تحلیل انرژی و بهینه سازی سیستم هیبرید آب شیرین کن RO و پنل خورشیدی مطالعه موردی: شهر کیش

امروزه استفاده از انرژي هاي تجدیدپذیر مانند باد، آب و انرژي خورشید به دلیل سازگاري با محیط زیست از اهمیت زیادي برخوردار می باشد. انرژي خورشید از منابع مهم انرژي می باشد که در سال هاي اخیر با توجه به گران شدن سوخت هاي فسیلی توجه ویژه اي به آن شده است. در ایران نیز با توجه به حذف تدریجی یارانه ي حامل هاي انرژي ، وقت آن فرا رسیده که استفاده از انرژي هاي تجدیدپذیر براي کاهش مصرف سوخت هاي فسیلی در دستور کار پژوهش گران و مدیران صنعت قرار گیرد. در این مقاله با استفاده از جدیدترین مرجع ها، وضعیت منابع آب جهان، انرژيخورشیدي و موارد استفاده ي آن ، انواع آب شیرین کن هاي خورشیدي و مکانیزم کارکرد دستگاه هاي آب شیرین کن خورشیدي مورد مطالعه قرار گرفته است و هدف مقاله تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادي سیستم ترکیبی آب شیرین کن RO شده با پنل خورشیدي در جزیره کیش می باشد. بهره گیري از انرژي تابش خورشید در جزیره کیش به عنوان قطب گردشگري، نقش موثري در حفظ محیط زیست و افزایش جذابیت این جزیره دارد. از طرفی جزیره ي کیش فاقد رودخانه دائمی بوده و تعداد زیادي منابع آب شیرین زیرزمینی دارد. بنابراین تهیه آب شیرین از دریا با استفاده ازپیش تصفیه آب و استفاده از سیستم اسمز معکوس می تواند نیاز بخش زیادي از جزیره به آب شیرین را تامین نماید. در این تحقیق ظرفیت آب شیرین کن 7173 متر مکعب در روز به منظور تامین آب شیرین براي جمعیت شهري جزیره 39853 نفر در نظر گرفته شده است. به منظور طراحی واحد شیرین کن و تامین انرژي آن، در ابتدا غشاء مناسب از نتایج شبیه سازی WAVE تعیین شده و توان مصرفی سیستم تصفیه،شامل پیش تصفیه و سیستم اسمز معکوس سالانه 9.620.000 کیلو وات ساعت انرژي محاسبه شد. مطابق با نتایج غشاء آب دریا مورد استفاده قرار گیرد بهترین نتیجه حاصل می شود. در این حالت TDS آب خروجی، درصد بازیافت به ترتیب 141.3 میلی گرم بر لیتر، 60.3 درصد خواهد بود. به منظور تامین توان مصرفی واحد شیرین سازي از نتایج شبیه سازي پنل خورشیدی (نرم افزار PVsys) و با توجه به محدودیت فضا وهمچنین استفاده مناسب از برق خورشیدي، به همراه 15228 واحد پنل خورشیدي به عنوان بهترین حالت پیشنهاد گردید .

Keywords:

اسمز معکوس , پنل خورشیدي , غشاء , جزیره کیش , شبیه سازي