KR20160095338A - Solar desalination modules for stand-alone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 독립형 태양광 해수담수화 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전을 통해 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산하는 동시에 태양광의 열에너지로 해수를 가열하여 해수의 담수화를 가능하게 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to an independent solar water seawater desalination module, and more particularly, to a stand-alone solar seawater desalination module capable of independently producing electric energy required for desalination treatment through solar power generation, and simultaneously heating the seawater with thermal energy of sunlight to desalinate seawater. The present invention relates to a solar seawater desalination module.
물은 인간의 가장 중요한 천연 자원으로써, 지구 표면의 약 75％를 덮고 있다. 지구상에 존재하는 물의 약 97％는 바다에 있고, 나머지 3％ 중의 약 2/3는 극 지방의 만년설이나 빙하로 존재한다.Water is the most important natural resource of human beings, covering about 75% of the Earth's surface. About 97% of the water on Earth is in the sea, and about two-thirds of the remaining 3% exist as ice caps or glaciers in polar regions.
그러나 바다 또는 극지방의 만년설이나 빙하로 존재하는 해수는 인간의 생활용수나 산업용수로 이용하기에는 염도가 너무 높은바, 실제로 인간이 생활에 이용할 수 있는 담수는 매우 적다.However, sea or polar ice caps and glacial sea water are too salty to be used as living water or industrial water, and there is very little fresh water available for human life.
더욱이, 오늘날에는 계속하여 증가되고 있는 산업화와 이에 따른 환경오염으로 인해 인간의 생활에 이용할 수 있는 담수는 점차 그 양이 줄어들고 있으며, 이로 인해 담수 부족 및 고갈 현상이 점차 증가하고 있다.Moreover, today's increasing industrialization and subsequent environmental pollution are increasingly reducing the amount of fresh water available to human life, which is increasing the shortage of fresh water and depletion.
따라서, 이러한 담수 부족 및 고갈 현상을 해결하기 위한 방안으로서, 전술한 바와 같이 많은 양의 해수를 담수로 전환하기 위한 방안이 모색되고 있으며, 이러한 방안을 구현하기 위하여 다양한 해수의 담수화 장치가 개발되고 있다.Therefore, as a method for solving the lack of fresh water and depletion phenomenon, a method for converting a large amount of seawater into fresh water has been sought as described above, and various seawater desalination apparatuses have been developed in order to implement such measures .
이와 같은 해수의 담수화 장치는 역삼투법을 이용한 장치와 전기 투석법을 이용한 장치 및 증류법을 이용한 장치로 대별될 수 있으며, 이 중에서 많은 양의 해수를 비교적 빨리 담수화할 수 있다는 이점으로 인해, 증류법을 이용한 해수의 담수화 장치가 약 70％ 이상을 차지하고 있다.Such a seawater desalination device can be divided into a device using a reverse osmosis method, a device using an electrodialysis method, and a device using a distillation method. Due to the advantage that a large amount of seawater can be relatively quickly desalinated, Of the desalination plants account for more than 70%.
그러나 이러한 증류법을 이용한 해수의 담수화 장치는 설치 및 유지 보수에 따른 비용이 과다하게 소요될 수 있다는 점에서 비경제적일 뿐만 아니라, 담수화하는데 필요한 에너지를 외부로부터 공급받아야 한다는 점에서 비효율적인 측면이 있었다.
However, since the seawater desalination apparatus using such a distillation method may be excessively expensive in terms of installation and maintenance, it is not only economical, but also has an ineffective aspect in that the energy required for desalination must be supplied from the outside.
따라서, 본 발명의 목적은 태양광 발전을 통해 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산하는 동시에 태양광의 열에너지로 해수를 가열하여 해수의 담수화를 가능하게 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a stand-alone solar water seawater desalination module capable of producing seawater by desiccating solar energy by solar energy while producing electrical energy required for desalination treatment through solar power generation.
