وحدة تحلية تعمل بالطاقة الشمسية ، وهي جهاز يحول المياه المالحة إلى مياه شرب عن طريق تحويل طاقة الشمس إلى حرارة ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، لدفع عملية تحلية المياه. تحاكي تحلية المياه بالطاقة الشمسية دورة المياه الطبيعية للأرض (العملية التي تولد الأمطار) ويمارسها البشر كعملية بدائية لمعالجة المياه منذ زمن الإغريق.
يمكن أن يكون تصميم وحدة مباشرة ، أو سلبية ، تسمى بشكل عام الطاقة الشمسية ، بسيطًا جدًا وغير مكلف. تسخن الشمس الماء المالح في وحدة تحلية المياه ، وتحويل السائل إلى بخار الماء (غاز). أثناء تسخينه ، يرتفع بخار الماء إلى أعلى الوحدة ، ويتجمع على الغطاء الداخلي ، ويتكثف مرة أخرى ليصبح سائلًا كماء عذب في حاوية تجميع منفصلة. لا يمكن أن يتحول الملح إلى غاز ، وبالتالي يبقى في الوحدة الأصلية. تعمل تحلية الطاقة الشمسية المباشرة بشكل جيد للتنقية ، ولكن بسبب درجة حرارة التشغيل المنخفضة للوحدة ، لا تنتج الكثير من الماء يوميًا. تتناسب كمية مياه الشرب المنتجة في وحدة تحلية مباشرة مع مساحة سطح الجهاز. يبلغ إنتاج المياه العذبة اليومي لكل متر مربع من المساحة عادة من 2 إلى 3 لترات (حوالي 0.5 إلى 0.8 جالون) ، اعتمادًا على التصميم الشمسي الثابت. ومع ذلك ، فإن التصميم سهل التشغيل عادة يجعله مثاليًا للاحتياجات الصغيرة للعائلات في المناطق النائية ، حيث يحتاج الشخص العادي إلى حوالي لترين من الماء يوميًا للبقاء على قيد الحياة. العملية مدفوعة فقط بالطاقة الشمسية ، لذا فإن الظروف الجوية وكثافة الطاقة الشمسية المتغيرة (بسبب موقع الشمس المتغير طوال اليوم) يمكن أن تؤثر سلبًا على الكفاءة.
الناتج من وحدة تحلية الطاقة الشمسية المباشرة منخفض للغاية بحيث لا يمكن استخدامه في العمليات التجارية. لذلك ، يجب استخدام طرق تحلية الطاقة الشمسية غير المباشرة لزيادة إنتاج المياه العذبة. تجمع التحلية الشمسية غير المباشرة بين تقنيتين مختلفتين: جمع الطاقة الشمسية (من خلال استخدام الألواح الكهروضوئية) إلى جانب طريقة تحلية مثبتة مثل تقطير الفلاش متعدد المراحل (MSF) ، التبخر متعدد التأثير (MEE) ، أو التناضح العكسي (RO). يمكن أن يساعد استخدام الطاقة الشمسية المتجددة كمصدر حرارة إضافي في القضاء على استهلاك الطاقة من الوقود الأحفوري ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل ويجعل محطات التحلية التجارية قابلة للتطبيق.
يستخدم جزء صغير من المياه العذبة المنتجة عالميًا من خلال تحلية المياه الطاقة الشمسية. مع تزايد الطلب على المياه العذبة والتقدم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية (مثل أنظمة تخزين الطاقة الضوئية المركزة عالية الطاقة الحرارية) أمرًا ممكنًا تجاريًا ، من المرجح أن تصبح محطات تحلية المياه أكثر انتشارًا.
