واحد نمک زدایی و شیرین سازی آب شهر الخفجی یکی از اولین و بزرگترین آب شیرین کن های خورشیدی جهان می باشد. این نیروگاه در شمال غربی عربستان سعودی در نزدیکی مرز کویت واقع شده است. در ژانویه 2015، توافق جهت ساخت مشترک نیروگاه خورشیدی بین شرکت های AWT و Abengoa صورت پذیرفت و هزینه سرمایه گذاری 130 میلیون دلار برآورد می گردد. این نیروگاه روزانه 60000 مترمکعب آب دریا را شیرین سازی و به صورت منظم مصرف آب شهر الخفجی را در طول سال تامین می کند.
این تاسیسات از تکنولوژی جدید انرژی خورشیدی جهت نمک زدایی آب دریا به روش اسمز معکوس (SWRO) بهره می برد و از روش اولترافیلتراسیون (UF) نیز به عنوان پیش تصفیه در آن استفاده شده است.
نیروگاه آب شیرین کن خورشیدی در مساحت 250 در 700 مترمربع در مجاورت نیروگاه SWRO موجود ساخته شده است و پنل های Solar در ناحیه 90 هکتاری در فاصله یک کیلومتری دستگاه آب شیرین کن نصب گردیده اند. این آب شیرین کن خورشیدی از واحدهای شناورسازی هوای محلول (DAF)، سیستم اولترافیلتراسیون (UF)، سیستم های تزریق مواد شیمیایی، واحد اسمز معکوس (RO) و تانک های ذخیره دی اکسید کربن، کلر و آهک به همراه یک اتاق کنترل متمرکز جهت تامین آب و برق مورد نیاز تشکیل شده است.
واحد RO به شش واحد کوچکتر تقسیم شده است تا امکان استفاده بهینه از تغییرات سطوح انرژی خورشیدی مهیا گردد. ممبران های استفاده شده نیز مقاومت بالایی در برابر کلر، انسداد نمک و تجمع باکتری در المان های RO را دارند. این نیروگاه مجهز به سیستم بهینه سازی مصرف برق و پیش تصفیه جهت کاهش سطوح بالای شوری، روغن ها و چربی های آب ورودی می باشد. تمامی موتورها با درایوهای فرکانس متغیر (VFD) کنترل می شوند تا امکان تغییر در حصول ظرفیت های عملیاتی مختلف فراهم باشد.
تاسیسات آب شیرین کن الخفجی دارای یک نیروگاه فتوولتاییک با غلظت فوق العاده بالا (PV) برای تامین برق کارخانه آب شیرین کن است. استفاده از انرژی های تجدید پذیر هزینه های عملیاتی و انتشار گازهای مضر را کاهش می دهد.
نیروگاه خورشیدی ولتاژ متوسط مجهز به سلول های خورشیدی PV چند بلوری (polycrystalline) می باشد. این نیروگاه دارای ظرفیت نصب شده 15 مگاوات خواهد بود و هم به واحد آب شیرین کن و هم به شبکه ملی برق متصل می باشد و میزان برق تولیدی آن جهت تأمین انرژی مورد نیاز واحد آب شیرین کن در حداکثر ظرفیت تولید کافی می باشد. همچنین استفاده از Tracking Technology سبب استفاده حداکثری از انرژی خورشیدی موجود گردیده است.
تصفیه آب دریا در منطقه شرق عربستان سعودی به دلیل شوری زیاد، وجود روغن و گریس، کم عمق بودن دریا، جزر و مد فصلی و موجودات دریایی فراوان فرآیندی سخت و پیچیده می باشد. کارخانه آب شیرین کن AlKhafji از فناوری اولترافیلتراسیون به عنوان پیش تصفیه و جهت جلوگیری از گرفتگی غشاهای RO و همچنین سیستم اسمز معکوس برای حذف ناخالصی ها و نمک های محلول از آب اقیانوس بهره می گیرد.
در فرآیند SWRO جهت حذف نمک و شوری، آب با فشار بالا از ممبرین های پلیمری گذر داده می شود. آب گیری از دریا شامل یک واحد IntakeTower و یک خط لوله 6 کیلومتری انتقال آب خام به نیروگاه آب شیرین کن می باشد. سیستم شناور سازی هوای محلول (DAF) باعث حذف روغن و سایر مواد جامد از آب خام می شود. این فرآیند شامل مخلوط کردن هوا با آب تحت فشار و آزاد شدن در فشار اتمسفر در مخزن یا حوضچه شناور سازی است که منجر به تشکیل حباب های ریزی می شود. مواد معلق به حباب های هوا می چسبد و روی سطح آب شناور می شود و سپس توسط یک جاروب یا اسکیمر از سیستم خارج می گردد. سیستم UF نیز سبب حذف موجودات دریایی و سایر آلاینده ها از آب خام ورودی و کاهش SDI می شود.