전술한 본 발명의 목적은 외부로부터 유입되는 해수를 저장하여 강제 순환시키는 해수 공급부와, 태양광을 일초점으로 집광시키며, 태양광이 집광된 열에너지로 해수 공급부에 의해 순환되는 해수를 가열하여 수증기를 생성시키는 태양광 집열부와, 상기 태양광 집열부에 의해 생성된 수증기를 포집한 후에 응축하여 담수화하는 담수 생산부 및 해수의 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산 가능하게 하는 태양광 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈을 제공함에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide an apparatus and a method for collecting and circulating sunlight, which is supplied from a sunlight supply unit, A fresh water producing unit for collecting and condensing the water vapor generated by the solar light collecting unit, and a solar photovoltaic generator for producing electric energy required for desalination of seawater by itself The seawater desalination module comprising:
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 해수 공급부는 외부로부터 해수를 공급받아 저장하는 해수탱크와, 상기 해수탱크에 저장된 해수가 상기 태양광 집열부를 통과하여 순환될 수 있는 이동경로를 형성하는 순환관과, 상기 순환관으로 해수가 원활하게 이동될 수 있게 상기 태양광 발전부로부터 전원을 공급받아 동력을 발생시키는 해수펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the seawater supply unit includes a seawater tank for receiving and storing seawater from the outside, a circulation pipe for circulating the seawater stored in the seawater tank, And a seawater pump for generating power by receiving power from the solar power generator to smoothly move the seawater to the circulation pipe.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 태양광 집열부는 입사되는 태양광이 일초점으로 집광될 수 있도록 상부면이 오목한 형상으로 형성되는 반사경과, 상기 반사경의 상부에 이격 위치되어 상기 반사경에 의해 집광된 태양광의 열에너지로 상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수를 가열하는 가열기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the solar light collector includes a reflector having a top surface formed in a concave shape so that incident sunlight can be collected as a single focal point, and a condenser disposed at an upper portion of the reflector, And a heater for heating the seawater circulated by the seawater supply unit with the thermal energy of the sunlight.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가열기는 상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수가 태양광의 열에너지로 가열될 수 있는 공간을 형성하는 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 바닥면에 위치하여 상기 반사경에 의해 일초점으로 집광되는 태양광을 투과 및 포집하여 상기 본체 케이스의 내부 온도를 상승시키는 집광렌즈와, 상기 본체 케이스 하부에 슬라이딩 결합 및 분리되어 가열시 해수의 증발로 인해 발생되는 염분을 수거 처리할 수 있는 수거 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the heater includes a main body case forming a space through which the seawater circulated by the seawater supply unit can be heated by thermal energy of sunlight, and a heater disposed on the bottom surface of the main body case, A condensing lens that transmits and collects sunlight condensed by the focus to raise the internal temperature of the main body case; and a condensing lens which is slidably coupled to the lower portion of the main body case to collect the salt generated due to evaporation of the seawater during heating And a collection plate.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 담수 생산부는 상기 태양광 집열부에서 생성된 수증기의 이동 경로를 형성하는 이동관과, 상기 이동관 상에 위치하여 수증기가 일방향으로 이동될 수 있도록 상기 태양광 발전부로부터 전원을 전달받아 동력을 발생시키는 담수펌프와, 상기 태양광 집열부에서 생성된 수증기가 응축되어 담수화될 수 있도록 상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수와 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 의해 수증기가 응축된 담수를 저장하는 담수탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the fresh water producing unit comprises: a moving pipe for forming a path of steam generated in the solar light collecting unit; and a steam generator for generating steam from the solar power generating unit so that water vapor can be moved in one direction, A heat exchanger for exchanging heat with seawater circulated by the seawater supply unit so that the water vapor generated in the solar light collector can be condensed and desalinated; and a condenser for condensing the water vapor by the heat exchanger, And a fresh water tank for storing fresh water.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 태양광 발전부는 입사되는 태양광을 포집하는 집광기와, 상기 집광기에 의해 포집된 태양광을 저장하기 위한 축전지와, 상기 축전기의 DC전원을 AC전원으로 변화시켜 상기 해수 공급부와 상기 담수 생산부에서 사용되는 펌프에 전원을 공급 가능하게 하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to a preferred aspect of the present invention, the solar power generator comprises a condenser for collecting sunlight to be incident, a storage battery for storing solar light collected by the condenser, And an inverter for supplying power to the seawater supply unit and the pump used in the fresh water production unit.
이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈에 의하면, 별도의 에너지 공급 없이도 담수 처리에 필요한 태양광의 열에너지와 전기 에너지를 자체적으로 생산할 수 있어 유지 관리비가 절감되어 경제적인 효과는 물론 친환경적인 효과가 있다.
