Solarbetriebene Entsalzungsanlage für Inseln

Where Need To Use Solar Powered Desalination Plant

KYSEARO has recently developed its latest solar desalination system, to generate fresh water / potable water from the sea / underground, powered by solar energy. It is the forefront breakthrough in combining PV (photo-voltaic) and SWRO technology.

Um das Problem der Wasserknappheit zu lösen, führen einige Inseln ein Projekt zur Umleitung von Wasser über weite Entfernungen durch, das sicherlich effektiv ist, aber das Problem nicht grundlegend lösen kann. Hohe Kosten, sowohl in Form von Geld als auch in Form von Energie, schränken die Nützlichkeit des Wasserumleitungsprojekts als Möglichkeit der Trinkwasserversorgung auf Inseln ein. Andererseits ist die SWRO mit ihren niedrigen Kosten und ihrer hohen Betriebsfähigkeit die vielversprechendste Methode der Wasseraufbereitung.

Allgemein gesprochen ist SWRO ein Verfahren, mit dem Mineralien aus salzhaltigem Wasser entfernt werden, ohne dass die geologische Lage oder der Klimawandel eine Rolle spielen. Es ist ein effektiver und umweltfreundlicher Weg, um das Problem der Wasserknappheit auf Inseln zu lösen.

In areas without electricity power supply, using traditional fossil fuels ( such as coal and oil ) to run SWRO system is a normal practice. However, this practice badly damages the eco-environment and threats the marine lives. Moreover, the cost for delivery and maintenance of fuel is very high. Being a renewable and sustainable clean energy, photovoltaic solar technology is attracting more and more attentions. The development of photovoltaic solar energy technology on sea water desalination equipments could be a good application in dry regions , which can solve the water shortage problem and at the same time avoid environmental pollution.

Einführung der KYSEARO-Serie solarbetriebener Entsalzungsanlagen

KYSEARO hat sein einzigartiges 40 TPD SWRO-System entwickelt. Mit PV-Solarstromversorgung plus Batterien oder Dieselgenerator zu einem Hybridsystem kombiniert, kann es innerhalb von 24 Stunden maximal 40 Tonnen Frischwasser produzieren.

1. Parameters of Solar Powered Desalination Plant 

Main Power Consumption Parts

Die Gesamtleistung des Systems beträgt 13 KW, einschließlich 2 Sätze Kreiselpumpen (AC 380V / 3 Phasen) und 1 Satz Hochdruckpumpen. Alle Pumpen (Rohwasserpumpe, HD-Pumpe, CIP-Pumpe) verfügen über einen Frequenzumrichter für die Anlaufsteuerung.

Power supply system

Der Strom wird von der PV-Anlage 100% geliefert, die aus den Solarmodulen und dem zentralen intelligenten Steuerungssystem besteht. In dieser Einheit gibt es 56 Stück 250W polykristalline Silizium-Solarmodule, die in 4 Arrays von je 14 Stück in Reihenschaltung aufgeteilt sind. Jedes Panel hat eine Größe von 1640mm992mm40mm, mit einer Nennbetriebsspannung von 37,5 V. Die Gesamtleistung der 4 PV-Arrays erreicht 14KW.

Das SPS-Steuerungssystem hat einen Ausgang mit LCD-Display, und über denselben Touchscreen können die Anweisungen eingegeben werden. In Anbetracht des Taifunrisikos auf den Inseln sind die Paneele mit einer verstärkten Stahlverstärkung ummantelt, um den Schutz vor starken Hurrikans zu erhöhen.

2. Pretreatment of Solar Powered Desalination Plant 

Multi-media filter

Nach dem Rohwassertank mit Sedimentationseffekt muss das Wasser durch einen Multi-Media-Filter geleitet werden, um die Trübung und den SDI (Silt Density Index) weiter zu senken und die Qualität für den RO-Prozess zu erreichen. Die Filtergenauigkeit von Quarzsand beträgt 10-15?m. Der Durchmesser der kleinen Partikel beträgt 10-100?m. So können Schwebstoffe effektiv blockiert werden und das Permeatwasser ist klar.

Security filter

Der Sicherheitsfilter ist der letzte Schritt zum Schutz des Umkehrosmosesystems. In diesem System implantieren wir 2 Sicherheitsfilter mit einer Filtergenauigkeit von 5?m und 1?m, um die verbleibenden kleinen Partikel von den Hochdruckpumpen und den RO-Membranelementen fernzuhalten.

RO modules

Das RO-Verfahren ist die wichtigste Stufe des gesamten Systems. Es kann effektiv alle Salze im Wasser entfernen. Das System ist mit 4 DOW-Membranen des Modells SW30-400 mit einer minimalen Salzrückhaltung von 98 % ausgestattet.

Running Costs Analysis of solar powered desalination plant

Derzeit gibt es auf den Inseln 2 Hauptwege, um an frisches Wasser zu gelangen, und zwar

1. Directly buy fresh water on coastal cities and transport to the islands. The cost of this method is very high combining transportation cost around USD4.60/ton and buying price USD0.77/ton resulted in total USD5.37/ton.

2. Use diesel generator to supply electricity to run SWRO unit on the island. There are 2 main costs: transportation of fuel (around USD0.0046/L), and the fuel price (around USD0.95/L). As the diesel generator has fuel consumption of 5L per hour to run KYSEARO’s 40TPD unit, thus the round-up consumption of fuel in 24 hours is 120L resulted in final cost of USD3/cubic meter. Besides, there also exists an equipment maintenance cost for the generator and the SWRO unit. Obviously, this method is cheaper than option 1 but it will pollute the environment because of the discharge of gas.

KYSEARO’s standard SWRO machine has shown its extraordinary economic performance on energy consumption. Based on the total installed capacity of 13kW, the energy consumption is 7.8 kWh/Ton. The overall cost is 0.936USD/Ton if charged by regular network electricity price of 0.12 USD/kWh.

Bei der PV-SWRO-Anlage von KYSEARO beschränken sich die Betriebskosten auf die Wartungskosten, d. h. den regelmäßigen Wechsel der Filterelemente und die Dosierung der Chemikalien. In der Regel können die durchschnittlichen Kosten auf 0,38 USD/Kubikmeter gesenkt werden.

Aus der Perspektive der Energieeinsparung, des Umweltschutzes und des Kostenbudgets ist die PV-SWRO-Option von KYSEARO eindeutig besser als eine dieselbetriebene Generatorlösung.

Schlussfolgerung

For PV solar SWRO system, applying solar energy is operational, safe, reliable, non-polluting, simple maintenance and long life-lasting. Moreover, it has a great value for those area where electricity is in short. KYSEARO has strong technical ability and rich experience in PV-SWRO application with completed and sophisticated support in this field.

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