高效太陽能海水淡化控制系統(tǒng).pdf

1、水是生命之源,是人類生存所必須的基本物質(zhì)。隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展,人口的增加,世界范圍內(nèi)面臨越來越嚴(yán)重的淡水危機。為了解決淡水短缺問題,人類采取“開源節(jié)流”的方法,一方面節(jié)約用水,另一方面大力推進海水淡化。同時,人類社會面臨著能源短缺,環(huán)境惡化的嚴(yán)重威脅,采用新能源進行海水淡化,尤其是利用太陽能進行海水淡化迫在眉睫。
　　響應(yīng)國家號召,浙江省提出大力發(fā)展海洋經(jīng)濟的規(guī)劃,太陽能海水淡化是其中的重要一環(huán)。為了解決舟山等地沿海島嶼的缺水問題

2、,本文設(shè)計一種高效太陽能海水淡化裝置,采用太陽能聚光集熱、板式換熱、低溫多效海水蒸餾相結(jié)合,并在該裝置上添加控制系統(tǒng),控制工作過程中工質(zhì)的流動,實現(xiàn)對太陽能海水淡化過程熱量的控制,提高裝置的熱利用率和海水淡化效率。
　　首先,設(shè)計了一種高效太陽能海水淡化裝置,采用太陽能槽式集熱,二級板式換熱,低溫多效海水蒸餾器相結(jié)合,加上儲熱油罐和儲熱水罐等儲能裝置,實現(xiàn)太陽能收集、存儲和利用,設(shè)計并定制小型低溫多效蒸餾器來進行海水淡化。并為該項

3、目在杭州的實施建設(shè)做了前期規(guī)劃。
　　其次,在該太陽能海水淡化裝置的平臺上,添加整套控制系統(tǒng),控制裝置運行過程中工質(zhì)的流動。在裝置上布置溫度、流量等儀表,檢測工質(zhì)的狀態(tài),并通過控制器改變工質(zhì)的流速,實現(xiàn)對工作過程中熱量循環(huán)的控制。采取分層控制的策略,底層太陽能集熱,換熱,海水淡化三個過程獨立控制,上層控制器實現(xiàn)對三個底層控制的優(yōu)化調(diào)度。
　　最后,對于底層三個控制系統(tǒng),依據(jù)其控制要求完成底層控制器設(shè)計,并分析采用PID控制和