As described above, according to the independent solar water seawater desalination module of the present invention, the thermal energy and electric energy of sunlight required for desalination treatment can be produced without additional energy supply, The effect is of course eco-friendly.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈의 태양광 집열부를 나타낸 단면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈의 태양광 집열부 작동을 나타낸 사시도.1 is a schematic diagram of a stand-alone solar water seawater desalination module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional perspective view illustrating a solar light collecting part of the independent solar water seawater desalination module according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating the operation of the solar collector of the independent solar water desalination module according to an embodiment of the present invention.
이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in a manner that will be readily apparent to those skilled in the art, And this does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈(1)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 외부로부터 유입되는 해수를 저장하여 강제 순환시키는 해수 공급부(100)와, 태양광을 일초점으로 집광시키며, 태양광이 집광된 열에너지로 해수 공급부(100)에 의해 순환되는 해수를 가열하여 수증기를 생성시키는 태양광 집열부(200)와, 태양광 집열부(200)에 의해 생성된 수증기를 포집한 후에 응축하여 담수화하는 담수 생산부(300) 및 해수의 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산 가능하게 하는 태양광 발전부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
1, the independent solar water seawater desalination module 1 according to the preferred embodiment of the present invention includes a seawater supply unit 100 for storing and forcibly circulating seawater introduced from the outside, A solar collector 200 for collecting water vapor generated by the solar collector 200 by condensing sunlight and generating seawater by heating the seawater circulated by the seawater supplier 100 with thermal energy condensed with sunlight, A seawater desalination module (300) for collecting and desulfurizing the seawater after desalination, and a solar power generator (400) for allowing the seawater to produce its own electric energy required for desalination.
이하에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈(1)의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, constituent members of the independent solar water seawater desalination module 1 according to a preferred embodiment of the present invention and their connection relationship will be described.
여기서, 해수 공급부(100)는 외부로부터 공급되는 해수가 태양광 열에너지의 가열에 의해 증발되어 염분이 제거된 수증기로 기화할 수 있게 해수를 추후에 설명될 태양광 집열부(200)에 통과되도록 강제 순환시키는 역할을 한다.Here, the seawater supply unit 100 may be constructed so that the seawater supplied from the outside is evaporated by the heating of the solar photovoltaic energy and is vaporized with the dehydrated vapor, so that the seawater is passed through the solar collecting unit 200, Circulation.
이와 같은 전술한 해수탱크(110)는 크게 해수탱크(110), 순환관(120), 해수펌프(130)로 구성되는데, 전술한 해수탱크(110)는 외부로부터 유입되는 해수를 저장하고, 전술한 순환관(120)은 해수탱크(110)에 저장된 해수가 추후에 설명될 태양광 집열부(200)를 통과하여 순환될 수 있는 이동경로를 형성하며, 전술한 해수펌프(130)는 순환관(120)으로 해수가 원활하게 이동될 수 있도록 추후에 설명될 태양광 발전부(400)로부터 전원을 공급받아 동력을 발생시킨다. The seawater tank 110 includes a seawater tank 110, a
이때 전술한 순환관(120)은 해수펌프(130)의 작동 여부에 의해 해수탱크(110)에 저장된 해수를 태양광 집열부(200)에 공급한 후에 다시 해수탱크(110)로 회수될 수 있는 이동 경로로 형성되되, 추후에 설명될 태양광 집열부(200)의 가열기(220) 내에서는 일부가 절단된 형태로 이격 위치되는 것이 바람직하고, 전술한 해수펌프(130)는 해수가 추후에 설명될 태양광 집열부(200)에 공급되는 순환관(120) 상에 위치 설치되는 것이 바람직하다.The
즉, 전술한 순환관(120)은 추후에 설명될 태양광 집열부(200)의 가열기(220) 내에서 절단되는 형태로 이격 위치됨으로써, 가열기(220)를 통과하는 해수에 태양광의 열에너지를 직접적으로 전달하여 수증기로 기화시킬 수 있음은 물론, 기화시 해수에 포함된 염분을 분리할 수 있는 것이다.That is, the above-described
전술한 해수 공급부(100)에 의해 강제적으로 순환되는 해수를 가열하는 태양광 집열부(200)가 구비되는데, 이 태양광 집열부(200)는 해수가 담수로 만들어질 수 있도록 태양광이 집광된 열에너지로 해수를 가열하여 염분이 제거된 수증기를 생성시키는 역할을 한다. The sunlight collector 200 for heating the seawater forcibly circulated by the above-described seawater supplier 100 is provided with a sunlight collector 200 for collecting sunlight so that seawater can be made fresh water It acts to generate seawater-free water vapor by heating seawater with thermal energy.
