本實用新型涉及一種海洋能的綜合利用的系統(tǒng),尤其是多產(chǎn)的海洋能綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
伴隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們對于電能的需求也隨之增大。在我國電力行業(yè)發(fā)展至今主要以火力發(fā)電為主,該種方式主要利用化石能源,所以經(jīng)濟的快速增長同時也隨之帶來了各種越來越嚴重的環(huán)境問題。我們急需開發(fā)新的清潔能源來解決發(fā)電及環(huán)境問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對于風(fēng)能、太陽能及海洋能等新能源的研究的投入力度越來越大,發(fā)展速度也較快??稍偕茉粗?,海洋能則是它的重要組成部分,它不僅蘊藏量巨大,而且取之不盡用之不竭,極具開發(fā)空間。海洋能包含了潮汐能、波浪能、溫差能等等。其中海洋溫差發(fā)電是一種較先進的技術(shù),它不僅可以滿足區(qū)域的發(fā)電要求,其副產(chǎn)品還可以得到更廣泛地利用。溫差發(fā)電這種可再生的新能源發(fā)電形式在未來發(fā)展中也會占有重要地位。它不但可以解決化石能源的枯竭問題,還能節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟推動經(jīng)濟地綠色發(fā)展。同時對于全球應(yīng)對氣候變化,減輕我國溫室氣體的排放具有重大意義。
目前對于海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)存在發(fā)電效率低、耗能大等卻缺點,因此利用并不廣泛。本實用新型提出一種新型多產(chǎn)的海洋能綜合利用系統(tǒng),以混合式的海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)為基礎(chǔ),搭配波浪能發(fā)電裝置、風(fēng)光互補裝置、風(fēng)車提水裝置、海流能發(fā)電裝置、海水養(yǎng)殖場,以達到提高海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)的效率,最大化利用海洋能的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于:設(shè)計一種多產(chǎn)的海洋能綜合利用系統(tǒng),克服海洋溫差發(fā)電效率低、能耗大的缺點。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案是:所述海洋能綜合利用系統(tǒng)包括:波浪能發(fā)電裝置、溫水泵、加熱器、脫氣器、閃蒸器、太陽能發(fā)電裝置、一號蓄電池、風(fēng)電發(fā)電裝置、蒸發(fā)器、淡水箱、工質(zhì)泵、透平、發(fā)電機、冷凝器、風(fēng)力提水裝置、冷水泵、二號蓄電池、海流能發(fā)電裝置、控制器、海水養(yǎng)殖場;所述波浪能發(fā)電裝置位于淺海中,波浪能發(fā)電裝置同時與溫水泵和加熱器相連;太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)能發(fā)電裝置與一號蓄電池相連,一號蓄電池同時與加熱器和溫水泵相連;加熱器和脫氣器相連,脫氣器和閃蒸器相連,閃蒸器和蒸發(fā)器進氣端相連,蒸發(fā)器出氣端與透平相連,蒸發(fā)器淡水輸出端與淡水箱相連,蒸發(fā)器工質(zhì)回收端與工質(zhì)泵相連,工質(zhì)泵與冷凝器工質(zhì)回收口相連;透平同時與發(fā)電機和冷凝器進氣口相連,冷凝器出水口與海水養(yǎng)殖場相連;海流能發(fā)電裝置位于深海中,海流能發(fā)電裝置與二號蓄電池相連,二號蓄電池與冷水泵相連;冷凝器進水口同時與冷水泵和風(fēng)力提水裝置相連;控制器同時與風(fēng)力提水裝置和冷水泵相連。
所述太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)能發(fā)電裝置同時為一號蓄電池供電,太陽能發(fā)電裝置、風(fēng)能發(fā)電裝置和一號蓄電池構(gòu)成風(fēng)光互補發(fā)電裝置。
所述波浪能發(fā)電裝置和一號蓄電池同時為溫水泵和加熱器供電。
所述海流能發(fā)電裝置發(fā)電存儲于二號蓄電池中,二號蓄電池為冷水泵供電。
當風(fēng)車提水裝置的提水量不足以提供冷凝器的用水量時,控制器啟動冷水泵;當風(fēng)車提水裝置提水量足以提供冷凝器用水量時,控制器關(guān)閉冷水泵。
所述冷凝器排出的富鹽海水提供給海水養(yǎng)殖場。
