專利名稱:沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及沙漠戈壁綠化工程系統(tǒng),特別涉及解決水源的問(wèn)題,S卩如何就沙漠戈壁地理氣象條件下實(shí)現(xiàn)綠化用水自給的問(wèn)題,水是萬(wàn)物生命之源,有了水就有了綠化,荒漠化才能治理。
背景技術(shù):
:我國(guó)荒漠化的土地遍及13個(gè)省、市、自治區(qū),其沙化面積為267.4萬(wàn)平方公里,占國(guó)土總面積的27.9%,是耕地面積的2倍多,是世界荒漠化比較嚴(yán)重的國(guó)家。自20世紀(jì)90年代以來(lái),沙化面積每年以460平方公里的速度吞噬、擴(kuò)展,造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)540億元,肥沃土壤每年流失100億噸,每年的沙塵暴直接影響首都北京人民生活,嚴(yán)重荒漠化影響近4億人口的生產(chǎn)、生活和生存。每年大額度投入的綠化資金收效不理想,我國(guó)荒漠化問(wèn)題確實(shí)是一個(gè)非常嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。我國(guó)廣大科學(xué)技術(shù)人員和西北地區(qū)的人民與荒漠化進(jìn)行了艱苦卓絕的爭(zhēng)斗,取得了一定的成績(jī),積累了豐富治沙綠化的寶貴教訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)。查閱治沙綠化專利信息:如02134090.0沙漠變綠洲系統(tǒng)工程,首先建造若干特殊植物生存器,用水管將其構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),每個(gè)生存器上接控水閥(如電磁閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制)用有限的水維持沙莫的植物生長(zhǎng),有水源的沙莫湖泊附近建造有限植物灌溉系統(tǒng)。在有水的河床上游建造有限植物灌溉系統(tǒng),避免寶貴的水資源浸入下游耗盡。建造梯級(jí)的引水系統(tǒng)達(dá)到無(wú)水區(qū)??傊畬⒂邢薜乃Y源幾乎全部轉(zhuǎn)化為植物森林。又如97103287.4本發(fā)明公開了一種治理沙漠的方法,它是采用爆破、擠壓手段在沙漠地層下一定深度處,形成一個(gè)地下大空間,然后將地層上的沙埋入地下,收集自然界雨水。又如201110161780.4 一種治理沙漠的方法,利用生物質(zhì)泡沫具有降解、吸水、保水、固沙、增肥和長(zhǎng)期不斷地自吸自然界雨水,雪水、露水、潮氣補(bǔ)水的功能,綠化治理沙漠。又如200410081493.2 一種治理沙漠的裝置,一種包括密封透光結(jié)構(gòu)、集水結(jié)構(gòu)、滴灌結(jié)構(gòu)和植被的治理沙漠裝置。`又如03113630.3 一種綜合治理沙漠的方法,在沙漠表面鋪上人造草坪,固沙作用,保水作用,具有隔熱性能,可降低地下的水分蒸發(fā)速度;滲水作用,人造草坪中間的滲水帶可以將雨水或雪水滲透到沙土層內(nèi)。以上專利有一個(gè)共同的特點(diǎn),依賴現(xiàn)有水源:河水,湖水,很少的雨水(年降雨IOmm左右),而蒸發(fā)量又特別大(大于2000mm)的條件下,沙漠戈壁綠化工程往往離水源很遠(yuǎn),俗話說(shuō):遠(yuǎn)水解決不了近喝,要么需要投入巨額資金建設(shè)引水與灌溉管網(wǎng),而且在實(shí)際應(yīng)用中有許多的局限性,工程難于實(shí)現(xiàn);依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)沙漠戈壁綠化工程要么花費(fèi)巨大的人力代價(jià)或經(jīng)濟(jì)代價(jià),從遠(yuǎn)處水源修渠或建提水管網(wǎng)輸送水,要么任由沙化,這決不是現(xiàn)代21世紀(jì)的中國(guó)人所允許的
發(fā)明內(nèi)容
:為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是:當(dāng)沒(méi)有河水,湖水,很少雨水條件時(shí),如何就沙漠戈壁惡劣的地理氣候環(huán)境極端不利的條件下,本發(fā)明以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尋求出新的水源,實(shí)現(xiàn)在沙漠戈壁條件下制水,綠化用水自給,不再需要遠(yuǎn)距離輸水,將以最經(jīng)濟(jì)方式實(shí)現(xiàn)就地制水自養(yǎng)綠化,實(shí)現(xiàn)綠化,有了源源不斷的自制水就能加快實(shí)現(xiàn)綠化的步伐,制止荒漠化的偉大理想。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。研究沙漠戈壁地理氣候環(huán)境,最惡劣的氣象環(huán)境是光照強(qiáng)度高、時(shí)間長(zhǎng),沙漠水蒸發(fā)量大,雨水稀少,晝夜溫差大,晝夜相對(duì)濕度變化大(8時(shí)至22時(shí)平均約20%左右,22時(shí)至次日8時(shí)約65% 85% ),風(fēng)大,且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。面對(duì)該惡劣條件,進(jìn)行科學(xué)的辯證研究時(shí),特別以現(xiàn)代科學(xué)枝術(shù)相聯(lián)系時(shí),認(rèn)識(shí)到任何氣象特點(diǎn)都具有兩面性,有破壞性的一面,也有建設(shè)性的面,關(guān)鍵是如何創(chuàng)造條件利用其有利的一面,或者說(shuō)創(chuàng)造條件變不利條件為有利條件。