ساخت و ارزیابی دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی با کانون نقطه ای

در بین منابع انرژی های تجدیدپذیر، ایران پتانسیل انرژی خورشیدی بالایی دارد. اغلب مناطق ایران به سبب میزان بارندگی کم شامل نواحی خشک و نیمه خشک می باشند. تولید آب شیرین از آب شور به میزان قابل توجهی، بویژه در نواحی خشک ضروری است. تقطیر خورشیدی همچنان مناسب ترین راهکار برای دستیابی به آب خالص از آب ناخالص در دسترس است. تابش خورشیدی به عنوان سوختی رایگان، یکی از گونه های مختلف انرژی گرمایی است که می توان به عنوان منبع نیروی این فرآیند از آن استفاده نمود. تبدیل انرژی خورشید به توان گرمایی با استفاده از متمرکزکننده ها امکان دستیابی به دماهای بالا را برای به جوش آوردن آب شور فراهم می کند که منجر به افزایش نرخ تولید می شود. پژوهش حاضر، به طراحی و ساخت یک دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی با کانون نقطه ای و ارزیابی آن در طول هفت روز آفتابی، نسبتا ابری و غبار آلود در ماه اکتبر می پردازد. تغییرات نرخ تولید ساعتی و روزانه با مطالعه ی اثر متغیرهای محیطی و پارامترهای عملکردی شامل، تابش مستقیم خورشیدی (i_b)، سرعت باد (v_w)، دمای هوا (t_air)، دمای سطح جاذب (t_s) و غلظت نمک آب ورودی به دستگاه مورد بررسی قرار گرفتند. کیفیت آب تولید شده توسط دستگاه به منظور تائید تطبیق با استانداردهای آب آشامیدنی مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل ریاضی نیز به منظور تخمین هدررفت گرمایی و تولید ساعتی دستگاه مذکور ارائه شد. علاوه بر این دستگاه تقطیر خورشیدی با شبکه های عصبی مصنوعی و با استفاده از متغیرهای محیطی ثبت شده مدل سازی شد. هدف از این مدل سازی، ارزیابی حساسیت تخمین های شبکه به ترکیب های مختلفی از پارامترهای ورودی و همچنین تعیین حداقل تعداد متغیرهای ورودی لازم به شبکه به منظور مدل سازی دقیق عملکرد دستگاه بود. متغیرهای محیطی و عملکردی موثر بر تولید دستگاه، شامل؛ مقادیر ساعتی تابش مستقیم خورشیدی، دمای هوا، سرعت باد، دمای سطح جاذب و زاویه ی برخورد باد به سطح زیرین جاذب وارد مدل های شبکه شدند. نتایج رضایت بخش به دست آمده از مدل شبکه ی عصبی با تعداد کافی از ورودی ها، گسترش استفاده از این مدل را به منظور تخمین عملکرد سایر دستگاه های تقطیر خورشیدی در سامانه های مختلف آب و هوایی پیشنهاد می دهند.