一种利用太阳能实现海水淡化的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用太阳能实现海水淡化的系统及方法，该系统包括太阳能面板、超级电容、逆变器、电热器、海水加热容器、水蒸气导流管、水蒸气容器，太阳能面板中包括热能转化模块，热能转化模块用于将太阳能转化为电能；超级电容的输入端与热能转化模块连接，输出端与逆变器连接；逆变器将超级电容的电压转换为市电后与电热器与连接；海水加热容器设有海水进口，海水加热容器的顶部设有多个水蒸气逸出口，每个水蒸气逸出口均通过导气管连接至水蒸气容器。本发明专利技术通过将太阳能转换为电能存储在超级电容中，然后控制超级电容中的电能对海水进行加热获得水蒸气，从而实现海水的淡化。从而实现海水的淡化。从而实现海水的淡化。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能实现海水淡化的系统及方法


[0001]本专利技术涉及海水的淡化，具体地指一种利用太阳能实现海水淡化的系统及方法。

技术介绍

[0002]对于海上核动力平台，淡水是每日生活的必须品，由于海上核动力平台的特殊作用及所处海洋环境，淡水存储量有限，且淡水的使用基本上属于不可循环利用，尽管可以对使用后的淡水进行处理后再次使用，但是处理后的水很难符合生活用水的标准，因此，对于海水的淡化成为海上核动力平台上重要的淡水来源方式之一，但是海水淡化需要消耗大量的能源，如果海水淡化消耗大量的能源，势必减少其他设备运行所需的能源，因此，如何经济、快速地获地将海水淡化以获得干净的淡水成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种利用太阳能实现海水淡化的系统及方法，该系统通过将太阳能转换为电能存储在超级电容中，然后控制超级电容中的电能对海水进行加热获得水蒸气，从而实现海水的淡化。
[0004]实现本专利技术目的采用的技术方案是一种利用太阳能实现海水淡化的系统，该系统包括太阳能面板、超级电容、逆变器、电热器、海水加热容器、水蒸气导流管、水蒸气容器，所述太阳能面板设置在海上核动力平台的空位处，用于接收太阳能，所述太阳能面板中包括热能转化模块，热能转化模块用于将太阳能转化为电能；超级电容的输入端与热能转化模块连接，输出端与逆变器连接；逆变器将超级电容的电压转换为市电后与电热器与连接；所述海水加热容器设有海水进口，海水加热容器的顶部设有多个水蒸气逸出口，每个水蒸气逸出口均通过导气管连接至水蒸气容器。
[0005]进一步地，上述利用太阳能实现海水淡化的系统还包括控制系统，所述水蒸气容器还设有液位传感器，控制系统分别与超级电容、电热器和液位传感器连接，控制系统能够控制超级电容和电热器的开关。
[0006]在上述技术方案中，所述电热器为发热电阻丝，发热电阻丝缠绕在海水加热容器的四周。
[0007]进一步地，上述利用太阳能实现海水淡化的系统中，逆变器还连接有其他生活电器。
[0008]在上述技术方案中，所述控制系统还连接有报警器。
[0009]上述利用太阳能实现海水淡化的系统实现海水淡化的方法包括：
[0010]太阳能面板接收太阳能后将其转化为电能输出至超级电容进行存储；
[0011]逆变器将超级电容存储的电能转换为市电为电热器供电；
[0012]加热器为海水加热容器进行加热，实现海水蒸发；
[0013]海水蒸发的水蒸气通过水蒸气导流管进入水蒸气容器后液化为纯净水，从而实现海水淡化。
[0014]进一步地，上述方法还包括：当控制器接收到水蒸气容器中液位传感器检测的数据显示水蒸气容器已盛满，控制器立即控制电热器关闭，同时可以控制报警器发出报警。
[0015]本专利技术通过太阳能面板将太阳能转换为电能存储在超级电容中，再通过逆变器将超级电容中的电能转换为市电为电热器供电，电热器为海水加热容器中的海水进行加热，使得海水蒸发出水蒸气，水蒸气进入水蒸气容器后液化后得到干净的纯净水，从而实现海水淡化。由于海上核动力平台便于利用太阳能，本专利技术海水淡化系统所用能源来源太阳能，且能够存储太能便于持续实现海水的淡化，能够随时满足淡水的需求。
附图说明