如沙漠戈壁光照強(qiáng)度高、時(shí)間長(zhǎng),正好有利太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電,平均每目光照時(shí)間6小時(shí),年光照時(shí)間2190小時(shí),Im2單晶硅光伏電池日發(fā)電0.96kwh,年能發(fā)電350.4kwh ;又如風(fēng)大,具有大的風(fēng)能,持續(xù)時(shí)間6h,以風(fēng)速2.5m/s至25m/s,風(fēng)輪直徑1.3m,安全風(fēng)速55m/s,額定輸出功率300w,日風(fēng)力發(fā)電1.8kwh,年能發(fā)電657kwh。光與風(fēng)能二相加可獲1007.4kwh,小型的風(fēng)光發(fā)電裝置就能發(fā)出巨大的電能,就可充入蓄電池內(nèi),存儲(chǔ)電能備用,為在沙漠戈壁就地制水創(chuàng)造了能源條件。水從哪里來(lái)?有了巨大的風(fēng)光發(fā)電充入蓄電池內(nèi)存儲(chǔ)備用電能量,就有可能利用沙漠戈壁晝夜溫差大,夜晚相對(duì)濕度大的(即空氣中含水量大)條件,從潮濕空氣中制水,如壓縮機(jī)式制水機(jī)制水,電能越多制水就越多,儲(chǔ)存的水就越多,綠化用水就豐沛,綠化面積就越大。如200w壓縮 機(jī)式制水機(jī),Ih從空氣中制水250g,5h工作耗電lkwh,制水1250g,2m2單晶娃光伏電池日發(fā)電1.92kwh,日可制水約2.5kg,年獨(dú)立制水約912.5kg,儲(chǔ)水/控制供水,澆灌苗木。以2m2單晶硅光伏電池發(fā)電、單控充電控制器、蓄電池、逆變器與200w壓縮機(jī)式制水機(jī)、儲(chǔ)水箱組成太陽(yáng)能制水工程單元。如200w壓縮機(jī)式制水機(jī),風(fēng)輪直徑1.3m,日風(fēng)力發(fā)電1.8kwh,日可制水約2.25kg,年獨(dú)立制水約821.25kg,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)水/控制供水,澆灌苗木。以風(fēng)輪直徑1.3m發(fā)電、單控充電控制器、蓄電池、逆變器與200w壓縮機(jī)式制水機(jī)、儲(chǔ)水箱組成風(fēng)能制水工程單元。如200w壓縮機(jī)式制水機(jī),2m2單晶硅光伏電池日發(fā)電1.92kwh,與風(fēng)輪直徑
1.3m風(fēng)力發(fā)電1.8kwh, 二者相加日發(fā)電為3.72kwh,日獨(dú)立制水約4.65kg,年獨(dú)立制水約1697.25kg (約1.7噸)。以2m2單晶硅光伏電池發(fā)電和風(fēng)輪直徑1.3m發(fā)電、雙控充電控制器、蓄電池、逆變器與200w壓縮機(jī)式制水機(jī)、儲(chǔ)水箱組成風(fēng)光能制水工程單元。以I萬(wàn)個(gè)至幾十萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能制水工程單元、風(fēng)能制水工程單元或風(fēng)光能制水工程單元組成沙漠戈壁綠化工程系統(tǒng),制水工程單元發(fā)電量與制水量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)確定,原則就是方便建設(shè)綠化工程系統(tǒng),方便移動(dòng)綠化工程系統(tǒng),如上述I萬(wàn)個(gè)風(fēng)光能制水工程單元組成沙漠戈壁綠化工程系統(tǒng),日獨(dú)立制水約46.5噸水,年獨(dú)立制水約16,972.5噸水;10萬(wàn)個(gè)風(fēng)光能制水工程單元組成沙漠戈壁綠化工程系統(tǒng),日獨(dú)立制水約465.0噸水,年獨(dú)立制水約169,725.0噸水;沙漠的I滴水就是I滴油。又如沙漠戈壁淺層(深3m IOm)有地下水,但是咸水,直接利用于綠化有一定難度,能適應(yīng)的植物種類少。2m2單晶硅光伏電池日發(fā)電1.92kwh,利用咸水淡化裝置Ikwh電能可生產(chǎn)250kg淡水。2m2單晶硅光伏電池與咸水淡化裝置組成制水工程單元,日制水約500kg,制水工程機(jī)獨(dú)立儲(chǔ)水/控制供水,澆灌苗木。又如半導(dǎo)制冷制水裝置等所組成制水單元。
由若干(如I萬(wàn)至10萬(wàn)個(gè))工程單元組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng),一個(gè)綠化工程系統(tǒng)可綠化面積幾萬(wàn)畝到幾十萬(wàn)畝。年復(fù)一年的建設(shè)該風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)其綠化進(jìn)度像幾何級(jí)數(shù)的累加,讓國(guó)家公共財(cái)政治沙投資獲得巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,為環(huán)保減碳作出直接貢獻(xiàn)。本發(fā)明具有以下積極有益效果,沙漠戈壁缺少的水資源,水是萬(wàn)物生命之源,本發(fā)明最成功處在于最大可能利用了沙漠戈壁極其豐富的取之不盡,用之不竭的再生能源:太陽(yáng)能和風(fēng)能。有了天然的再生能源就能從相對(duì)潮濕的空氣中制水,也可提取地下水,也可淡化地下含鹽堿水。