太陽(yáng)能海水淡化設備的運行原理是利用太陽(yáng)能產(chǎn)生熱能驅動(dòng)海水發(fā)生相變過(guò)程，即產(chǎn)生蒸發(fā)與冷凝。運行方式一般可分為直接法和間接法兩大類(lèi)。顧名思義，直接法系統直接利用太陽(yáng)能在集熱器中進(jìn)行蒸餾，而間接法系統的太陽(yáng)能集熱器與海水蒸餾部分是分離的。但是，近20多年來(lái)，已有不少學(xué)者對直接法和間接法的混合系統進(jìn)行了深人研究，并根據是否使用其他的太陽(yáng)能集熱器又將大型太陽(yáng)能海水淡化設備分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類(lèi)。
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統的例子就是盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由于它結構簡(jiǎn)單、取材方便，至今仍被廣泛采用。目前對盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類(lèi)太陽(yáng)能集熱器配合使用上。目前，比較理想的盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器的效率約在35% ，晴好天時(shí)，產(chǎn)水量一般在 3～4kg/m 左右。如果在海水中添加濃度為 172.5ppm 的黑色萘胺，蒸餾水產(chǎn)量可以提高約30% 。
主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統
被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統的一個(gè)嚴重缺點(diǎn)是工作溫度低，產(chǎn)水量不高，也不利于在夜間工作和利用其它余熱。為此，人們提出了數十種主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾器的設計方案，并對此進(jìn)行了大量研究。在主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統中，由于配備有其它的附屬設備，使其運行溫度得以大幅提高，或使其內部的傳熱傳質(zhì)過(guò)程得以改善。而且，在大部分的主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統中，都能主動(dòng)回收蒸汽在凝結過(guò)程中釋放的潛熱，因而這類(lèi)系統能夠得到比傳統的太陽(yáng)能蒸餾器高一至數倍的產(chǎn)水量。
