Опреснительная установка на солнечных батареях — устройство, превращающее соленую воду в питьевую путем прямого или косвенного преобразования энергии Солнца в тепло для запуска процесса опреснения. Солнечное опреснение имитирует естественный круговорот воды на Земле (процесс, в результате которого выпадают осадки) и применяется людьми в качестве элементарного процесса очистки воды со времен древних греков.
Конструкция прямой, или пассивной, установки, которую обычно называют солнечным фильтром, может быть довольно простой и недорогой. Соленая вода в опреснителе нагревается солнцем, превращая жидкость в водяной пар (газ). По мере нагревания водяной пар поднимается к верхней части установки, собирается на внутренней крышке и конденсируется обратно в жидкость в виде пресной воды в отдельном контейнере для сбора. Соль не может превратиться в газ и поэтому остается в исходном устройстве. Прямое солнечное опреснение хорошо подходит для очистки, но из-за низкой рабочей температуры установки не позволяет получить большое количество воды в день. Количество питьевой воды, производимой в установке прямого опреснения, пропорционально площади поверхности устройства. Суточная производительность пресной воды на квадратный метр площади обычно составляет 2-3 литра (около 0,5-0,8 галлона), в зависимости от конструкции солнечного фильтра. Простая в эксплуатации конструкция делает их идеальными для небольших потребностей семей в отдаленных районах, поскольку среднему человеку для выживания требуется около двух литров воды в день. Процесс происходит исключительно за счет солнечной энергии, поэтому погодные условия и переменная интенсивность солнечного излучения (из-за смещения положения Солнца в течение дня) могут негативно повлиять на эффективность.
Производительность установки прямого солнечного опреснения слишком мала, чтобы использовать ее в коммерческих целях. Поэтому для увеличения производства пресной воды необходимо использовать методы непрямого солнечного опреснения. Непрямое солнечное опреснение сочетает в себе две различные технологии: сбор солнечной энергии (с помощью фотоэлектрических панелей) в сочетании с проверенным методом опреснения, таким как многоступенчатая дистилляция, многоэффективное испарение (MEE) или обратный осмос (RO). Использование возобновляемой солнечной энергии в качестве дополнительного источника тепла позволяет отказаться от потребления ископаемого топлива, что значительно снижает эксплуатационные расходы и делает коммерческие опреснительные установки жизнеспособными.
Лишь небольшая часть пресной воды, получаемой во всем мире путем опреснения, использует солнечную энергию. По мере роста спроса на пресную воду и развития солнечных технологий (например, высококонцентрированных фотоэлектрических систем и систем аккумулирования тепловой энергии), солнечные опреснительные установки, вероятно, получат более широкое распространение.
