本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及海島發(fā)電與海水淡化一體化系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

清潔能源和可再生能源是當(dāng)前能源發(fā)展的重點(diǎn)，對(duì)于海島、偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村等與電網(wǎng)聯(lián)系薄弱地區(qū)，電力供應(yīng)不足且可靠性較低。開(kāi)發(fā)以新能源(如風(fēng)能)為主的智能微電網(wǎng)成為保障電力供應(yīng)的可靠選擇。海島微電網(wǎng)中風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電負(fù)荷往往大于用電側(cè)負(fù)荷，風(fēng)電不能充分利用而出現(xiàn)棄風(fēng)現(xiàn)象，但當(dāng)風(fēng)力不足時(shí)需要啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組補(bǔ)充電力，而柴油機(jī)能源利用率僅為40％左右，約60％的燃料能量以廢熱(如缸套水廢熱、煙氣廢熱等)的形式排向環(huán)境，電網(wǎng)的能源利用效率較低。

海島淡水資源天然匱乏，海水淡化是解決該問(wèn)題的重要途徑。傳統(tǒng)的海水淡化工藝有蒸餾法和反滲透膜法，蒸餾法海水淡化主要使用熱能，反滲透膜法海水淡化主要使用電能，都是高能耗工藝。

在常規(guī)的海島發(fā)電與海水淡化一體化系統(tǒng)中，風(fēng)電機(jī)組發(fā)電負(fù)荷時(shí)常會(huì)有富余而產(chǎn)生棄風(fēng)現(xiàn)象，而當(dāng)風(fēng)力不足時(shí)，需要啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)供電，柴油機(jī)效率低，產(chǎn)生大量廢熱通常不被利用而廢棄。此外，當(dāng)前海島海水淡化成本高昂，制約了海島的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能源利用效率較高且海水淡化成本較低的海島發(fā)電與海水淡化一體化系統(tǒng)及方法。

一種海島發(fā)電與海水淡化一體化系統(tǒng)，包括發(fā)電模塊、海水淡化模塊、余熱回收模塊及電熱轉(zhuǎn)換模塊，所述發(fā)電模塊包括風(fēng)力發(fā)電單元和柴油機(jī)發(fā)電單元，所述海水淡化模塊包括低溫多效蒸餾單元和反滲透單元，所述余熱回收模塊的兩端分別與所述柴油機(jī)發(fā)電單元和所述低溫多效蒸餾單元連接，且用于回收所述柴油機(jī)發(fā)電單元工作時(shí)產(chǎn)生的熱量并將所述熱量傳遞至所述低溫多效蒸餾單元淡化海水，所述電熱轉(zhuǎn)換模塊的一端與所述風(fēng)力發(fā)電單元連接，所述電熱轉(zhuǎn)換模塊的另一端與所述低溫多效蒸餾單元連接且將電能轉(zhuǎn)換成流入所述低溫多效蒸餾單元的熱能，所述風(fēng)力發(fā)電單元或所述柴油機(jī)發(fā)電單元與所述反滲透單元連接且驅(qū)動(dòng)所述反滲透單元淡化海水。