有了從沙漠戈壁環(huán)境中制取了水,就不再依賴從遠(yuǎn)處調(diào)水,解決無(wú)水的極端困難,沙漠戈壁綠化就有了生命之水,有了取之不盡,用之不竭自制水,加速綠化的進(jìn)程,將以極小的代價(jià)阻止荒漠化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人進(jìn)沙退的大好局面,為中國(guó)乃至全球的防沙治沙帶來(lái)切實(shí)可行的技術(shù)和設(shè)備。小功率風(fēng)光制水單元在廣闊沙漠戈壁綠化帶來(lái)靈活性和移動(dòng)性,它充分滿足苗木栽培三個(gè)月過(guò)程對(duì)水的成活生長(zhǎng)需要,完成后簡(jiǎn)便再移動(dòng)到新的沙地苗木栽培種植地。小功率風(fēng)光能制水單元設(shè)備在有效20年間可以不斷移動(dòng)可綠化幾十畝沙漠戈壁面積。I萬(wàn)套至100萬(wàn)套小功率風(fēng)光制水單元設(shè)備就可綠化幾十萬(wàn)畝至幾千萬(wàn)畝,這是多么鼓舞人心的治沙綠化業(yè)績(jī)。百萬(wàn)套小功率風(fēng)光制水單元設(shè)備在千萬(wàn)畝廣闊沙漠戈壁實(shí)現(xiàn)綠化,除了極好全球環(huán)保減碳貢獻(xiàn)外,同時(shí)提供大量農(nóng)業(yè)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,這是我國(guó)實(shí)現(xiàn)持續(xù)大發(fā)展的堅(jiān)實(shí)
基礎(chǔ)。 該項(xiàng)發(fā)明的宗旨,充分利用沙漠戈壁太陽(yáng)光能和風(fēng)能發(fā)電,蓄電池儲(chǔ)存電能;充分利用晚上至次日早晨沙漠戈壁相對(duì)濕度高的潮濕空氣中的水汽,壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體式專等方式用電能制水,或水泵提取地下咸水淡化/地下淡水,水箱或水池儲(chǔ)水,灌溉樹苗等植物。歸納成一句話:沙漠戈壁的太陽(yáng)、大風(fēng)是個(gè)寶,生產(chǎn)電,空氣水汽制成水,自給水好保障,經(jīng)濟(jì)實(shí)效搞綠化,不用國(guó)家一度電,沙漠戈壁變綠洲。
圖1是沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)構(gòu)成框圖
具體實(shí)施例方式圖中標(biāo)號(hào):I太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置2風(fēng)力發(fā)電裝置3單/雙控充電控制器4蓄電池5DC/AC逆變器6壓縮機(jī)式或咸水淡化制水機(jī)7儲(chǔ)水箱8地下水提水泵實(shí)施例1,由標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,太陽(yáng)能光伏電池如:單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、有機(jī)薄膜等光伏電池,標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單/雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)roC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式或咸水淡化制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下咸水提水泵組成風(fēng)光能制水工程單元和由多臺(tái)至幾十萬(wàn)臺(tái)風(fēng)光能制水工程單元組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I聚焦式或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,白天有太陽(yáng)光時(shí)發(fā)電和標(biāo)號(hào)2風(fēng)能發(fā)電裝置當(dāng)風(fēng)速大于2.5m/s至25m/s時(shí)發(fā)電,風(fēng)光發(fā)電裝置總的發(fā)電量由當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)間、風(fēng)速和風(fēng)持續(xù)時(shí)間與制水量來(lái)確定;標(biāo)號(hào)I和標(biāo)號(hào)2所發(fā)的電能輸入標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器;標(biāo)號(hào)3的輸出,輸入標(biāo)號(hào)4蓄電池,它可以是鉛酸電池,磷酸鐵鋰電池等電池,由多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)組成所需要電池組,滿足制水綠化工程系統(tǒng)的用水要求;標(biāo)號(hào)4的輸出,輸入標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器;標(biāo)號(hào)5把標(biāo)號(hào)4蓄電池輸出直流電壓變?yōu)閱蜗?20伏/50赫茲或三相380伏/50赫茲交流電壓,輸出到標(biāo)號(hào)6交流壓縮機(jī)式或交流咸水淡化制水機(jī)和標(biāo)號(hào)8交流地下咸水提水泵,或者標(biāo)號(hào)4蓄電池直流電壓直接輸出至標(biāo)號(hào)6直流壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或直流咸水淡化制水機(jī)和標(biāo)號(hào)8直流地下咸水提水泵,夜晚22時(shí)至次日8時(shí)利用空氣相對(duì)濕度(> 