光伏(太阳能)发电系统、海水淡化技术原理及海水淡化系统电气图纸
- 格式:pptx
- 大小:3.03 MB
- 文档页数:22
53页PPT详解光伏发电系统的工作原理及设计基础知识,纯
干货!
光伏发电系统的运行方式
我们常说的“光伏”指太阳能光伏发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
简单来说,离网、并网的区别在于有没有蓄电池。
1
独立运行光伏发电系统
独立光伏发电系统是相对于并网发电系统而言的,属于孤立的发电系统,也叫离网光伏发电系统。
(树上鸟教育电气设计)(离网运行系统)
其建设的主要目的是解决无电问题。
偏远无电地区供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响,供电稳定性也相对较差,需要加装能量储存和能量管理设备。
2
并网运行光伏发电系统
并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电,实现与电网连接并向电网输送电能。
(并网运行系统)
这种发电系统较为灵活性,日照较强时,光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网;而当日照不足,即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
综上,并网系统不会出现因电力供应不足而断电的情况。
3
光伏发电系统的设计。
太阳能海水淡化系统太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。
太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
[编辑本段]基本介绍太阳能海水淡化系统与现有海水淡化利用项目相比有许多太阳能、风能协同海水淡化系统(图)新特点:首先是可独立运行,不受蒸汽、电力等条件限制,无污染、低能耗,运行安全稳定可靠,不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源,对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值;其次是生产规模可有机组合,适应性好,投资相对较少,产水成本低,具备淡水供应市场的竞争力。
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。
馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。
由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。
目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。
太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
重要意义淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。
人体的60%是液体,其中主要是水。
水对人体健康至关重要,一旦失去体内水分10%,生理功能即严重紊乱;失去水分20%,人很快就会死亡。
水对其他的生命也是如此,是一切生命之源。
水对社会经济而言也不可或缺,农作物无水会枯死,工业生产无水会面临瘫痪。
因此,水又是一切文明之源。
地球表面积约为5.1亿平方公里,其中海洋面积就占据了它的70.8%。
海洋的平均深度约为3800米,所以地球上的总水量约有近14亿立方公里。
海水淡化与太阳光伏结合利用研究随着人口的增加和经济的快速发展,淡水资源短缺已经成为全球范围内的一个普遍问题。
然而,70%以上的地球表面覆盖着水,其中97%是海水,但这些海水由于含有大量的盐分,无法直接用于人类的生活和工业用水。
因此,海水淡化技术的研究和应用变得越来越重要。
同时,随着智能化转型,太阳能光伏技术也成为未来能源发展的热点之一。
本文将介绍海水淡化与太阳光伏结合利用的研究现状、技术原理、发展前景以及存在的问题和挑战。
一、研究现状海水淡化技术主要有蒸馏法、反渗透法、电积法、气化法等多种方式。
其中,反渗透法是目前应用最广泛的一种海水淡化技术。
反渗透法是利用高压水力作用,将高浓度盐水通过半透膜过滤,使水分子通过半透膜,离子和溶质则受到阻滞,最终得到低盐淡水。
与蒸馏法相比,反渗透法具有节能、操作简单、设备占地少等优点。
其缺点是投资成本较高,设备易受污染。
太阳能光伏技术是将太阳能转化为电能的技术,其最大的优点是无污染、无噪音、无移动部件和燃料的消耗。
2018年,全球光伏发电量达到580吉瓦时,占全球总用电量的近2%。
随着技术的不断进步,太阳能发电的成本也逐渐降低,其未来的发展前景非常广阔。
二、技术原理海水淡化与太阳光伏结合利用的技术原理是利用光电池将太阳能转化为电能,用电能来驱动反渗透设备。
该技术的基本流程包括光电池板接收太阳能、直流电作为反渗透系统的驱动力、让海水进入反渗透设备后,利用膜素过滤使水分子渗透并将盐和其他杂质隔离出去,从而得到淡水的过程。
该技术具有以下优点:1. 使用可再生能源——太阳能,不受天气条件限制。
对于那些常年阳光充足的地区,将淡水和可再生能源结合会带来很大的益处。
2. 减少碳排放。
传统海水淡化工厂是使用燃油或天然气作为能源,而将太阳能与海水淡化结合使用可消除排放的二氧化碳等温室气体。
3. 节约能源和成本。
太阳能光伏系统可以大大减少能源消耗,并大幅降低运维成本。
三、发展前景海水淡化与太阳光伏结合利用技术可以为许多地区提供可靠的淡水资源。
太阳能热转化海水淡化技术的发展与应用1. 引言过去几十年来,水资源短缺一直是全球范围内的一个严重问题。