上述海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)的發(fā)電模塊在風(fēng)力充足時(shí)由風(fēng)力發(fā)電單元供電，在風(fēng)力不足時(shí)需要柴油機(jī)發(fā)電單元配合供電，維持發(fā)電模塊的電力穩(wěn)定性，柴油機(jī)發(fā)電單元在供電的同時(shí)產(chǎn)生的廢熱通過(guò)余熱回收模塊回收后傳遞至低溫多效蒸餾單元通過(guò)蒸餾法淡化海水，提高發(fā)電模塊的能源利用率，風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的電能可以通過(guò)電熱轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為流入低溫多效蒸餾單元的熱能進(jìn)行海水淡化，并且風(fēng)力發(fā)電單元或柴油機(jī)發(fā)電單元可以供電驅(qū)動(dòng)反滲透單元通過(guò)反滲透膜法淡化海水，如此海水淡化模塊與發(fā)電模塊配合，充分利用發(fā)電模塊的能源電力特點(diǎn)，同時(shí)最大限度地降低海水模塊的能耗，并為海島提供多種品質(zhì)的淡水資源。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電模塊還包括儲(chǔ)能單元，所述儲(chǔ)能單元與所述風(fēng)力發(fā)電單元連接且可儲(chǔ)存所述風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的電能，所述儲(chǔ)能單元還與所述電熱轉(zhuǎn)換模塊和/或所述反滲透單元連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述柴油發(fā)電機(jī)單元通過(guò)冷卻水散熱且包括冷卻水入口和冷卻水出口，所述低溫多效蒸餾單元通過(guò)熱源水供熱蒸餾且包括熱源水入口和熱源水出口，所述余熱回收模塊包括冷卻水換熱器和煙氣換熱單元，所述冷卻水換熱器包括首尾兩端分別與所述冷卻水入口和冷卻水出口連通的第一通道、及首尾兩端分別與所述熱源水入口和所述熱源水出口連通的第二通道，所述冷卻水流經(jīng)所述柴油發(fā)電機(jī)單元至所述第一通道時(shí)升溫，所述熱源水流經(jīng)所述低溫多效蒸餾單元至所述第二通道時(shí)降溫且與所述第一通道內(nèi)升溫的所述冷卻水交換熱量升溫后重新流入所述低溫多效蒸餾單元，同時(shí)所述冷卻水經(jīng)過(guò)所述第二通道后重新降溫流入所述柴油發(fā)電機(jī)單元；所述柴油發(fā)電機(jī)單元還包括排放煙氣的煙氣出口，所述煙氣換熱單元包括一端與所述煙氣出口連通的第三通道、及首尾兩端分別與所述熱源水入口和所述熱源水出口連通的第四通道，流經(jīng)所述低溫多效蒸餾單元降溫后的所述熱源水在所述第四通道內(nèi)與所述第三通道內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱量交換升溫后重新流入所述低溫多效蒸餾單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述煙氣換熱單元包括沿所述煙氣的氣路設(shè)置的高溫?zé)煔鈸Q熱器和低溫?zé)煔鈸Q熱器，所述第三通道包括分別設(shè)于所述高溫?zé)煔鈸Q熱器和所述低溫?zé)煔鈸Q熱器內(nèi)的高溫第三通道和低溫第三通道，所述第四通道包括分別設(shè)于所述高溫?zé)煔鈸Q熱器和所述第二煙氣換熱器內(nèi)的高溫第四通道和低溫第四通道。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述低溫?zé)煔鈸Q熱器為非金屬換熱器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括用于排出濃鹽水的排水裝置，所述低溫多效蒸餾單元包括預(yù)熱組件和蒸餾組件，所述預(yù)熱組件包括原海水入口和預(yù)熱海水出口，所述排水裝置與所述預(yù)熱海水出口連通以排出濃鹽水，且所述蒸餾組件與所述預(yù)熱海水出口連通蒸餾淡化海水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反滲透單元包括反滲透組件及能量回收組件，所述反滲透組件與所述預(yù)熱海水出口連通淡化海水，所述能量回收組件的一端與所述反滲透組件連接回收其排放的高壓濃鹽水的壓力，另一端與所述排水裝置連通以排出降壓后的濃鹽水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括淡水收集處理模塊，所述淡水收集處理模塊包括蒸餾淡水箱、反滲透淡水箱及調(diào)質(zhì)淡水箱，所述蒸餾淡水箱與所述低溫多效蒸餾單元連通收集蒸餾水，所述反滲透淡水箱與所述反滲透單元連通收集反滲透水，所述調(diào)質(zhì)淡水箱與所述反滲透淡水箱及所述蒸餾淡水箱連通混合蒸餾水和反滲透水形成調(diào)質(zhì)水。

一種海島發(fā)電與海水淡化一體化方法，包括以下步驟：

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷大于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，多余的所述發(fā)電負(fù)荷驅(qū)動(dòng)反滲透單元淡化海水后仍有剩余時(shí)，所述反滲透單元淡化海水的同時(shí)，電熱轉(zhuǎn)換模塊將電能轉(zhuǎn)換成熱能后驅(qū)動(dòng)低溫多效蒸餾單元淡化海水。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷小于等于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，所述風(fēng)力發(fā)電單元和柴油發(fā)電機(jī)單元供電，余熱回收單元回收所述柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量后傳遞至所述低溫多效蒸餾單元淡化海水，且可同時(shí)利用電能驅(qū)動(dòng)所述反滲透單元淡化海水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括以下步驟：

