[发明专利]一种太阳能系统的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能应用系统，更准确地说，尤其涉及一种利用太阳能来发电或者蒸发海水从而获得淡水的系统，利用太阳能将海水蒸发，海水分离为由蒸汽（水）与盐，盐是副产品。

背景技术

人类用水靠天下雨（河流、湖泊、地下水）或污水回收，但是地球上最大的水资源是海水，只是海水要除去盐分才能供人类使用，太阳能海水化淡水器的目的便是将海水中的盐分除去，盐是副产品，盐可以用于工业原料与其他。海水与污水都是不用依靠天雨的清水来源，现有技术中存在很多种的海水化淡水技术，其可以将海水变成人类的饮用水，也可以用于农业灌溉。

传统的海水化淡水方法，例如“真空蒸馏”，在低于大气压的环境中，海水沸腾的温度降低，从而可以降低温度节省能源，在2004年，多层次蒸馏法（multistage flash distillation）是世界上最先进的蒸馏法，生产全球85%的海水化淡水。

与直接蒸馏竞争的是用薄膜的方法分离水分子与盐分子，例如用植物性半渗透薄膜系统的反向渗透法，其所需要的能量比蒸馏法低，这是近年来海水化淡水成本下调的主要原因，总的而言，海水化淡水过程是一种重用能源的过程，这个工艺的成本决定于能源的成本和海水去盐技术的成本。

用以上两大类技术为基础，为节省能源等设计与实验性海水化淡水的方案如下：

利用化石燃料与原子能发电的废能源，电厂有废能源可供淡水蒸馏用，也有电可供操作薄膜用，在石油产量丰富的中东与北非，多用这个方法解决食水短缺的问题；事实上，以沙特阿拉伯为例，生产淡水厂多是将几种技术组合在一起，如蒸馏法加薄膜法生产淡水。沙特阿拉伯的Jubail化淡水工厂，在海边建立了200英里（320公里）输水管道，将饮用水转送到首都（Riyadh）。一般而言，将水迁升2000米（6600尺）、运输距离超过1.600公里（990英里），其转送的费用便相当于海水化淡水的工艺操作费用，所以地势高、离海边远的城市，利用海水化淡水的基本费用较高。

根据美国的清洁水法案（clean water act），抽取海水的入口要采取一系列措施来减少海水中90%的生物如海草、鱼卵、幼鱼的死亡率，同时使用薄膜的过程会产生浓缩盐水，如果直接将其倒回海中则会造成环境的问题，解决方法是利用发电厂的冷却水将其稀释后再倒入海中。

有报告称利用蒸发塘（evaporation ponds）与太阳能蒸馏（solar stills），称为综合生物结构系统（integrated biotectural system）。美国政府正在开发一个实用的太阳能海水化淡水器，但未看有进展的报告。巴沙流工艺（Passarell process），减低大气压（代替了热能）来推动蒸发性的去盐过程，巴沙流利用几种物理工艺：蒸发、去薄雾、蒸汽压缩、凝结于系统内水流向等方法，以达到淡水生产。

也有用低温热能去盐（low temperature thermal desalination或LTTD）在低压力的情况下，水沸腾的温度是80-100℃（46-50F)，利用海深600米（2000尺）的冷水将蒸汽冷凝成清水，日本、美国夏威夷、印度正在测试LTTD系统。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种太阳能应用系统，其可以适用于干旱的地区，该地区可以在海边或者将海水输送到该地，可以大量提供低价的家用/工业用的清水，同时，该应用系统可24小时进行发电或者进行海水的蒸发。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种太阳能系统的工作方法，太阳能收集塔，以及将太阳能传递给收集塔的太阳能收集场，所述收集塔中装有固体盐，并设有将收集塔中热量传递出来的热量传递管道。

优选的是，所述热量传递管道将热量传递至涡轮发电机发电。

优选的是，所述热量传递管道将热量传递至海水蒸馏器进行海水化淡水。

优选的是，所述海水蒸馏器包括蒸汽冷却设备，包括一供蒸汽通过的内腔，以及位于内腔外侧的环形通道，所述内腔中设有多个热交换管道，热换热管道的入口和出口均设置在环形通道中，环形通道的下端设有冷水入口，其上端设有冷水出口。

优选的是，所述冷却设备中的冷水来自于埋于地下的冷水储备箱，在夜间，将水自然冷却然后泵入冷水储备箱中，用于白天或夜间的蒸汽冷凝使用。

优选的是，所述冷却设备中的冷水来自于蒸发冷却器。

优选的是，所述冷却设备中的冷水通过压缩冷却液冷却。

优选的是，优选的是，所述热量传递管道中使用水或油传递热量。

优选的是，所述太阳能收集场为反光板。