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海水淡化技术作为解决水资源短缺的有效途经，得到了越来越广泛的应用。反渗透(RO)具有能耗低、模块化程度高和操作弹性大等优点，已成为主要的海水淡化技术之一。对于沿海地区及岛屿，由于能源供应问题，风能等可再生资源和反渗透技术的耦合成为研究热点。但风速的间歇性和波动性给风能在反渗透海水淡化中的应用带来了巨大挑战。
根据风速不稳定性的特点，本文设计了混合风力发电机和柴油发电机驱动的反渗透海水淡化系统。首先建立了反渗透海水淡化过程的数学模型，利用商业膜元件系统设计软件的模拟结果对反渗透过程模型进行验证，结果吻合较好，系统回收率和盐截留率的相对误差分别为-3.17%~3.86%和0.08%~0.55%。进一步建立了包括风力发电机、柴油发电机和反渗透等系统各组成的初始投资、操作维护费用和替换费用的造水经济模型。根据沿海某地的风力状况，以单位产水成本最低为目标函数，分别优化设计了年产能为182500m3的风力发电机-反渗透(WT-RO)系统、柴油发电机-反渗透(DG-RO )系统和风力发电机-柴油发电机-反渗透(WT-DG-RO)系统。WT-RO系统和DG-RO系统的最低产水成本分别为1.030$/m3和0.940$/m3。相对于WT-RO系统，WT-DG-RO系统的风电利用率提高到92.2%，产水成本下降到0.865$/m3。
对系统进行了灵敏度分析，研究了风速、海水盐度、海水温度、燃油价格和风机价格等参数的波动对WT-DG-RO系统优化设计的影响。WT-DG-RO系统的产水成本随着风速和海水温度的增加而降低，随着海水盐度、燃油价格和风机价格的增加而增加。其中，WT-DG-RO系统的产水成本对风速的变化最为敏感。当风速的变化从-20%增加到20%时，WT-DG-RO系统中风机个数减少2个，DG的年发电量减少，产水成本从1.068$/m3下降到0.727$/m3。本文建立的模型可为实际风电-反渗透耦合系统工程设计提供理论和技术参考。
根据风速不稳定性的特点，本文设计了混合风力发电机和柴油发电机驱动的反渗透海水淡化系统。首先建立了反渗透海水淡化过程的数学模型，利用商业膜元件系统设计软件的模拟结果对反渗透过程模型进行验证，结果吻合较好，系统回收率和盐截留率的相对误差分别为-3.17%~3.86%和0.08%~0.55%。进一步建立了包括风力发电机、柴油发电机和反渗透等系统各组成的初始投资、操作维护费用和替换费用的造水经济模型。根据沿海某地的风力状况，以单位产水成本最低为目标函数，分别优化设计了年产能为182500m3的风力发电机-反渗透(WT-RO)系统、柴油发电机-反渗透(DG-RO )系统和风力发电机-柴油发电机-反渗透(WT-DG-RO)系统。WT-RO系统和DG-RO系统的最低产水成本分别为1.030$/m3和0.940$/m3。相对于WT-RO系统，WT-DG-RO系统的风电利用率提高到92.2%，产水成本下降到0.865$/m3。
对系统进行了灵敏度分析，研究了风速、海水盐度、海水温度、燃油价格和风机价格等参数的波动对WT-DG-RO系统优化设计的影响。WT-DG-RO系统的产水成本随着风速和海水温度的增加而降低，随着海水盐度、燃油价格和风机价格的增加而增加。其中，WT-DG-RO系统的产水成本对风速的变化最为敏感。当风速的变化从-20%增加到20%时，WT-DG-RO系统中风机个数减少2个，DG的年发电量减少，产水成本从1.068$/m3下降到0.727$/m3。本文建立的模型可为实际风电-反渗透耦合系统工程设计提供理论和技术参考。