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海水淡化方法介绍——风能海水淡化

海水淡化是能源密集型产业,在已被大规模应用的海水淡化技术中,无论是热法还是膜法,都需要消耗大量的能源,这些能源主要来自不可再生的常规能源,如煤炭、石油和天然气等,这也是海水淡化成本高的主要因素 。

风能作为一种清洁的可再生能源,近年来发展迅速,逐步得到世界各国的重视。随着世界各国在风能技术开发方面投入的加大,风能利用逐步成熟,已成为一项技术可靠、产业化程度较高的可再生能源技术,可作为海水淡化的替代能源。特别是远离电网和近期内电网还难以达到的岛屿地区,面临水资源和能源短缺的双重压力,利用风能替代传统能源,开发风能海水淡化解决生产、生活水资源和能源,有着十分重要的意义。风能用于海水淡化,在世界多个国家已经取得了较多的研究成果,国际上利用风能进行海水淡化的国家主要有西班牙、希腊、墨西哥、挪威、澳大利亚、荷兰、德国等。

根据风能能源转化利用方式不同,主要有以下两种技术方法:一种是直接利用风能产生的机械能驱动后续的淡化装置,后续的淡化工艺可以是RO或MVC,即直接风能海水淡化;另一种是利用风能产生电能,再利用电能驱动后续的淡化装置,后续的淡化工艺可以是RO、MVC或ED,即间接风能海水淡化。按照风电是否并入常规电网,间接风能海水淡化分为并网型风能海水淡化和非并网型风能海水淡化两种。

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直接风能海水淡化:

直接风能海水淡化也称耦合式风能海水淡化,就是直接将风力的机械能用于海水淡化,也就是利用风力涡轮的旋转能直接驱动RO淡化单元的高压泵或MVC的压缩机进行淡化。直接风能海水淡化与间接风能海水淡化方法比较,其优点是省去了“机械能-电能-机械能”之间的转换,简化了系统结构。

间接风能海水淡化:

间接风能海水淡化也称作分离式风能海水淡化,就是利用风机发电,再利用电能来驱动后续的淡化单元,后续淡化单元可以是RO、MVC或ED等。由于目前风电技术较为成熟,各部件和控制系统的产业化程度较高,因此在风能海水淡化工程中一般优先选用间接风能海水淡化技术,以减少风险,提高系统的兼容性、稳定性。间接风能海水淡化系统中的风电可以并入常规电网,也可以独立为海水淡化装置供电。


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