳能电池板；其作用是将太阳能转换为电能，并将其输送至太阳能控制器2。

本实施例中，所述太阳能控制器2采用MPPT算法，其作用是控制输出电压为48V，并输出至电源降压器4和电渗析器6，并将一部分电能储存至太阳能蓄电池3。

本实施例中，所述太阳能蓄电池3采用胶体电池，其作用是储存电能，当太阳能控制器2输出电压不够时释放电能。

本实施例中，所述电源降压器4采用24V输出的降压器，其作用是为水泵5、继电器模块7、PLC系统8和电磁阀9提供24V电源。

本实施例中，所述水泵5采用24V自吸水泵，其作用是为海水进入电渗析器提供动力。

本实施例中，所述电渗析器6采用均相膜、可倒极电渗析器，其作用是由太阳能控制器2输电，形成电场，为离子迁移提供动力，并形成淡室和浓室，实现淡水出水。

本实施例中，所述继电器模块7采用高电平触发、触发信号电压为24V的继电器模块，其作用为通过继电器7的开启和关闭来控制电渗析器6电极极性的改变、水泵5的运行和停止。

本实施例中，所述PLC系统8采用24V电压驱动的PLC，其作用是通过继电器模块7控制水泵5的运行和停止、电渗析器6电极极性的改变、电磁阀9的开启和关闭。

本实施例中，所述电磁阀9采用净水器通用的常闭电磁阀，其作用是打开和关闭管路。

本实施例的工作原理如下：

本设计提出一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，包括太阳能光伏直流供电系统、电渗析海水淡化系和自动控制系统，利用太阳能光伏直流供电系统发出的直流电直接驱动电渗析淡化系统对海水进行淡化处理。有光照时，太阳能光伏电池1将光能转换为电能，通过太阳能控制器2输出至电渗析器6和电源降压器4，并将多余的电能储存在太阳能蓄电池3中。与电源降压器4连接的PLC系统8通电，PLC系统8输出信号到继电器模块7，水泵电路闭合，开始抽水。然后PLC系统8通过继电器模块7控制电渗析器6通电，电渗析器6淡化过程开始。为了防止阴极结垢，电渗析器运行一段时间后进行倒极，倒极时，PLC系统8通过继电器7控制电渗析器6的电动势方向，同时通过电磁阀9改变水流方向，从而实现海水淡化的自动化过程。当无光照或仅靠太阳能光伏电池输出电压不够时，太阳能蓄电池3输出电压。当太阳能蓄电池3无法保证太阳能控制器输出目标电压时，PLC系统8输出信号至继电器模块7，电渗析器6断电，后水泵5断电，淡化过程结束。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，其特征在于：包括光伏太阳能直流供电系统、电渗析海水淡化系统和自动控制系统，所述光伏太阳能直流供电系统包括太阳能光伏电池板和太阳能控制器，所述太阳能光伏电池板的输出端与太阳能控制器连接，电渗析海水淡化系统包括电渗析器和动力系统，所述动力系统包括水泵和电源降压器，太阳能控制器为电渗析器和电源降压器供电，水泵为电渗析器提供动力，所述自动控制系统包括继电器模块、PLC系统和电磁阀，所述继电器模块、PLC系统、电磁阀、水泵均与电源降压器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，其特征在于：所述太阳能光伏电池板为多晶硅太阳能电池板。

3.根据权利要求1所述的一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，其特征在于：还包括太阳能蓄电池，所述太阳能蓄电池与太阳能控制器双向连接，所述太阳能蓄电池为电渗析器和电源降压器提供备用电源。

4.根据权利要求3所述的一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，其特征在于：所述电源降压器输出24V电压。

5.根据权利要求3所述的一种光伏太阳能小型电渗析海水淡化装置，其特征在于：所述电磁阀为常闭电磁阀。