이와 같은 태양광 집열부(200)는 도 2에서 도시한 바와 같이 입사되는 태양광이 일초점으로 집광될 수 있도록 상부면이 오목한 형상으로 형성되는 반사경(210)과, 반사경(210)의 상부에 이격 위치되어 반사경(210)에 의해 집광된 태양광의 열에너지로 해수 공급부(100)에 의해 순환되는 해수를 가열하여 수증기를 생성시키는 가열기(220)로 구성되는데, 이때 전술한 가열기(220)는 본체 케이스(221), 집광렌즈(222), 수거 플레이트(223)로 이루어진다.2, the solar light collecting unit 200 includes a
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 본체 케이스(221)는 전술한 해수 공급부(100)의 순환관(120)에 의해 순환되는 해수가 태양광의 열에너지로 가열될 수 있는 공간을 형성하여 내부에 전술한 해수 공급부(100)의 순환관(120)과 추후에 설명될 담수 생산부(300)의 이동관(310)의 설치를 가능하게 한다. 이때 전술한 순환관(120)은 본체 케이스(221)의 수평 방향으로 위치되고, 이동관(310)은 본체 케이스(221)의 상부에 수직 방향으로 위치되는 것이 바람직하다. More specifically, the
그리고 집광렌즈(222)는 전술한 본체 케이스(221)의 하단부에 위치되어 반사경(210)에 의해 일초점으로 집광되는 태양광의 열에너지를 포집하여 본체 케이스(221)의 내부 온도를 상승시킨다. 이때 본체 케이스(221)의 내부에서 상승되는 온도는 100℃ 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.The
아울러, 수거 플레이트(223)는 도 3에서 도시한 바와 같이 전술한 집광렌즈(222)의 상측으로 소정 이격 위치되어 본체 케이스(221)에 슬라이딩 결합 및 분리 가능하게 설치되는 것으로, 집광렌즈(222)에 의해 본체 케이스(221)의 내부 온도가 상승하여 통과되는 해수를 기화시키면, 기화시 해수에서 분리되는 염분을 수거하여 별도로 처리할 수 있게 한다.3, the
전술한 태양광 집열부(200)에 의해 해수가 기화된 수증기를 담수화하는 담수 생산부(300)가 구비되는데, 이 담수 생산부(300)는 태양광 집열부(200)에 의해 해수의 가열로 생성된 수증기를 포집한 후에 응축하여 담수화시키는 역할을 하는 것으로 이동관(310), 담수펌프(320), 열교환기(330), 담수탱크(340)로 이루어진다. A fresh water producing unit 300 for desalinating the water vapor vaporized by the solar light collecting unit 200 is provided in the fresh water producing unit 300. The fresh water producing unit 300 includes a solar collecting unit 200, A fresh water pump 320, a heat exchanger 330, and a fresh water tank 340. The
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 전술한 이동관(310)은 전술한 태양광 집열부(200)의 가열기(220) 내에서 해수의 가열로 인해 생성된 수증기의 이동 경로를 형성하고, 전술한 담수펌프(320)는 전술한 해수펌프(130)와 마찬가지로 추후에 설명될 태양광 발전부(400)로부터 전원을 전달받아 동력을 발생시켜 수증기를 이동관(310) 내로 이동시킨다.More specifically, the moving
아울러 전술한 열교환기(330)는 수증기를 응축시켜 담수화될 수 있도록 담수펌프(320)에 의해 이동관(310)으로 이동되는 수증기와 전술한 해수 공급부(100)의 순환관(120) 내에서 이동하는 해수를 열교환시키고, 전술한 담수탱크(340)는 열교환기(330)에 의해 수증기가 응측된 담수를 저장시킨다.In addition, the heat exchanger 330 may be configured to condense the water vapor so as to desalinate the water vapor to be transferred to the moving
한편, 태양광 발전을 통해 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산하는 태양광 발전부(400)가 구비되는데, 이 태양광 발전부(400)는 해수의 담수화가 원활하게 이루어질 수 있도록 해수 공급부(100)의 해수펌프(130)와 담수 생산부(300)의 담수펌프(320)에 각각 전원을 공급 가능하게 하는 역할을 한다. Meanwhile, a solar power generation unit 400 is provided for generating electricity energy required for desalination through solar power generation. The solar power generation unit 400 includes a seawater supply unit (not shown) for smoothly desalinating seawater 100 to the seawater pump 130 and the fresh water pump 320 of the freshwater producing unit 300, respectively.