60% )較高時(shí)壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體式制水機(jī)制水,標(biāo)號(hào)8地下咸水提水泵隨時(shí)可提水,地下咸水輸出至咸水淡化制水機(jī)制成淡水或者直接提取地下淡水;標(biāo)號(hào)6可以是交流或者直流壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī),當(dāng)沒(méi)有地下水時(shí)只設(shè)計(jì)壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī);當(dāng)有地下咸水時(shí)只設(shè)計(jì)咸水淡化制水機(jī);當(dāng)有地下淡水時(shí)免去標(biāo)號(hào)6。標(biāo)號(hào)6制得的水輸出至標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱儲(chǔ)水,當(dāng)儲(chǔ)水量較小時(shí)可以與壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī)合併一起設(shè)計(jì),當(dāng)儲(chǔ)水量較大時(shí)獨(dú)立設(shè)計(jì)。有手動(dòng)或自動(dòng)控制給水灌溉苗木;8地下水提水泵,當(dāng)需提出泵工作時(shí)直接提升地下水,當(dāng)?shù)叵滤窍趟畷r(shí),咸水輸入至標(biāo)號(hào)6 ;當(dāng)?shù)叵滤堑畷r(shí),直接輸入儲(chǔ)水箱。以上敘述完成了風(fēng)光發(fā)電、儲(chǔ)電能、制水、儲(chǔ)水到供水的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)的全過(guò)程。壓縮機(jī)式或小型咸水淡化制水機(jī),需求較大的電功率容量,制一般光照面積為2m2 6m2或IOOm2或組合更大面積;標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I和標(biāo)號(hào)2參數(shù)來(lái)確定;,標(biāo)號(hào)6咸水淡化制水機(jī)制水量,由風(fēng)光總發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)柜,容積大小由制水機(jī)確定,人工/自動(dòng)控制水的輸出。實(shí)施例1太陽(yáng)能和風(fēng)能綜合利用發(fā)電量獲得最大的能源,最大特點(diǎn)是從空氣中制水或從沙漠戈壁地下咸水制水,能在沙漠戈壁任何地區(qū)進(jìn)行綠化工程。地下咸水制水日制取淡水最大,能充分發(fā)揮地下水的作用,適應(yīng)所有植物與動(dòng)物生存的需要,它是完全自立制水、自給水搞綠化的先進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能和風(fēng)能綜合利用發(fā)電量獲得最大的可再生清潔能源,也就保證制得更多的水,澆灌更多的苗木,綠化的面積更大 ,綠化的速度更快。咸水淡化制水機(jī)設(shè)備系統(tǒng)相對(duì)固定,半集中化的設(shè)計(jì),特別適合大面積半分散式苗木綠化的需要,避免了大功率集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。實(shí)施例2,標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I有拋物柱面聚焦式、園錐拋物面聚焦式和菲湟耳透鏡聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,聚焦面積的大小與當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)間與制水量來(lái)確定,一般2m2 6m2,太陽(yáng)能光伏電池面積為0.1m2 0.3m2 ;標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I參數(shù)來(lái)確定;標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),或半導(dǎo)體制水機(jī),由太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱與制水機(jī)設(shè)計(jì)在同一個(gè)機(jī)柜下,容積大小由制水機(jī)確定,人工/自動(dòng)控制水的輸出。工作流程同實(shí)施例1。實(shí)施例2最大特點(diǎn)是制水成果完全來(lái)自沙漠戈壁自身環(huán)境條件,不用國(guó)家I度電,不用地下I滴水,完全自立更生搞綠化的先進(jìn)系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電等效光電轉(zhuǎn)換效率高,可提高10至30倍,價(jià)格便宜,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,設(shè)備系統(tǒng)移動(dòng)方便,特別適合大面積分散式苗木綠化的需要,避免了大功率集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。