特别是海水淡化技术在解决这一问题方面起到了重要的作用。
其中,太阳能热转化海水淡化技术以其绿色、可持续的特点备受关注。
本文将探讨太阳能热转化海水淡化技术的发展和应用现状。
2. 太阳能热转化海水淡化技术的原理太阳能热转化海水淡化技术是通过将太阳能转化为热能,利用热能来驱动海水的蒸发和凝结过程,实现海水的淡化过程。
其基本原理是利用太阳能加热海水,使其蒸发,然后将蒸汽冷凝为淡水,从而实现海水的淡化。
3. 技术的发展历程太阳能热转化海水淡化技术的发展可以追溯到20世纪70年代。
最早的太阳能热转化海水淡化装置是利用平板集热器将太阳能转化为热能,使其驱动海水的蒸发和凝结过程。
然而,由于材料和技术限制,这种装置的效率较低,成本较高。
随着科技的进步,太阳能热转化海水淡化技术得到了快速发展。
目前广泛应用的技术包括:太阳能薄膜蒸发器技术、太阳能多效蒸发技术、太阳能中温多级闪蒸技术等。
这些技术在提高海水淡化效率、节能降耗、减少排放等方面都取得了显著的成果。
4. 技术应用现状目前,太阳能热转化海水淡化技术已经被广泛应用于全球各地的海水淡化项目中。
它在解决淡水资源短缺问题、改善水质和保护生态环境方面发挥着重要的作用。
在发展中国家,太阳能热转化海水淡化技术被广泛应用于农村供水、工业用水等领域。
它不仅可以为当地居民提供干净的饮用水,还可以满足工业生产的用水需求,促进当地经济的发展。
在开发中国家,太阳能热转化海水淡化技术被广泛应用于海水养殖和沿海农业灌溉等领域。
它可以为海水养殖提供新鲜水源,帮助农民扩大农田面积,提高农作物的产量和质量。
此外,太阳能热转化海水淡化技术还被应用于缓解水资源短缺的旅游岛屿和沿海城市。
通过利用太阳能热转化技术,这些地区可以降低对水资源的依赖,实现水的自给自足,同时减少对地下水的开采,保护当地的生态环境。
太阳能海水淡化技术1前言中国太阳能光热利用经过30多年发展,一直以低温生活热水为主,据统计,截至2014年底,太阳能集热器保有量达到 4.14亿平方米,位列世界第一。
国家明确“十三五”期间将用5年时间由4亿平方米保有量翻一番到8亿平方米的宏伟目标。
要顺利完成这一目标,必须扩展太阳能热利用领域和方法,本文提出一种利用低温太阳能集热进行海水淡化的方法。
现有的海水淡化技术很多,但是传统的海水淡化技术普遍存在投资高、能源消耗过大等因素,所耗能源主要来自石油和煤炭等化石燃料,因而导致海水淡化技术推广受到一定局限。
个别研究表明淡水日产量1000m3的海水净化系统每年耗能量相当于10000吨石油。
而对于缺乏化石燃料资源、人口密度低、没有大规模连接电网的偏远地区,很难建立传统的海水淡化装置。
因此,利用无处不在的太阳能对海水进行淡化处理成为很好的选择。
2技术背景地球上海洋覆盖面积71%,海水的储量约13.7亿立方千米,占地球总水量的95%,占地表水总量的98%。
在陆地的水储量中,淡水只占全球水储量的 2.53%,但是可供人类直接使用的淡水总量仅占地球总储水量的十万分之七。
我国是人均水资源缺乏的国家,被联合国列为13个最缺水国家之一,全年淡水缺口高达400亿吨。
“十二五”期间,我国的海水淡化产业产值达到300亿元以上,未来几年世界海水淡化市场将有近千亿的商机。
在此背景下,发展海水淡化新技术,特别是利用太阳能进行海水淡化新技术,当务之急向海洋索取淡水已成为现代社会的重中之重。
大力发展海水淡化新技术,对实现2020年8亿平方米太阳能集热器保有量这一目标,对缓解当代水资源短缺、日趋突出的供需矛盾和日益严重的环境污染等系列重大问题具有深远的战略意义。
3太阳能海水淡化新技术3.1海水淡化新技术简介在太阳能海水淡化新技术的装置中,禾I」用被太阳能加热的水与海水换热,加热后的海水进入有吸附材料的蒸发器蒸发,蒸汽再进入冷凝器释放潜热并由高效能量回收系统将潜热回收进海水,同时蒸汽在冷凝器中被冷凝成产品淡水。
光伏技术在海水淡化中的应用与创新随着全球人口的不断增加,淡水资源越来越短缺。
而海水却大量存在,利用海水进行淡化成为缓解淡水短缺的有效途径。
然而,海水淡化过程需要大量的能源供给,这在一定程度上限制了其规模和普及。
光伏技术作为一种新型的清洁能源,可以有效地解决海水淡化过程中能源供给的问题,推进海水淡化新技术的开发与应用。
光伏技术已经广泛应用于地面和屋顶的发电系统中,但是在海水淡化中的应用还比较有限。
光伏技术在海水淡化中的应用主要体现在两个方面:一是将光伏发电和海水淡化技术相结合,实现光伏发电供给海水淡化的能源需求;二是将光伏发电和海水淡化技术相融合,通过研发新型的光伏海水淡化技术来提高能效和降低成本。
在第一种应用方式中,光伏发电可以通过将太阳能转换为电能来满足海水淡化过程中所需的大量能源。
例如,可以通过太阳能电池板经过逆渗透等处理工序来为海水淡化过程提供能源。
这种应用方式能够有效地解决海水淡化过程中的能源问题,减少对传统化石能源的依赖,从而更为环保和可持续发展。
在第二种应用方式中,光伏海水淡化技术是指将光伏发电技术与海水淡化技术相融合,通过高效率的光伏发电系统提供能源给海水淡化系统。
这种技术不仅需要高效率的光伏电池板,还需要基于人工智能和物联网的数据分析和监控体系,以及前沿的海水处理技术等配合。
光伏海水淡化技术能够在提高能效和降低成本的同时,最大化利用可再生能源,实现高效的海水淡化处理工作。
总的来说,光伏技术在海水淡化技术中的应用和创新,拓宽了海水淡化领域的技术路线,有助于提高淡水的供给能力,从而缓解淡水短缺的问题。
未来,随着光伏技术的不断发展和应用,光伏海水淡化技术将会不断完善和成熟,有望成为深海水淡化技术的代表之一,为人类创造更美好的未来。
光伏技术在海水淡化中的应用与创新,不仅解决了淡水短缺的问题,也为实现可持续能源的目标作出了贡献。
在应用方面,目前已经有许多国家将光伏发电与海水淡化技术成功结合。