이와 같은 태양광 발전부(400)는 입사되는 태양광을 고밀도로 포집하는 집광기(410)와, 집광기(410)에 의해 포집된 태양광을 저장하기 위한 축전지(420)와, 축전기(420)의 DC전원을 AC전원으로 변화시켜 해수 공급부(100)에서 사용되는 해수펌프(130)와 담수 생산부(300)에서 사용되는 담수펌프(320)에 전원을 공급 가능하게 하는 인버터(430)로 구성된다.
The solar power generator 400 includes a condenser 410 for collecting incident sunlight at a high density, a battery 420 for storing solar light collected by the condenser 410, And an inverter 430 that converts DC power to AC power and supplies power to the seawater pump 130 used in the seawater supply unit 100 and the fresh water pump 320 used in the fresh water production unit 300.
이하에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 독립형 태양광 해수담수화 모듈(1)의 전체적인 작동 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the overall operation of the independent solar water desalination module 1 according to the preferred embodiment of the present invention will be described.
먼저, 태양광 집열부(200)의 반사경(210)으로 입사되는 태양광을 가열기(220)에 집광하여 태양광 열에너지로 가열기(220)의 내부 온도를 100℃ 이상 상승시킨다. 이때 태양광 발전부(400)는 별도로 태양광을 포집하여 전기 에너지로 변환시킨 후에 해수펌프(130)와 담수펌프(320)에 각각 전기 에너지를 공급한다.The solar light incident on the reflecting
그런 다음, 해수탱크(110) 내에 저장된 해수가 해수펌프(130)에 의해 순환관(120)의 경로를 따라 가열기(220)를 거쳐 순환 이동되는데, 이때 가열기(220)를 통과하는 해수는 가열기(220)의 내부 온도 즉, 집광된 태양광의 열에너지에 의해 염분이 제거된 수증기로 기화된다. The seawater stored in the seawater tank 110 is circulated by the seawater pump 130 along the path of the
그런 다음, 염분이 제거된 수증기는 담수펌프(320)에 의해 이동관(310)의 경로를 따라 담수탱크(340)로 이동하여 저장되는데, 이때 담수탱크(340)로 이동되는 수증기는 열교환기(330)에 의해 순환관(120) 내에 흐르는 해수와 열교환되어 액화된다.The desalted water vapor is then transferred to the fresh water tank 340 by the fresh water pump 320 along the path of the moving
따라서, 별도의 에너지 공급 없이도 담수 처리에 필요한 태양광의 열에너지와 전기 에너지를 자체적으로 생산할 수 있어 친환경적인 요인은 물론, 유지 관리비가 절감되어 경제적인 이점이 있는 것이다.
Therefore, it is possible to produce thermal energy and electric energy of sunlight required for desalination treatment without supplying any additional energy, thereby saving the maintenance cost as well as being an environmentally friendly factor, which is economically advantageous.
1: 해수담수화 모듈
100: 해수 공급부
110: 해수탱크
120: 순환관
130: 해수펌프
200: 태양광 집열부
210: 반사경
220: 가열기
221: 본체 케이스
222: 집광렌즈
223: 수거 플레이트
300: 담수 생산부
310: 이동관
320: 담수펌프
330: 열교환기
340: 담수탱크
400: 태양광 발전부
410: 집광기
420: 축전지
430: 인버터1: Seawater desalination module
100: Seawater supply unit
110: Seawater tank
120: Circulation tube
130: Seawater pump
200: solar collector
210: reflector
220: heater
221: Body case
222: condenser lens
223: Collection plate
300: freshwater production department
310:
320: fresh water pump
330: heat exchanger
340: fresh water tank
400: Solar power generation part
410: Concentrator
420: Battery
430: Inverter
Claims (6)
태양광을 일초점으로 집광시키며, 태양광이 집광된 열에너지로 해수 공급부에 의해 순환되는 해수를 가열하여 수증기를 생성시키는 태양광 집열부;
상기 태양광 집열부에 의해 생성된 수증기를 포집한 후에 응축하여 담수화하는 담수 생산부; 및
해수의 담수 처리에 필요한 전기 에너지를 자체적으로 생산 가능하게 하는 태양광 발전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
A seawater supply unit for storing and forcibly circulating the seawater introduced from the outside;
A solar light collecting part for collecting solar light as a focal point and generating seawater by heating seawater circulated by the seawater supplying part with thermal energy condensed with sunlight;
A fresh water producing unit for collecting and condensing water vapor generated by the solar light collecting unit and desalinating the water vapor; And
And a photovoltaic power generation unit capable of independently producing electric energy required for desalination treatment of seawater.
