[发明专利]多能互补反渗透海水淡化装置

说明书

本发明提供一种多能互补反渗透海水淡化装置，其中，装置包括：风机用于在风力的带动下产生旋转机械能；第一传动部分用于传送风机产生的旋转机械能；第一超越离合器用于传送风机产生的旋转机械能；电机用于在第一超越离合器的带动下转速小于第一阈值时工作于电动机模式，并且转速大于第二阈值时工作于发电机模式；转速传感器用于感测电机的转速；双向逆变器用于电机的转速小于第一阈值时给电机供电，并且转速大于第二阈值时将电机发出的电能回馈给供电系统；控制器用于电机的转速小于第一阈值时控制对应的双向逆变器给电机供电，转速大于第二阈值时控制对应的双向逆变器将电机发出的电能回馈给供电系统；海水淡化器用于在电机的带动下淡化海水。

技术领域

本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及利用风能与其它旋转机械能互补驱动海水淡化装置，具体来说就是一种多能互补反渗透海水淡化装置。

背景技术

海水淡化是解决沿海地区和海岛水资源供需矛盾的重要途径，但在工程推广应用还存在诸多制约因素。一方面海水淡化属于能量密集型产业，其运行需要消耗大量的煤、石油、天然气等石化能源；另一方面对于缺乏石化燃料资源的地区，特别是电网覆盖不到的边防哨所、孤立海岛及边远地区，其能源供应和淡水资源同等匮乏，上述因素极大地限制了海水淡化的应用。随着风力发电技术的日趋成熟，就地利用风能等可再生能源进行发电，再将发出的电能用于反渗透海水淡化装置。

但是，先将风能等可再生能源转化为电能，再由电动机将电能转化为机械能驱动反渗透海水淡化装置。风电转换、电能机械能转换的整个过程中，每一个转换过程都必然存在能量转换效率问题，使得整体风能利用效率大幅降低；风电转换、电能机械能转换过程中所需的发电机、电能存储、逆变、控制等设备，极大抬高了海水淡化的成本。

此外，由于风能等可再生能源的不稳定性，通常需要考虑风力发电的出力，以匹配反渗透海水淡化装置的产水能力。为了保证系统供电的可靠性，风光发电系统的必须过量配置，裕度留取过大，通常系统容量是负荷的2～3倍，而且当风光发电系统不足以启动海水淡化装置时，不能保障缺水地区日常的生产和生活用水，淡水供应的可靠性无法得到有效保障。

因此，本领域技术人员亟需研发一种多能互补反渗透海水淡化装置，在保障可靠供应淡水的同时，充分提高可再生能源的利用率。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种多能互补反渗透海水淡化装置，解决了现有反渗透海水淡化装置不能稳定运行，并且可再生能源利用率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种多能互补反渗透海水淡化装置，包括：一个或多个风机，用于在风力的带动下产生旋转机械能；一个或多个与所述风机对应的第一传动部分，与所述风机耦合，用于传送所述风机产生的旋转机械能；一个或多个与所述第一传动部分对应的第一超越离合器，其输入端与所述第一传动部分耦合，用于传送所述风机产生的旋转机械能；电机，与所述第一超越离合器的输出端耦合，用于在所述第一超越离合器的带动下转速小于第一阈值时工作于电动机模式，并且在所述第一超越离合器的带动下转速大于第二阈值时工作于发电机模式；转速传感器，与所述电机连接，用于感测所述电机的转速；双向逆变器，与所述电机连接，用于所述电机的转速小于第一阈值时给所述电机供电，并且所述电机的转速大于第二阈值时将所述电机发出的电能回馈给供电系统；控制器，与所述转速传感器和所述双向逆变器连接，用于所述电机的转速小于第一阈值时控制对应的所述双向逆变器给所述电机供电，并且所述电机的转速大于第二阈值时控制对应的所述双向逆变器将所述电机发出的电能回馈给供电系统；海水淡化器，与所述电机耦合，用于在所述电机的带动下淡化海水。