基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)用于苦咸水淡化的設(shè)計(jì)及研究
- 小類:
- 能源化工
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介:
- 該項(xiàng)目主要通過對(duì)風(fēng)能和太陽能有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化,利用新型的系統(tǒng)體系,來達(dá)到提高新能源利用率和轉(zhuǎn)化率,采用蒸餾凈化水的方法,對(duì)苦咸水進(jìn)行淡化。
- 詳細(xì)介紹:
- 為解決苦咸水地區(qū)人民的生活和生產(chǎn)用水不足問題,合理利用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽能資源,采用蒸餾凈化水的方法,對(duì)苦咸水進(jìn)行淡化。 該項(xiàng)目通過利用風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,對(duì)電阻絲網(wǎng)供電,用于加熱苦咸水;同時(shí),黑色塑料薄膜吸收太陽能對(duì)苦咸水加熱,產(chǎn)生的水蒸氣在蒸凝棚上冷凝成水,完成苦咸水的淡化過程。 通過對(duì)風(fēng)能和太陽能有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化,利用新型的系統(tǒng)體系,來達(dá)到提高新能源利用率和轉(zhuǎn)化率,同時(shí)還彌補(bǔ)了夜間太陽能蒸餾器不能工作的問題。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 該項(xiàng)目通過利用風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,對(duì)電阻絲網(wǎng)供電,用于加熱苦咸水;同時(shí),黑色塑料薄膜吸收太陽能對(duì)苦咸水加熱,產(chǎn)生的水蒸氣在蒸凝棚上冷凝成水,完成苦咸水的淡化過程。 國內(nèi)外對(duì)風(fēng)能利用絕大部分用于發(fā)電,在加熱蒸發(fā)淡化水方面還沒有涉及;太陽能蒸餾器在淡化水方面,受氣候條件影響嚴(yán)重,有一定的局限性。本項(xiàng)目通過二者結(jié)合,相互彌補(bǔ),來達(dá)到提高淡化水效率的目的。 通過對(duì)風(fēng)能和太陽能有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化,利用新型的系統(tǒng)體系,來達(dá)到提高新能源利用率和轉(zhuǎn)化率,同時(shí)還彌補(bǔ)了夜間太陽能蒸餾器不能工作的問題。 該項(xiàng)目主要利用風(fēng)能和太陽能互補(bǔ),提高了整體的理用效率,具有持續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn);由于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的限制,在利用風(fēng)力機(jī)發(fā)電轉(zhuǎn)化過程中,怎樣合理解決電力損耗和電力儲(chǔ)存問題和提高發(fā)電效率是關(guān)鍵部分。 在安裝該系統(tǒng)時(shí),由于要考慮風(fēng)力大小,需選取常年平均風(fēng)速大的山頂或風(fēng)口,提高風(fēng)力機(jī)發(fā)電效率。蓄電池和交流機(jī)組按需求選擇安裝,依方便實(shí)用為主;在布置溫室蒸凝棚時(shí),需要考慮冬季風(fēng)盛行風(fēng)方向,將保溫層迎風(fēng)安裝,有利于保證蒸凝棚內(nèi)溫度;黑色吸光薄膜要與電阻絲網(wǎng)保持一定的距離,以免電阻絲加熱時(shí),燒壞吸光薄膜,影響蒸發(fā)效率;同時(shí),黑色吸光薄膜要根據(jù)光照強(qiáng)度,選擇合理的安裝角,有利于最大限度的吸收太陽能。 主要技術(shù)指標(biāo):該系統(tǒng)選用FD7-5K型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其額定功率為5KW,按每天10小時(shí)正常發(fā)電計(jì)算,一般可產(chǎn)淡水300Kg左右,加上太陽能蒸凝凈水,每天共可產(chǎn)淡水500Kg左右,可以滿足大多數(shù)用戶需求。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本項(xiàng)目將目前應(yīng)用于實(shí)踐的“風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”和“太陽能蒸餾器淡化水系統(tǒng)”這兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)合理組合在一起,通過風(fēng)能和太陽能互補(bǔ),采用加熱蒸餾法對(duì)苦咸水進(jìn)行淡化。 本項(xiàng)目采用垂直軸風(fēng)力機(jī),截留風(fēng)能更充分,風(fēng)能利用系數(shù)更高,發(fā)電效率高,同時(shí),垂直軸風(fēng)力機(jī)對(duì)葉片材料要求較低,可以對(duì)葉片進(jìn)行合理的優(yōu)化和設(shè)計(jì),為風(fēng)力機(jī)的發(fā)展,提供一個(gè)更廣闊的開發(fā)空間。垂直軸風(fēng)力機(jī)對(duì)風(fēng)向沒有要求,在很小的風(fēng)速下就能啟動(dòng)發(fā)電,因而風(fēng)力機(jī)發(fā)電隨風(fēng)速大小具有不穩(wěn)定性,需要通過變頻調(diào)幅整流后才能供用戶使用,其中需要大量的設(shè)備來調(diào)節(jié),從而消耗掉一部分電能和資源;而風(fēng)力機(jī)發(fā)出的電能可以直接為電阻絲供電,減小因變頻調(diào)幅整流所消耗的電能,提高風(fēng)力機(jī)發(fā)電利用率。 該項(xiàng)目通過黑色吸光薄膜吸收大量的太陽能,通過熱交換將太陽能轉(zhuǎn)化為苦咸水的內(nèi)能,使水溫升高蒸發(fā),在蒸凝棚上凝結(jié)成水,完成苦咸水淡化過程。 該系統(tǒng)對(duì)風(fēng)能和太陽能利用率高,設(shè)備易于安裝,凈化水效率高,凈化水成本比柴油機(jī)發(fā)電淡化苦咸水、電滲析法、反滲透法等都要低。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利實(shí)施許可
作品可展示的形式
- 實(shí)物,產(chǎn)品,模型,圖紙
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)在于淡化工藝及裝置簡單、操作、運(yùn)行可靠,風(fēng)能和太陽能相互結(jié)合互補(bǔ),充分利用可再生新能源,對(duì)環(huán)境沒有污染,特別適用于淡水缺乏的海水、苦咸水和風(fēng)能太陽能豐富的地區(qū)。 我國苦咸水地區(qū)分布廣泛,該項(xiàng)目能很好的解決干旱半干旱苦咸水地區(qū)人畜飲水問題,具有很高的市場價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益,垂直軸風(fēng)力機(jī)等設(shè)備的生產(chǎn)制造,也能進(jìn)一步帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)外對(duì)風(fēng)能利用絕大部分用于發(fā)電,在加熱蒸發(fā)淡化水方面還沒有涉及