【系统简介】本项目基于界面蒸发技术提出了一种全天候零碳太阳能海水淡化系统，采用多孔结构和吸光涂层，提高光热转换效率；同时结合热电模块，利用热电模块热端的热量使海水蒸发，同时利用冷端的热量将蒸汽冷凝；此外，利用光伏发电和蓄电池为蒸馏系统提供电能，以达到回收潜热、连续性工作的目的。

【系统独特之处】

装置可离网运行。海水淡化技术结合丰富的太阳能资源，提供装置运行所需的电能，可用于淡水资源紧缺、且远离国家能源网络的海岛或偏远地区的急用取水选择。

利用热电模块产生大量的冷凝水冲刷斜板，保持壁面的透光率。水蒸气在斜板上珠状凝结或膜状凝结，增加传热热阻，并且遮挡了太阳光，影响海水对太阳能的吸收。其次，部分光线的入射角度会发生改变，造成光线在透明壁面中不均匀传播，蒸发液面不均匀受热。热电模块安装于斜板顶端，由于冷端与斜板接触部分温度更低，生产更多的冷凝水，有文献指出，热电模块可增加2.2倍冷凝水量。冷凝水沿斜面滑下并对斜板壁面进行冲刷和自清洁，从而保持斜板的透光率，提高蒸馏效率。

【项目的应用价值】

符合小型化应用场景发展要求。本项目可满足农村、偏远无电网地区以及海岛地区的不同需求，因为就近用海水制取淡水要比从远处运输方便而且经济得多。未来，太阳能海水淡化将向大型化和小型化两个方向发展，其中小型化设备更适用于农村、偏远无电网地区等。对于小型海水淡化系统，简化系统结构和系统操作、就地取材、降低系统投资成本、缩短系统建设周期，是亟待完善和解决的问题。针对适用于小型化太阳能蒸馏法海水淡化技术，本团队将对强化传热、能量回收等方面进行研究，进一步降低系统成本，提升系统产水率，满足海水淡化市场的需求。

局域热法太阳能海水淡化技术具有市场竞争力。本系统不仅可实现零碳产水，降低了单位产水成本，还提高了系统的收益。在热法海水淡化技术中，能源消耗占总能耗近60%，如能利用太阳能作为系统能源，可显著降低能源消耗的成本。进一步，系统通过界面蒸发技术提高光热转化效率，利用热电热泵技术回收凝结潜热，二者交互作用，增加热能利用效率和系统产水量，增加了收益。据文献报告，我国利用太阳能制取淡水的价格约为0.1元/升,远低于美国的11美分/升，适合我国目前的消费水平。

【专利成果】

本系统已申请专利4件，其中发明专利2件，实用新型专利2件。

图1 装置设计图

图2 系统集成图

图3 专利授权通知书