光热光电驱动的海岛型太阳能海水淡化装置研制与性能分析

作者：袁合涛; 彭昌盛^*

来源：环境工程, 2022, 40(11): 165-181.

DOI：10.13205/j.hjgc.202211023

• 太阳能
• 海水淡化
• 光热光电
• 海岛

针对偏远海岛淡水资源和常规能源缺乏问题，综合利用光热与光伏驱动，通过技术设计、数学计算、传热传质、模拟测试、性能分析等程序研制一种适用于海岛的太阳能海水淡化装置。并在光热模式、光热光伏模式、电加热模式下测试了装置的性能。实验结果表明：1)淡化装置在光热模式下的平均产水速率为225 mL/h,在光热光伏模式下的平均产水速率为332 mL/h,比光热模式提高了47.6%,而电加热模式平均产水速率可达到1910 mL/h,反映了中高温太阳能集热管的重要性；2)淡化装置的最佳实验条件为：蒸发舱温度为103℃,冷却水温度为41℃,环境温度为30℃,在此条件下的瞬时产水量高达2389 mL/h,各因素的影响程度顺序为蒸发舱温度>冷却水温度>环境温度；3)淡化装置在光热和光热光伏模式下的单位面积产水量分别为2172,1167 mL/(m2·d),太阳能蒸馏过程的最小热耗为2.03 kW·h/m3。

• 单位
  安康学院; 环境科学与工程学院; 中国海洋大学