[发明专利]风电孤网海水淡化系统

权利要求书

1.一种风电孤网海水淡化系统，其特征在于，包括：

以风力发电为主电源的微电网子系统，包括有至少一台将风能转化为电能的风力发电机；

与所述微电网子系统连接、利用所述风力发电机产生的电能对海水进行淡化处理的海水淡化子系统，所述海水淡化子系统包括有至少一个反渗透装置和至少一个电渗析装置，所述反渗透装置的输入端接收经过预处理的海水，输出端分别与淡水水箱和苦咸水水箱连接，所述电渗析装置的输入端与苦咸水水箱连接，输出端与淡水水箱连接；

检测所述反渗透装置的产水水质的控制子系统，在所述反渗透装置产水水质低于预设的指标时，切断所述反渗透装置的产水与淡水水箱的连接，将所述反渗透装置的产水与苦咸水水箱连接。

2.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述系统还包括：

实时进行风能预测的风能预测模块；

能量管理模块；

所述风能预测模块和能量管理模块以通讯方式连接，所述能量管理模块根据所述风能预测模块给出的近期风能预期目标值选择匹配的预设工作点。

3.根据权利要求2所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述电渗析装置根据所述能量管理模块的指令对所述苦咸水水箱中的水进行处理，将经所述电渗析装置处理后的水导入所述淡水水箱。

4.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述反渗透装置由高压泵、多个独立反渗透膜组件及能量回收模块构成，所述高压泵的电动机通过变频器和变压器与所述微电网子系统的母线连接。

5.根据权利要求2所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述能量管理模块根据所述反渗透装置的当前运行设备的额定负荷能力和所述能量管理模块给出的工作点负荷目标间的差值来确定优先进行高压泵变频调节的反渗透膜组件的出力或依据目标工作点要求启动/停止对应的反渗透膜组件；

所述控制子系统包括：

接受所述能量管理模块的指令，对所述反渗透装置进行高压泵变频调节或启动/停止对应的反渗透膜组件的控制模块。

6.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述电渗析装置通过变频器和变压器与所述微电网子系统的母线连接。

7.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述控制子系统包括：

在所述风力发电机产生的电量在第一预设范围内波动时，调节所述电渗析装置的工作电压的第一控制模块。

8.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，进一步地，所述系统还包括：

对海水进行预处理的预处理子系统，所述预处理包括但不限于去除悬浮物、颗粒、细菌、病毒、胶体、大分子有机物，所述反渗透装置的输入端与所述预处理子系统的输出端连接。

9.根据权利要求2所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述微电网子系统还包括：

储能装置，用于在所述风力发电机产生的电量低于第二预设值时，将储能电池的直流电能经逆变器后为所述海水淡化子系统供电；

所述控制子系统包括：

在所述风力发电机产生的电量低于第二预设值时，控制所述储能装置为所述海水淡化子系统供电或当所述储能装置所储存的电量低于第三预设值时，接受能量管理模块指令对储能电池进行充电的第二控制模块。

10.根据权利要求9所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述微电网子系统还包括：

柴油发电机装置，用于在所述风力发电机全部停运后再次启动时，或海水淡化子系统停机过程中储能装置不可用时，启动柴油发电机维持微电网子系统的电压，向负载提供电能；

所述控制子系统包括：

控制所述柴油发电机启停和维持所述微电网子系统的电压的第三控制模块。

11.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述微电网子系统还包括：

卸荷装置，用于在所述风力发电机产生的电量瞬间高于第四预设值时，消耗掉所述风力发电机产生的部分电能；

所述控制子系统包括：

在所述风力发电机产生的电量瞬间高于第四预设值时，控制所述卸荷装置消耗掉所述风力发电机产生的部分电能的第四控制模块。

12.根据权利要求1所述的风电孤网海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化子系统还包括：

与所述反渗透装置的输出端连接、接收所述反渗透装置输出的浓盐水的浓水水箱；

与所述浓水水箱连接的至少一个制盐电渗析装置，作为所述海水淡化子系统中的可调负荷对所述浓水水箱中的浓盐水进行处理获得盐类物质。