상기 해수 공급부는
외부로부터 해수를 공급받아 저장하는 해수탱크와,
상기 해수탱크에 저장된 해수가 상기 태양광 집열부를 통과하여 순환될 수 있는 이동경로를 형성하는 순환관과,
상기 순환관으로 해수가 원활하게 이동될 수 있게 상기 태양광 발전부로부터 전원을 공급받아 동력을 발생시키는 해수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
The method according to claim 1,
The seawater supply unit
A seawater tank for receiving and storing seawater from outside,
A circulation pipe for forming a path through which the seawater stored in the seawater tank can be circulated through the solar collector,
And a seawater pump for generating power by receiving power from the solar power generator so that the seawater can be smoothly moved to the circulation pipe.
상기 태양광 집열부는
입사되는 태양광이 일초점으로 집광될 수 있도록 상부면이 오목한 형상으로 형성되는 반사경과,
상기 반사경의 상부에 이격 위치되어 상기 반사경에 의해 집광된 태양광의 열에너지로 상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수를 가열하는 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
The method according to claim 1,
The solar collector
A reflector whose upper surface is formed in a concave shape so that incident sunlight can be focused at one focus,
And a heater for heating the seawater circulated by the seawater supply unit with thermal energy of sunlight condensed by the reflector, the heater being spaced apart from the upper portion of the reflector.
상기 가열기는
상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수가 태양광의 열에너지로 가열될 수 있는 공간을 형성하는 본체 케이스와,
상기 본체 케이스의 바닥면에 위치하여 상기 반사경에 의해 일초점으로 집광되는 태양광을 투과 및 포집하여 상기 본체 케이스의 내부 온도를 상승시키는 집광렌즈와,
상기 본체 케이스 하부에 슬라이딩 결합 및 분리되어 가열시 해수의 증발로 인해 발생되는 염분을 수거 처리할 수 있는 수거 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
The method of claim 3,
The heater
A main body case forming a space through which the seawater circulated by the seawater supply unit can be heated by thermal energy of sunlight,
A condenser lens positioned on a bottom surface of the main body case for transmitting and collecting sunlight focused by the reflector in one focus to raise the internal temperature of the main body case,
And a collection plate capable of collecting the salt generated due to the evaporation of the seawater during the heating in the sliding contact with the lower portion of the main body case.
상기 담수 생산부는
상기 태양광 집열부에서 생성된 수증기의 이동 경로를 형성하는 이동관과,
상기 이동관 상에 위치하여 수증기가 일방향으로 이동될 수 있도록 상기 태양광 발전부로부터 전원을 전달받아 동력을 발생시키는 담수펌프와,
상기 태양광 집열부에서 생성된 수증기가 응축되어 담수화될 수 있도록 상기 해수 공급부에 의해 순환되는 해수와 열교환시키는 열교환기와,
상기 열교환기에 의해 수증기가 응축된 담수를 저장하는 담수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.
The method according to claim 1,
The fresh water producing unit
A moving tube for forming a path of steam generated in the solar light collecting part,
A fresh water pump which is located on the moving pipe and receives power from the photovoltaic power generation unit to generate power by allowing steam to be moved in one direction;
A heat exchanger for exchanging heat with seawater circulated by the seawater supply unit so that water vapor generated in the solar light collector can be condensed and desalinated,
And a fresh water tank for storing fresh water condensed with water vapor by the heat exchanger.
상기 태양광 발전부는
입사되는 태양광을 포집하는 집광기와,
상기 집광기에 의해 포집된 태양광을 저장하기 위한 축전지와,
상기 축전기의 DC전원을 AC전원으로 변화시켜 상기 해수 공급부와 상기 담수 생산부에서 사용되는 펌프에 전원을 공급 가능하게 하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 태양광 해수담수화 모듈.The method according to claim 1,
The solar power generator
A condenser for collecting incident sunlight;
A storage battery for storing sunlight collected by the condenser,
And an inverter for converting the DC power of the capacitor into an AC power source to supply power to the seawater supply unit and the pump used in the fresh water production unit.
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