本實用新型的有益效果是,提高了溫差發(fā)電系統(tǒng)的高溫海水溫度,降低了對冷海水溫度的要求,提高了溫差發(fā)電的效率,減少了提水的能量消耗,搭配其他新能源發(fā)電方式減少了溫差發(fā)電的自消耗,提高了溫差發(fā)電的經(jīng)濟性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.波浪能發(fā)電裝置、2.溫水泵、3.加熱器、4.脫氣器、5.閃蒸器、6.太陽能發(fā)電裝置、7.蓄電池1、8.風(fēng)電發(fā)電裝置、9.蒸發(fā)器、10.淡水箱、11.工質(zhì)泵、12.透平、13.發(fā)電機、14.冷凝器、15.風(fēng)力提水裝置、16.冷水泵、17.蓄電池2、18.海流能發(fā)電裝置、19.控制器、20.海水養(yǎng)殖場。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
所述海洋能綜合利用系統(tǒng)包括:波浪能發(fā)電裝置(1)、溫水泵(2)、加熱器(3)、脫氣器(4)、閃蒸器(5)、太陽能發(fā)電裝置(6)、一號蓄電池(7)、風(fēng)電發(fā)電裝置(8)、蒸發(fā)器(9)、淡水箱(10)、工質(zhì)泵(11)、透平(12)、發(fā)電機(13)、冷凝器(14)、風(fēng)力提水裝置(15)、冷水泵(16)、二號蓄電池(17)、海流能發(fā)電裝置(18)、控制器(19)、海水養(yǎng)殖場(20);所述波浪能發(fā)電裝置(1)位于淺海中,波浪能發(fā)電裝置(1)同時與溫水泵(2)和加熱器(3)相連;太陽能發(fā)電裝置(6)和風(fēng)能發(fā)電裝置(8)與一號蓄電池(7)相連,一號蓄電池(7)同時與加熱器(3)和溫水泵(2)相連;加熱器(3)和脫氣器(4)相連,脫氣器(4)和閃蒸器(5)相連,閃蒸器(5)和蒸發(fā)器(9)進氣端相連,蒸發(fā)器(9)出氣端與透平(12)相連,蒸發(fā)器(9)淡水輸出端與淡水箱(10)相連,蒸發(fā)器(9)工質(zhì)回收端與工質(zhì)泵(11)相連,工質(zhì)泵(11)與冷凝器(14)工質(zhì)回收口相連;透平(12)同時與發(fā)電機(13)和冷凝器(14)進氣口相連,冷凝器(14)出水口與海水養(yǎng)殖場(20)相連;海流能發(fā)電裝置(18)位于深海中,海流能發(fā)電裝置(18)與二號蓄電池(17)相連,二號蓄電池(17)與冷水泵(16)相連;冷凝器(14)進水口同時與冷水泵(16)和風(fēng)力提水裝置(15)相連;控制器(19)同時與風(fēng)力提水裝置(15)和冷水泵(16)相連。
圖1中太陽能發(fā)電裝置(6)、風(fēng)能發(fā)電裝置(8)和一號蓄電池(7)共同構(gòu)成風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)與波浪能發(fā)電裝置(1)共同為溫水泵(2)和加熱器(3)供電。溫海水泵(2)提取淺層溫海水送入加熱器(3)進行加熱,提高溫差發(fā)電系統(tǒng)的溫海水溫度,提高有效溫差,提升系統(tǒng)發(fā)電效率,并且在保證有效溫差的前提下,降低了對冷海水的溫度的要求,因此降低了提取深海水的深度,減少提水耗能。經(jīng)過加熱器(3)加熱的溫海水通過脫氣器(4)脫去水蒸氣,剩余溫海水進入閃蒸器(5),在閃蒸器(5)中快速蒸發(fā)成高溫水蒸氣,高溫水蒸氣進入蒸發(fā)器(9),在蒸發(fā)器(9)中與工質(zhì)發(fā)生熱交換,使得工質(zhì)蒸發(fā)成氣體進入透平(12),液化的水蒸氣成為淡水流入淡水箱(10)。氣化的工質(zhì)推動透平(12),然后推動發(fā)電機(13)發(fā)電。做功之后的工質(zhì)進入冷凝器(14)冷卻,再通過工質(zhì)泵(11)回到蒸發(fā)器(9)中,熱交換之后富含礦物鹽的深海水流入海水養(yǎng)殖場(20),避免了資源的浪費。
圖1中海流能發(fā)電裝置(18)位于海洋深處,通過海流能發(fā)電儲存于二號蓄電池(17)中,二號蓄電池(17)為冷水泵(16)提供電能,風(fēng)車提水裝置(15)利用風(fēng)能和冷水泵(16)抽取深海冷水進入冷凝器(14)??刂破鳎?9)同時與風(fēng)力提水裝置(15)和冷水泵(16)相連,通過測量風(fēng)車提水裝置(15)的提水量,判斷是否啟動冷水泵(16),當由于風(fēng)力減小導(dǎo)致風(fēng)車提水裝置(15)的提水量減小到不足以提供冷凝器(14)的用水量時,控制器(19)啟動冷水泵(16),當風(fēng)車提水裝置(15)提水量足以提供冷凝器(14)用水量時,控制器(19)關(guān)閉冷水泵(16)。系統(tǒng)引入風(fēng)力提水裝置(15)大大減少了抽取深海水的電量消耗,提高海水溫差發(fā)電的經(jīng)濟性,海流能發(fā)電裝置(18)可以持續(xù)發(fā)電并把電量存儲在二號蓄電池(17)中,并保證冷海水提供的連續(xù)性。