直驱式海浪能驱动批量反渗透
系统与控制
2021-07-16 v1 系统与控制
摘要
海浪提供了一种稳定、可靠的清洁能源，使其成为脱盐的可行能源。海浪能对沿海社区尤其是岛国十分有用。然而，高昂的资本成本使当前波浪能脱盐技术在经济上不可行。本工作提出了一种海浪能驱动批量反渗透的高效构型。所提系统以海水作为液压机械式波浪能转换器的工质，并以液压转换器取代反渗透高压泵实现直驱耦合。这使得中间能量转换最少、部件更少、效率更高。利用MATLAB对该波浪能转换器、动力输出系统与脱盐负荷的瞬态能量动力学进行建模分析。在全液压机械耦合并纳入能量回收的情况下，针对不同海况，比能耗（SEC）与平准化制水成本（LCOW）可分别低至2.30 kWh/m3与$1.96。结果在子系统层面通过与现有波浪能模型文献及既往批量反渗透模型工作对照得到验证，因本系统为首例融合此两项技术者。SEC与LCOW值通过与各类RO系统的已知及预测值比较得以验证。
引用
@article{arxiv.2107.07137,
title = {Direct-drive ocean wave-powered batch reverse osmosis},
author = {Katie M. Brodersen and Emily A. Bywater and Alec M. Lanter and Hayden H. Schennum and Kumansh N. Furia and Maulee K. Sheth and Nathaniel S. Kiefer and Brittany K. Cafferty and Akshay K. Rao and Jose M. Garcia and David M. Warsinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07137},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 10 figures