太阳能海水淡化系统的结构集成
海水淡化技术已被广泛用于解决水资源短缺问题。近年来,随着全球倡导碳中和,以无处不在的太阳能为动力的太阳能海水淡化被推到了前沿。太阳能海水淡化为太阳能资源丰富的低收入缺水国家(图 1a、1b),尤其是中东、北非和撒哈拉以南非洲国家(图 1c)提供了一个前景广阔的解决方案。聚光太阳能海水淡化技术的基础是收集太阳热,将海水加热成蒸汽,然后通过冷凝收集淡水(图 2a)。以太阳能多效蒸馏、多级闪蒸、空气加湿和除湿为代表的聚光太阳能海水淡化系统可实现超过 1000% 的系统效率(淡水生产潜热与热能输入之比)。太阳能直接蒸馏采用简化的系统,通过集成蒸发器和冷凝器,避免了蒸汽的长距离输送。然而,它们的热转换性能较差,能量容易耗散,因此太阳能转化为蒸汽的效率较低(30%~45%)(图 2b)。
发布时间: 2024-05-25
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