實(shí)施例3,標(biāo)號(hào)I平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4DC/AC蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器,標(biāo)號(hào)6制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I平板式式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,面積的大小與當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)間與制水量來(lái)確定,一般2m2 6m2 ;標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I參數(shù)來(lái)確;,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),或半導(dǎo)體制水機(jī),由太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱與制水機(jī)設(shè)計(jì)在同個(gè)機(jī)柜下,容積大小由制水機(jī)確定,方便水的輸出與控制。工作流程同實(shí)施例1。實(shí)施例3最大特點(diǎn)是制水成果完全來(lái)自沙漠戈壁自身環(huán)境條件,不用國(guó)家I度電,不用地下I滴水,完全自力更生搞綠化的先進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電光電轉(zhuǎn)換效率低(13% 16% ),價(jià)格高,設(shè)備系統(tǒng)移動(dòng)方便,特別適合大而積分散式苗木綠化的需要,避免了集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。實(shí)施例4,標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I風(fēng)能發(fā)電裝置發(fā)量,與當(dāng)?shù)仫L(fēng)速和風(fēng)持續(xù)時(shí)間與制水量來(lái)確定;標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I參數(shù)來(lái)確定;,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),或半導(dǎo)體制水機(jī),由太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱與制水機(jī)設(shè)計(jì)在同一個(gè)機(jī)柜下,容積大小由制水機(jī)確定,方便水的輸出與控制。實(shí)施例4最大特點(diǎn)是最大特點(diǎn)是制水成果完全來(lái)自沙漠戈壁自身環(huán)境條件,不用國(guó)家I度電,不用地下I滴水,完全自力更生搞綠化的先進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)技術(shù),風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電效率低,不穩(wěn)定,安全性欠佳(沙漠戈壁大風(fēng)幾率高),價(jià)格高,設(shè)備系統(tǒng)移動(dòng)方便,特別適合大面積分散式苗木綠化的需要,避免了大功率集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。實(shí)施例5,標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電 裝置或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6咸水淡化制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下咸水提水泵組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I聚焦式(或平板式式)太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或標(biāo)號(hào)2風(fēng)能發(fā)電裝置總的發(fā)電量由當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)間、風(fēng)速和風(fēng)持續(xù)時(shí)間與制水量來(lái)確定,一般光照面積為IOOm2 ;標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I和標(biāo)號(hào)2參數(shù)來(lái)確定;,標(biāo)號(hào)6成水淡化制水機(jī),由風(fēng)力或太陽(yáng)光發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱獨(dú)立設(shè)計(jì),容積大小由制水機(jī)確定,人工/自動(dòng)控制水的輸出。實(shí)施例5最大特點(diǎn)是制水成果完全來(lái)自沙漠戈壁地下咸水,日淡化水量大,電能使用效率高,完全自立更生搞綠化的先進(jìn)系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能或風(fēng)能的利用發(fā)電量單獨(dú)獲得所需要的能源,充分保證較大面積澆灌苗木的發(fā)展需要,綠化的面積更大,綠化的速度更快,設(shè)備系統(tǒng)可固定或移動(dòng),特別適合大面積分散式苗木綠化的需要,避免了大功率集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。