Αυτόνομη Υβριδική Μονάδα Αφαλάτωσης Θαλασσινού Νερού 2

Αυτόνομη Μονάδα Αφαλάτωσης Θαλασσινού Νερού

Η μονάδα σχεδιάστηκε και εγκαταστάθηκε από το ΚΑΠΕ σε συνεργασία με 2 Ελληνικές εταιρείες με στόχο την αξιολόγηση και την προώθηση συστημάτων αφαλάτωσης με Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Η μονάδα αποτελείται από το υβριδικό σύστημα παροχής ενέργειας και τη μονάδα αφαλάτωσης Αντίστροφής Όσμωσης θαλασσινού νερού.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά τoυ υβριδικού συστήματος παροχής ενέργειας είναι:

Εξοπλισμός Τεχνικά Χαρακτηριστικά

Συστοιχία Φ/Β 3.96 kWp,

Ανεμογεννήτρια 900 W, 24 V

Συσσωρευτές 12 στοιχεία σε σειρά,1850 Ah/100h, 2V

Ελεγκτές Φόρτισης 3, 45Α-24V

Μετατροπέας Ισχύος Ι 4 kW, 24V_dc, 230V_ac_,

Μετατροπέα Ισχύος ΙΙ 1.5 kW, 24V_dc, 230V_ac_,

Το φωτοβολταΐκό (Φ/Β) σύστημα αποτελείται από 3 υποσυστήματα (12 πανέλων) όπου το κάθε ένα συνδέεται με έναν ελεγκτή/φορτιστή. Τα Φ/Β πανέλα στηρίζονται σε μεταλλική βάση με τον κατάλληλο προσανατολισμό και μεταβαλλόμενη κλίση για την βέλτιστη εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας καθ'ολη τη διάρκεια του έτους. Τρεις φορτιστές χρησιμοποιούνται για την προστασία του συστήματος των μπαταριών από υπερφόρτωση. Η ανεμογεννήτρια (Α/Γ) ισχύος 900 W έχει το δικό της ελεγκτή/φορτιστή όπου ελέγχει την τάση από την γεννήτρια και προστατεύει τη μπαταρία από υπερφόρτωση. Το σύστημα των μπαταριών τροφοδοτείται από την Α/Γ και τα Φ/Β και κύριο στόχο έχει την παροχή σταθερής ισχύος από τις ΑΠΕ στην μονάδα αφαλάτωσης. Δύο μετατροπείς ισχύος, 1.5 kW και 4 kW αντίστοιχα, χρησιμοποιούνται για την μετατροπή της συνεχούς τάσης σε εναλλασσόμενη από τους συσσωρευτές στη μονάδα αντίστροφης όσμωσης. Ο πρώτος μετατροπέας παρέχει ισχύ στην αντλία τροφοδοσίας της μονάδας Αντίστροφης Όσμωσης (Α/Ο), ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί παράλληλα στο να προσφέρει ενέργεια σε βοηθητικά φορτία. Ο δεύτερος μετατροπέας ισχύος τροφοδοτεί την αντλία υψηλής πιέσεως της Α/Ο.

Η μονάδα Α/Ο Όσμωσης λειτουργεί σε κλειστό κύκλωμα παροχής θαλασσινού νερού. Το θαλασσινό νερό προσομοιώνεται με την μείξη νερού από το δίκτυο ύδρευσης με άλας. Το νερό αυτό αποθηκεύεται στη δεξαμενή αποθήκευσης του νερού τροφοδοσίας χωρητικότητας 1m³. Η αλατότητα του νερού τροφοδοσίας ανέρχεται στα 37,000 ppm TDS ενώ του παραγόμενου κυμαίνεται στα 240 ppm TDS. Η μονάδα Α/Ο έχει δυνατότητα παραγωγής 130 lt/h με βαθμό ανάκτησης 13% και πίεση λειτουργίας 53 bar.

Τα 2 βασικά φορτία της μονάδας αποτελούν η αντλία τροφοδοσίας και η αντλία υψηλής πίεσης. Μία αντλία ισχύος 470 W μεταφέρει το νερό τροφοδοσίας (θαλασσινό νερό) από τη δεξαμενή αποθήκευσης στη μονάδα Α/Ο. Το νερό τροφοδοσίας αφού περάσει από 2 φίλτρα, φίλτρο άνθρακα για την κατακράτηση του χλωρίου και 2 φίλτρα ασφαλείας 25μ και 5μ για την απομάκρυνση μικρών σωματιδίων, οδηγείται στην αντλία υψηλής πιέσεως και κατόπιν στις μεμβράνες. Η συνολική εγκατεστημένη ισχύς του συστήματος ανέρχεται στα 2.67 kW.

Δύο μεμβράνες σε σειρά, διαμέτρου 2", χρησιμοποιούνται για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού. Η άλμη εξέρχεται από τις μεμβράνες με υψηλή πίεση περίπου 3-4 bar χαμηλότερη της εισερχόμενης.

Ο έλεγχος και η λειτουργία της μονάδας γίνεται μέσω λογισμικού που αναπτύχθηκε ειδικά για τη μονάδα, ενώ τα μεγέθη που μετρώνται στο σύστημα αφαλάτωσης με αναλογικά όργανα είναι:

- Θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας, Θερμόμετρο

- Πίεση πριν την αντλία υψηλής πίεσης, Πρεσοστάτης 0-20 bar, 4-20 mA, 24V

- Πίεση μετά την αντλία υψηλής πίεσης, Πρεσοστάτης, 0-100 bar, 4-20 mA, 24V

- Αγωγιμότητα παραγόμενου νερού, Αγωγιμόμετρο, 4-20 mA, 24V

- Ροή παραγόμενου νερού, Ροόμετρο, 4-20 mA, 24V

Τα μεγέθη που μετρώνται στο σύστημα παροχής ισχύος είναι:

- Ηλιακή ακτινοβολία

- Ταχύτητα του ανέμου

- Τάση ρεύματος στους συσσωρευτές

- Ένταση ρεύματος στην έξοδο της Α/Γ, του Φ/Β και των συσσωρευτών

- Ισχύς στην έξοδο των μετατροπέων ισχύος


Εικόνα 1 Απεικόνιση Λογισμικού, σύστημα παροχής ισχύος	Εικόνα 2 Απεικόνιση Λογισμικού, μονάδα αφαλάτωσης

Πληροφορίες:

Ευτυχία Τζέν, Μηχ. Μηχανικός, ΜSc Desalination Technology

Τμήμα Αιολικής Ενέργειας

e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.

Εκτύπωση