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷滿足所述普通電力用戶、所述反滲透單元及所述電熱轉(zhuǎn)換模塊的用電負(fù)荷后仍有剩余，剩余的所述發(fā)電負(fù)荷儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置；

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷小于等于所述普通電力用戶的用電負(fù)荷，所述風(fēng)力發(fā)電單元與所述儲(chǔ)能裝置聯(lián)合供電滿足所述普通電力用戶及所述反滲透單元的用電負(fù)荷，通過(guò)所述反滲透單元淡化海水；

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷為零且儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能負(fù)荷大于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，所述儲(chǔ)能負(fù)荷滿足所述普通電力用戶的用電負(fù)荷的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述反滲透單元淡化海水或不啟動(dòng)所述反滲透單元。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷為零且儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能負(fù)荷小于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，所述柴油發(fā)電機(jī)單元供電，所述余熱回收單元回收所述柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量后傳遞至所述低溫多效蒸餾單元淡化海水，且可同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述反滲透單元淡化海水。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一具體實(shí)施例中海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明一具體實(shí)施例中海島發(fā)電及海水淡化一體化方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本發(fā)明一具體實(shí)施例中海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100包括發(fā)電模塊10、海水淡化模塊20、余熱回收模塊30及電熱轉(zhuǎn)換模塊40，發(fā)電模塊10包括風(fēng)力發(fā)電單元12和柴油機(jī)發(fā)電單元14，海水淡化模塊20包括低溫多效蒸餾單元21和反滲透單元23，余熱回收模塊30的兩端分別與柴油機(jī)發(fā)電單元14和低溫多效蒸餾單元21連接，且用于回收柴油機(jī)發(fā)電單元工作時(shí)產(chǎn)生的熱量并將熱量傳遞至低溫多效蒸餾單元21淡化海水，電熱轉(zhuǎn)換模塊40的一端與風(fēng)力發(fā)電單元12連接，電熱轉(zhuǎn)換模塊40的另一端與低溫多效蒸餾單元21連接且將電能轉(zhuǎn)換成流入低溫多效蒸餾單元21的熱能，風(fēng)力發(fā)電單元12或柴油機(jī)發(fā)電單元14與反滲透單元23連接且驅(qū)動(dòng)反滲透單元23淡化海水。

上述海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100的發(fā)電模塊10在風(fēng)力充足時(shí)由風(fēng)力發(fā)電單元12供電，在風(fēng)力不足時(shí)需要柴油機(jī)發(fā)電單元14配合供電，維持發(fā)電模塊10的電力穩(wěn)定性，柴油機(jī)發(fā)電單元14在供電的同時(shí)產(chǎn)生的廢熱通過(guò)余熱回收模塊30回收后傳遞至低溫多效蒸餾單元21通過(guò)蒸餾法淡化海水，提高發(fā)電模塊10的能源利用率，風(fēng)力發(fā)電單元12產(chǎn)生的電能可以通過(guò)電熱轉(zhuǎn)換模塊40轉(zhuǎn)換為流入低溫多效蒸餾單元21的熱能進(jìn)行海水淡化，并且風(fēng)力發(fā)電單元12或柴油機(jī)發(fā)電單元14可以供電驅(qū)動(dòng)反滲透單元23通過(guò)反滲透膜法淡化海水，海水淡化模塊20與發(fā)電模塊10配合以充分利用發(fā)電模塊10的能源電力特點(diǎn)，同時(shí)最大限度地降低海水模塊20的能耗，并為海島提供多種品質(zhì)的淡水資源。

發(fā)電模塊10還包括微電網(wǎng)母線16，風(fēng)力發(fā)電單元12包括依次連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組121、風(fēng)電變流器123和風(fēng)電變壓器125，柴油機(jī)發(fā)電單元14包括依次連接的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)141、柴油發(fā)電機(jī)143、柴發(fā)變流器145和柴發(fā)變壓器147，并且風(fēng)力發(fā)電單元12和柴油機(jī)發(fā)電單元14均與微電網(wǎng)母線16連接，風(fēng)電變流器123和風(fēng)電變壓器125可以將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組121產(chǎn)生的電能調(diào)節(jié)為適合普通用戶使用的電力，然后通過(guò)微電網(wǎng)母線16配送給普通電力用戶，同時(shí)可以通過(guò)微電網(wǎng)母線16傳遞至海水淡化模塊20進(jìn)行海水淡化；柴發(fā)變流器145和柴發(fā)變壓器147可以將柴油發(fā)電機(jī)143產(chǎn)生的電能調(diào)節(jié)為適合普通電力用戶使用的電力，然后通過(guò)微電網(wǎng)母線16配送給普通電力用戶，或者同時(shí)傳遞至反滲透單元23進(jìn)行海水淡化。

