利索能及
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专利号: 2017106057064
申请人: 浙江海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,包括:

风光互补发电模块,包括风力发电装置、光伏发电装置、用于控制所述风力发电装置和光伏发电装置的风光互补控制器,以及与所述风光互补控制器电性连接的蓄能器;

氢能供电模块,包括分别与所述风光互补发电模块和蓄能器电性连接的氢能电解池、与所述氢能电解池连接的燃料发电装置、分别与所述氢能电解池和所述燃料发电装置连接的PLC控制装置,以及与燃料发电装置连接的水能源回收装置;以及海水淡化模块,与所述燃料发电装置电性连接;

所述水能源回收装置包括一与所述燃料发电装置分别连接的热交换器和用于存储淡水的第一淡水存储罐、与所述热交换器连接的用于蒸发海水的太阳能集热管,以及与所述太阳能集热管的蒸汽出口处连接的且与所述第一淡水存储罐连接的冷凝器;其中所述太阳能集热管的蒸汽出口处还设有一用于将蒸汽吹入冷凝器中的风扇。

2.根据权利要求1所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述海水淡化模块包括与所述燃料发电装置电性连接的海水抽取器、与所述海水抽取器连接的过滤装置、与所述过滤装置连接且与所述燃料发电装置电性连接的海水高压增压器、与所述海水高压增压器连接的反渗透膜装置、连接于所述反渗透膜装置一侧的且与所述氢能电解池连接的能量回收装置,以及与所述反渗透膜装置另一侧连接的淡水回收装置;

所述能量回收装置回收能量并将排出的高浓度海水流入氢能电解池。

3.根据权利要求1或2所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述氢能供电模块还包括一端与所述氢能电解池连接且另一端与所述燃料发电装置连接的氢能存储器;

所述氢能电解池与所述燃料发电装置之间设有一与所述PLC控制装置电性连接的气体流量计;

所述氢能电解池与燃料发电装置之间设有一与所述PLC控制装置电性连接的第一电磁阀;

所述氢能电解池与所述氢能存储器之间设有一与所述PLC控制装置电性连接的第二电磁阀;以及所述氢能存储器与所述燃料发电装置之间设有一与所述PLC控制装置电性连接的第三电磁阀;即通过所述气体流量计传递给所述PLC控制装置信号,由PLC控制装置判断所述氢能电解池中氢能流量的大小,从而判断是否需要由所述氢能存储器存储多余的氢能,当氢能不足时,再由所述PLC控制装置控制由所述氢能存储器为所述燃料发电装置提供氢能。

4.根据权利要求3所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述氢能存储器包括加氢机构和脱氢机构;所述加氢机构中设有有机储氢材料;其中所述有机储氢材料在所述加氢机构中进行加氢得到氢化有机储氢材料,将有机储氢材料转移至脱氢机构中,氢化有机储氢材料在脱氢机构中进行脱氢,脱出的氢气进入燃料发电装置;以及所述加氢机构中装有加氢催化剂,所述加氢催化剂为Ni/MIL-53(Al)、Ru-B/MIL-53(Cr)、Ru/Al2O3中的一种;

所述脱氢机构中装有脱氢催化剂,所述脱氢催化剂为或Pd/MIL-53(Al)、钯负载三氧化铝或钯负载活性炭中的一种。

5.根据权利要求2所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述海水抽取器与所述燃料发电装置之设有DC/AC逆变器。

6.根据权利要求1所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述氢能电解池内采用防腐蚀电极钛,并且所述氢能电解池一侧内壁上安装有活性炭;以及所述氢能电解池还连接有一副产品收集装置。

7.根据权利要求1所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述太阳能集热器上还设有一收集存储雨水的集水槽。

8.根据权利要求2所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述过滤装置包括依次连接的多介质过滤器,活性炭过滤器和保安过滤器。

9.根据权利要求2所述的基于风光互补发电和氢能供电的海水淡化系统,其特征在于,所述淡水回收装置包括与所述反渗透膜装置连接的紫外线杀菌器、与所述紫外线杀菌器连接的再矿化器,以及与所述再矿化器连接的第二淡水存储罐。