[0016]图1为本专利技术利用太阳能实现海水淡化的系统的结构框图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0018]如图1所示，本专利技术利用太阳能实现海水淡化的系统包括：太阳能面板、超级电容、逆变器、电热器、海水加热容器、水蒸气导流管、水蒸气容器，以上各部件的结构及连接关系为：太阳能面板可以设置在海上核动力平台的空位处，用于接收太阳能，太阳能面板中包括热能转化模块，热能转化模块用于将太阳能转化为电能；超级电容与热能转化模块连接，超级电容作为电能存储设备，用于将热能转化模块输出的电能进行存储；超级电容与逆变器连接，逆变器将超级电容的电压转换为市电；电热器与逆变器连接，逆变器转换后的市电实现对电热器的工作，本专利技术中，电热器为发热电阻丝，发热电阻丝缠绕在海水加热容器的四周，实现对海水加热容器的加热；海水加热容器设有海水进口，且海水加热容器的顶部设有多个水蒸气逸出口，每个水蒸气逸出口均通过导气管连接至水蒸气容器。
[0019]作为本专利技术的一种优选实施方式，变压器还连接有其他生活电器。
[0020]作为本专利技术的一种优选实施方式，本专利技术利用太阳能实现海水淡化的系统还包括控制系统，水蒸气容器还设有液位传感器，控制系统分别与超级电容、电热器和液位传感器连接，控制系统能够控制超级电容和电热器的开关。
[0021]作为本专利技术的一种优选实施方式，水蒸气容器为保温容器。
[0022]上述本专利技术利用太阳能实现海水淡化的系统实现海水淡化的方法包括以下步骤：
[0023]S1、太阳能面板接收太阳能后将其转化为电能输出至超级电容。
[0024]S2、超级电容存储电能，逆变器将超级电容存储的电能转换为市电为电热器和其他生活电器供电。
[0025]S3、加热器为海水加热容器进行加热，由于电热器为发热电阻丝，发热电阻丝缠绕在海水加热容器的四周，能够快速实现加热，从而有利于海水的快速蒸发。
[0026]S4、海水蒸发的水蒸气通过水蒸气导流管进入水蒸气容器后液化为纯净水。
[0027]由于海上核动力平台的特殊环境，不可能存放有大量的水蒸气容器，此外，天气原因，太阳能面板也不可能时刻保持充电状况，因此，当有限的水蒸气容器都存储完成后，可以通过控制器控制电热器的关闭，从而停止海水的蒸发，节约超级电容中存储的电能。具体地，可以通过水蒸气容器中的液位传感器检测的数据判断是否盛满，当控制器接收到液位传感器检测的数据显示水蒸气容器已盛满，控制器立即控制电热器关闭，同时可以控制报
警器发出报警。如若超级电容中存在盈余的电能，例如电热器停止工作，但是太阳能面板依然持续为超级电容进行充电时，可以通过逆变器为其他生活电容供电。
[0028]由于淡水的使用时间和使用量具有不确定性，当某一时间段使用量较大时，需要快速获得大量的淡水，此时可以通过控制器控制提高电热器的加热功率，实现对快速加热，从而快速获得大量的淡水；当某一时间段使用量较小时，可以通过控制器降低电热器的功率，从而减慢海水的蒸发。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能实现海水淡化的系统，其特征在于：包括太阳能面板、超级电容、逆变器、电热器、海水加热容器、水蒸气导流管、水蒸气容器，所述太阳能面板设置在海上核动力平台的空位处，用于接收太阳能，所述太阳能面板中包括热能转化模块，热能转化模块用于将太阳能转化为电能；超级电容的输入端与热能转化模块连接，输出端与逆变器连接；逆变器将超级电容的电压转换为市电后与电热器与连接；所述海水加热容器设有海水进口，海水加热容器的顶部设有多个水蒸气逸出口，每个水蒸气逸出口均通过导气管连接至水蒸气容器。2.根据权利要求1所述利用太阳能实现海水淡化的系统，其特征在于：还包括控制系统，所述水蒸气容器还设有液位传感器，控制系统分别与超级电容、电热器和液位传感器连接，控制系统能够控制超级电容和电热器的开关。3.根据权利要求1或2所述利用太阳能实现海水淡化的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡如桦，吴婉烨，孔凡富，李淑洁，周宇婕，雷紫菊，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：