發(fā)電模塊10還包括儲(chǔ)能單元18，儲(chǔ)能單元18與風(fēng)力發(fā)電單元12連接且可儲(chǔ)存風(fēng)力發(fā)電單元12產(chǎn)生的電能，儲(chǔ)能單元18還與電熱轉(zhuǎn)換模塊40和/或反滲透單元23連接。當(dāng)風(fēng)力較大，風(fēng)力發(fā)電單元12產(chǎn)生的電能可以滿足普通電力用戶以及海水淡化模塊20的需求時(shí)，可以將風(fēng)力發(fā)電單元12產(chǎn)生的多余的電能通過(guò)儲(chǔ)能單元18存儲(chǔ)，并且在風(fēng)力較小時(shí)，利用儲(chǔ)能單元18儲(chǔ)存的電能通過(guò)電熱轉(zhuǎn)換模塊40然后利用低溫多效蒸餾單元21淡化海水，也可以直接驅(qū)動(dòng)反滲透單元23淡化海水。具體的，儲(chǔ)能單元18包括蓄電池組181、雙向變流器183和變壓器185，雙向變流器183和變壓器185用于調(diào)節(jié)電力，蓄電池組181用于儲(chǔ)存電能。

在本具體實(shí)施例中，柴油發(fā)電機(jī)單元14通過(guò)冷卻水散熱且包括冷卻水入口148和冷卻水出口149，低溫多效蒸餾單元21通過(guò)熱源水供熱蒸餾且包括熱源水入口212和熱源水出口213，余熱回收模塊30包括冷卻水換熱器32和煙氣換熱單元34，冷卻水換熱器32包括收尾兩端分別與冷卻水入口148和冷卻水出口149連通的第一通道321、及首尾兩端分別與熱源水入口212和熱源水出口213連通的第二管道323，冷卻水流經(jīng)柴油機(jī)發(fā)電單元14至第一通道321時(shí)升溫，熱源水流經(jīng)低溫多效蒸餾單元21至第二通道323時(shí)降溫且與第一通道321內(nèi)升溫的冷卻水交換熱量升溫后重新流入低溫多效蒸餾單元21，同時(shí)冷卻水經(jīng)過(guò)第二通道323后重新降溫流入柴油發(fā)電機(jī)模塊14；柴油發(fā)電機(jī)單元14還包括排放煙氣的煙氣出口146，煙氣換熱單元34包括一端與煙氣出口146連通的第三通道341、及首尾兩端分別與熱源水入口212和熱源水出口213連通的第四通道343，流經(jīng)低溫多效蒸餾單元21降溫后的熱源水在第四通道343內(nèi)與第三通道341內(nèi)的煙氣進(jìn)行熱量交換升溫后重新流入低溫多效蒸餾單元21。

在余熱回收模塊30的冷卻水換熱器32處回收柴油機(jī)發(fā)電單元14工作時(shí)用于散熱的冷卻水帶來(lái)的廢熱，在煙氣換熱單元34處回收柴油機(jī)發(fā)電單元工作時(shí)產(chǎn)生的煙氣中存留的熱量，最大限度的回收廢熱。

進(jìn)一步地，煙氣換熱單元34包括沿?zé)煔獾臍饴吩O(shè)置的高溫?zé)煔鈸Q熱器345和低溫?zé)煔鈸Q熱器347，第三通道341包括分別設(shè)于高溫?zé)煔鈸Q熱器345和低溫?zé)煔鈸Q熱器347內(nèi)的高溫第三通道3412和低溫第三通道3414，第四通道343包括分別設(shè)于高溫?zé)煔馍崞?45和低溫?zé)煔鈸Q熱器347內(nèi)的高溫第四通道3432和低溫第四通道3434。也就是說(shuō)，高溫?zé)煔鈸Q熱器345包括高溫第三通道3412和高溫第四通道3432，低溫?zé)煔鈸Q熱器347包括低溫第三通道3414和低溫第四通道3432，且高溫?zé)煔鈸Q熱器345靠近煙氣出口146設(shè)置，從煙氣出口146流出的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)高溫?zé)煔鈸Q熱器345后溫度降低，溫度較低的煙氣在低溫?zé)煔鈸Q熱器347內(nèi)再次進(jìn)行熱量交換，更大限度的回收煙氣的廢熱。優(yōu)選地，低溫?zé)煔鈸Q熱器347為非金屬換熱器，避免煙氣的酸露腐蝕換熱器和在換熱器上積灰。

