طراحی سیستم آب‌شیرینکن خورشیدی به‌روش اسمز معکوس فتوولتائیک (مطالعه موردی: آب لب‌شور روستای سربند اردبیل)

بحران آب از چالش‌های بسیار مهم پیش روی جامعه ایران به شمار می‎رود. بیشتر کشورهای در حال توسعه سعی می کنند تا تعادلی بین منابع آب شیرین رو به کاهش و درخواست‌های تامین آب جمعیت های در حال افزایش برقرار کنند. به‎طور کلی فناوری های شیرین سازی آب، از روش های نوین تامین آب هستند، اما مصرف انرژی بالایی دارند. استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به‎عنوان یک راه حل بدیع برای تامین انرژی با ماهیت سازگار و پایدار و حفظ محیط زیست است. هدف از این مطالعه، طراحی یک سیستم بهینه آب‎شیرین‎کن خورشیدی است که برای روستای سربند اردبیل (مطالعه موردی) مناسب بوده و بتواند نیازهای آبی را از لحاظ کمی و کیفی تامین کرده و هم چنین از لحاظ زیست محیطی راه حل قابل قبولی باشد. بدین منظور روش اسمز معکوس فتوولتائیک به‎عنوان روش انتخابی برای شیرین‌سازی آب انتخاب شده است. از دو نرم افزار wave و pvsyst نیز به‎ترتیب برای مدل‎سازی و تحلیل سیستم اسمز معکوس و سیستم تامین انرژی فتوولتائیک استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل‎سازی و تحلیل نشان می‌دهد که مقدار tds آب قبل و پس از تصفیه به‎ترتیب 2117 و 86/177 میلی‍گرم بر لیتر بوده که از لحاظ استانداردهای مربوطه قابل‎قبول است. هم‌چنین برای تامین انرژی سیستم تصفیه آب به سیستم فتوولتائیکی با توان  kw5/9 نیاز است. به‎نظر می‍رسد استفاده از این نوع سیستم ها، علاوه‎بر کاهش تولید آلاینده های زیست محیطی، از فشار بر روی شبکه توزیع برق کاسته و هم چنین مشکل تامین آب آشامیدنی را حل نماید.

Designing Solar Desalination System by Using Reverse OsmosisPhotovoltaic Method (Brackish Water of Sarband Village, Ardabil)

‌Water crisis is one of the most important challenges in the future of Iran. Most of the developing countries try to create a balance between their decreasing fresh water resources supply and increasing demand of the growing population. Water desalination technologies are one of the modern technologies in supplying fresh water and they can greatly reduce the water scarcity problems and improve the quality of life. However they generally require a great amount of energy. Using renewable energy sources to empower these technologies is an environmental friendly energy supply method. This research intended to design a solar desalination system that would be suitable for rural area in Ardabil Province, Iran, which can provide enough fresh water to meet the water demands. To this end, Reverse Osmosis Photovoltaic method has been selected as the proposed method for water desalination. Two WAVE and PVsyst software have been used to model and analyze the Reverse Osmosis and Photovoltaic energy supplying system, respectively. The results showed that TDS measure before and after of desalination were 2117 and 177.86 mg/l, respectively, which lies within the accepted standard ranges. The results for photovoltaic system design showed that in order to produce enough energy for the desalination system, a photovoltaic system with a power of 9.5 kW is needed. It seems that by using of these systems solar desalination plants produce fresh water and decrease the byproducts like brine and greenhouse gas. Moreover, it reduces the demand on the power distribution network.