實(shí)施例6,標(biāo)號(hào)I聚焦式或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)roC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下淡水提水泵組成沙漠戈壁風(fēng)能或光能或風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。其中標(biāo)號(hào)I聚焦式(或平板式式)太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或標(biāo)號(hào)2風(fēng)能發(fā)電裝置總的發(fā)電量由當(dāng)?shù)毓庹諘r(shí)間、風(fēng)速和風(fēng)持續(xù)時(shí)間與制水量來(lái)確定,一般光照面積為IOOm2 ;標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器三者的容量等參數(shù)選擇由標(biāo)號(hào)I和標(biāo)號(hào)2參數(shù)來(lái)確定;由風(fēng)力或太陽(yáng)光發(fā)電量確定;標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱獨(dú)立設(shè)計(jì),容積大小由制水機(jī)確定,人工/自動(dòng)控制水的輸出。實(shí)施例5最大特點(diǎn)是完全來(lái)自沙漠戈壁地下淡水,日抽水泵抽水量大,電能使用效率高,完全自力更生搞綠化的先進(jìn)系統(tǒng)技術(shù),太陽(yáng)能/風(fēng)能/風(fēng)光能的利用發(fā)電量獲得所需要的能源,充分保證較大面積澆灌苗木的發(fā)展需要,綠化的面積更大,綠化的速度更快,設(shè)備系統(tǒng)可固定或移動(dòng),特別適合大面積分散式苗木綠化的需要,避免了大功率集中發(fā)電制水的遠(yuǎn)距離管網(wǎng)式供水系統(tǒng)大額度投資,固定不能移動(dòng)嚴(yán)重缺陷。 ·
權(quán)利要求
1.沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),由標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單/雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)roC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下水提水泵組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程單元,由若干工程單元組成沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成制水綠化工程單元,由若干工程單元組成沙漠戈壁光能制水綠化工程系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)5DC/AC蓄電池,標(biāo)號(hào)5逆變器,標(biāo)號(hào)6制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成制水綠化工程單元,由若干工程單元組成沙漠戈壁光能制水綠化工程系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)roC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱組成制水綠化工程單元,由若干工程單元組成沙漠戈壁光能制水綠化工程系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置或標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3單控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)roC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)6咸水淡化制水機(jī),標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下咸水提水泵組成制水綠化工程單元,由若干工程單元組成沙漠戈壁光能制水綠化工程系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I聚焦式或平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器,標(biāo)號(hào)4蓄電池,標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,標(biāo)號(hào)8地下淡水提水泵組成沙漠戈壁風(fēng)能或光能或風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置有園柱拋物面聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,有園錐拋物面聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,有線/園菲湟爾聚焦式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)I平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置,太陽(yáng)能光伏電池有單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、有機(jī)薄膜等光伏電池,組成平面陣太陽(yáng)能光伏電池組發(fā)電系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置,有水平式或垂直式風(fēng)力發(fā)電裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)3單/雙控充電控制器,當(dāng)標(biāo)號(hào)I聚焦式/平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置與標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置分別獨(dú)立發(fā)電時(shí),標(biāo)號(hào)3單控充電控制器工作,向標(biāo)號(hào)4蓄電池充電。