更進(jìn)一步地，第一通道321內(nèi)冷卻水的流動(dòng)方向與第二通道323內(nèi)熱源水的流動(dòng)方向相反，第三通道341內(nèi)的煙氣流動(dòng)方向與第四通道343內(nèi)熱源水的流動(dòng)方向相反，以提高換熱效率。

在本具體實(shí)施例中，柴油發(fā)電機(jī)單元14的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)141內(nèi)設(shè)置冷卻水系統(tǒng)，并且在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)141的缸套上設(shè)置冷卻水入口148和冷卻水出口149，冷卻水在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)141與冷卻水換熱器32之間循環(huán)傳遞熱量。并且，柴油機(jī)發(fā)電單元14還包括設(shè)于冷卻水入口148與冷卻水出口149之間的散熱器144.從冷卻水出口149流出的升溫冷卻水一部分通過(guò)散熱器144散熱，另一部分流入冷取水換熱器32將熱量傳遞給熱源水；在冷卻水換熱器32及散熱器144與冷卻水入口148之間設(shè)有循環(huán)泵142，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)，對(duì)應(yīng)散熱器144還設(shè)有散熱風(fēng)扇1441，散熱風(fēng)扇1441可以使散熱器144處于強(qiáng)制風(fēng)冷狀態(tài)。

電熱轉(zhuǎn)換模塊40包括電熱轉(zhuǎn)換控制器41和電加熱水箱43，電熱轉(zhuǎn)換控制器41控制電加熱水箱43的工作狀態(tài)，電加熱水箱43設(shè)于熱源水入口212與熱源水出口213之間將冷卻的熱源水加熱。在本具體實(shí)施例中，電加熱水箱43設(shè)于熱源水出口213與余熱回收模塊30之間，余熱回收模塊30設(shè)于電加熱水箱43與熱源水入口212之間，電加熱水箱43停止加熱時(shí)可作為余熱回收模塊30的膨脹水箱，緩沖熱源水膨脹、收縮的壓力變化。

海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100還包括用于排出濃鹽水的排水裝置50，低溫多效蒸餾單元21包括預(yù)熱組件214和蒸餾組件215，預(yù)熱組件214包括原海水入口2141和預(yù)熱海水出口2143，排水裝置50與預(yù)熱海水出口2143連通以排出濃鹽水，且蒸餾組件215與預(yù)熱海水出口2143連通蒸餾淡化海水。也就是說(shuō)，通過(guò)取水裝置52抽取原海水，原海水通過(guò)預(yù)熱組件214預(yù)熱后，濃鹽水從排水裝置50排出，另一部分預(yù)熱后的海水流入蒸餾組件215蒸餾淡化。

具體地，低溫多效蒸餾單元21還包括不凝氣體出口216及與不凝氣體出口216連通的真空泵217，將蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的不凝氣體排出低溫多效蒸餾單元21。

反滲透單元23包括反滲透組件232及能量回收組件234，反滲透組件232與預(yù)熱海水出口2143連通淡化海水，能量回收組件234的一端與反滲透組件232連接回收其排放的高壓濃鹽水的壓力，另一端與排水裝置50連通以排出降壓后的濃鹽水。反滲透單元23與低溫多效蒸餾單元21共用一套取水及排水裝置，節(jié)省海水淡化模塊20的成本，并且通過(guò)能量回收組件234充分利用產(chǎn)生的壓力，將海水壓入反滲透組件232中。

進(jìn)一步地，反滲透單元23還包括高壓泵236，高壓泵236將海水壓入反滲透組件232中，且在能量回收組件234的配合下，可以減小高壓泵236的輸出壓力、降低能耗。