當(dāng)標(biāo)號(hào)I聚焦式/平板式太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電裝置與標(biāo)號(hào)2風(fēng)力發(fā)電裝置聯(lián)合發(fā)電時(shí),標(biāo)號(hào)3雙控充電控制器工作,向標(biāo)號(hào)4蓄電池充電。
11.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)4蓄電池,它可以是鉛酸電池,磷酸鐵鋰電池等電池,由多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)組成所需要電池組,滿足制水綠化工程系統(tǒng)的用水要求。
12.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)OTC/AC逆變器,有單相逆變器,例Vdc = 12V/24V/36V,逆變?yōu)閂ac = 220V/50Hz ;或者3相逆變器,例Vdc = 12V/24V/36V,逆變?yōu)?相Vac = 380V/50Hz ;輸入標(biāo)號(hào)6交流壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或交流咸水淡化制水機(jī)和標(biāo)號(hào)8交流地下咸水提水泵?;蛘邩?biāo)號(hào)4蓄電池直流電壓直接輸出至標(biāo)號(hào)6直流壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或直流咸水淡化制水機(jī)和標(biāo)號(hào)8直流地下咸水提水泵。
13.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)6壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī),它們可以是交流或者直流壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī),當(dāng)沒(méi)有地下水時(shí)只設(shè)計(jì)壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī);當(dāng)有地下咸水時(shí)只設(shè)計(jì)咸水淡化制水機(jī);當(dāng)有地下淡水時(shí)免去標(biāo)號(hào)6。
14.如權(quán)利要求1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)7儲(chǔ)水箱,當(dāng)儲(chǔ)水量較小時(shí)可以與壓縮機(jī)式/半導(dǎo)體制水機(jī)或咸水淡化制水機(jī)合併一起設(shè)計(jì),當(dāng)儲(chǔ)水量較大時(shí)獨(dú)立設(shè)計(jì)。有手動(dòng)或自動(dòng)控制給水灌溉苗木。
15.如權(quán)利要求 1所述的沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù),其特征是標(biāo)號(hào)8,當(dāng)需提出泵工作時(shí)直接提升地下水,當(dāng)?shù)叵滤窍趟畷r(shí),咸水輸入至標(biāo)號(hào)6 ;當(dāng)?shù)叵滤堑畷r(shí),直接輸入儲(chǔ)水箱。
全文摘要
沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù)本發(fā)明的根本目的是解決一個(gè)非常嚴(yán)峻的荒漠化問(wèn)題,其關(guān)鍵的關(guān)鍵是在沙漠戈壁極端惡劣的地理氣候環(huán)境條件下如何解決水源的問(wèn)題,沒(méi)有水,綠化就是一句空話,水是萬(wàn)物生命之源,也是沙漠戈壁綠化之源。本發(fā)明沙漠戈壁風(fēng)光能制水綠化工程系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)造出了新的水源技術(shù),以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)讓太陽(yáng)光、風(fēng)力生產(chǎn)電能,讓電能制造水、淡化地下咸水、抽取地下淡水等,實(shí)現(xiàn)以沙漠戈壁地理氣候自身環(huán)境制水,建立新的水源,綠化自己。歸納一句話,不用外界1度電、1滴油、1滴水實(shí)現(xiàn)綠化,加快實(shí)現(xiàn)沙漠戈壁綠化步伐,人進(jìn)沙退的偉大理想。
文檔編號(hào)H02N6/00GK103202204SQ20121000942
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者陳鐘, 陳建希 申請(qǐng)人:陳鐘, 陳建希