海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100還包括海水過(guò)濾模塊60，海水過(guò)濾模塊60包括設(shè)于預(yù)熱海水出口2143與蒸餾組件215之間的預(yù)處理器61，預(yù)熱后的海水經(jīng)過(guò)預(yù)處理器61過(guò)濾后可流入蒸餾組件215蒸餾淡化，海水過(guò)濾模塊60還包括設(shè)于預(yù)處理器61與反滲透單元23之間的第一過(guò)濾器63和第二過(guò)濾器65，經(jīng)過(guò)預(yù)處理器61過(guò)濾后的預(yù)熱海水還可以流入第一過(guò)濾器63和第二過(guò)濾器65進(jìn)一步過(guò)濾后流入反滲透單元23淡化，通過(guò)海水過(guò)濾模塊60的作用，使淡化得到的淡水水質(zhì)更佳。

海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100還包括淡水收集處理模塊70，淡水收集處理模塊70包括蒸餾淡水箱72、反滲透淡水箱74及調(diào)質(zhì)淡水箱76，蒸餾淡水箱72與低溫多效蒸餾單元21連通收集蒸餾水，反滲透淡水箱74與反滲透單元23連通收集反滲透水，調(diào)質(zhì)淡水箱76與反滲透淡水箱74及蒸餾淡水箱72連通混合蒸餾水和反滲透水形成調(diào)質(zhì)水，如此可以得到不同品質(zhì)的淡水，滿足多種需求。

海島發(fā)電及海水淡化一體化系統(tǒng)100還包括總控制器80，總控制器80用于控制風(fēng)力發(fā)電單元12、柴油機(jī)發(fā)電單元14、儲(chǔ)能單元18、低溫多效蒸餾單元21、反滲透單元23、余熱回收模塊30及電熱轉(zhuǎn)換模塊40的工作狀態(tài)。具體地，總控制器80與微電網(wǎng)母線16連接，反滲透單元23包括控制壓力泵236的壓力控制器238，壓力控制器238及電熱轉(zhuǎn)換控制器41均可通過(guò)總控制器80控制，總控制器80調(diào)控海島發(fā)電機(jī)海水淡化一體化系統(tǒng)100的工作。

如圖2所示，本發(fā)明還提供一種海島發(fā)電與海水淡化一體化方法200，包括以下步驟：

S210，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷大于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，多余的發(fā)電負(fù)荷驅(qū)動(dòng)反滲透單元淡化海水且仍有剩余時(shí)，反滲透單元淡化海水的同時(shí)，電熱轉(zhuǎn)換模塊將電能轉(zhuǎn)換成熱能后驅(qū)動(dòng)低溫多效蒸餾單元淡化海水。

S220，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷小于等于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，風(fēng)力發(fā)電單元和柴油發(fā)電機(jī)單元供電，余熱回收單元回收柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量后傳遞至低溫多效蒸餾單元淡化海水，且可同時(shí)利用電能驅(qū)動(dòng)反滲透單元淡化海水。

進(jìn)一步地，步驟S210還包括以下步驟：

S211，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷滿足普通電力用戶、反滲透單元及電熱轉(zhuǎn)換模塊的用電負(fù)荷后仍有剩余時(shí)，剩余的發(fā)電負(fù)荷儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置；

步驟S220具體包括以下步驟：

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷小于等于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，風(fēng)力發(fā)電單元與儲(chǔ)能裝置聯(lián)合供電滿足普通電力用戶及反滲透單元的用電負(fù)荷，通過(guò)反滲透單元淡化海水；

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷為零且儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能負(fù)荷大于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，儲(chǔ)能負(fù)荷滿足普通電力用戶的用電負(fù)荷的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)反滲透單元淡化海水或不啟動(dòng)反滲透單元。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電單元產(chǎn)生的發(fā)電負(fù)荷為零且儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能負(fù)荷小于普通電力用戶的用電負(fù)荷時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)單元供電，余熱回收單元回收柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量后傳遞至低溫多效蒸餾單元淡化海水，且可同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述反滲透單元淡化海水。

如此，實(shí)現(xiàn)發(fā)電模塊10的能量最大化利用及海水淡化模塊20成本的降低，實(shí)現(xiàn)反滲透單元23和低溫多效蒸餾單元21單獨(dú)及耦合運(yùn)行的海水淡化模式，可提供不同品質(zhì)的淡水。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。