Công nghệ làm mát & làm nóng bằng năng lượng mặt trời (SHC) thu năng lượng nhiệt từ mặt trời và sử dụng nhiệt này để cung cấp nước nóng, sưởi ấm không gian, làm mát và sưởi ấm hồ bơi cho các ứng dụng dân dụng, thương mại và công nghiệp. Những công nghệ này thay thế nhu cầu sử dụng điện hoặc khí đốt tự nhiên.
Hệ thống sưởi và làm mát nhanh bằng năng lượng mặt trời
Ngày nay, con người đang sản xuất và lắp đặt các hệ thống sưởi ấm và làm mát bằng năng lượng mặt trời giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu nhập khẩu. Chúng ta cần các chính sách thông minh để mở rộng lĩnh vực sản xuất việc làm đang phát triển nhanh chóng này.
- Hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời phù hợp túi tiền của các gia đình. Lợi tức đầu tư có thể ít nhất là 3-6 năm. Hệ thống thương mại giúp các công ty giảm và quản lý hóa đơn năng lượng của họ, quản lý chi phí dài hạn. Trong khi đó, giá nhiên liệu hóa thạch biến động đáng kể và dự kiến sẽ tăng đáng kể trong thập kỷ tới.
- Hệ thống sưởi nước, sưởi ấm không gian và làm mát không gian chiếm 72% năng lượng được sử dụng trong một hộ gia đình trung bình ở Mỹ vào năm 2010 – thể hiện một thị trường tiềm năng to lớn cho các công nghệ làm mát và sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời!
- Trong năm 2010, Hoa Kỳ đã chứng kiến 35.464 hệ thống sưởi ấm nước bằng năng lượng mặt trời và 29.540 hệ thống sưởi ấm hồ bơi bằng năng lượng mặt trời được lắp đặt, sưởi ấm tổng số hơn 65.000 ngôi nhà, cơ sở kinh doanh và hồ bơi.
- Kể từ năm 2010, Hoa Kỳ cũng đã sản xuất một số công trình lắp đặt hệ thống sưởi không khí bằng năng lượng mặt trời kỷ lục, với các hệ thống lên đến 10.000-50.000 ft2 trên một bức tường được lắp đặt trên khắp đất nước, cho thấy cơ hội năng lượng quy mô lớn trong việc giải quyết hệ thống sưởi không gian / thông gió.
- Ba trong số bốn (74 phần trăm) người Mỹ đồng ý, ‘sự phát triển của ngành công nghiệp đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời sẽ tạo ra việc làm và giúp ích cho nền kinh tế Mỹ.’ Sự ủng hộ này rất mạnh mẽ trên khắp các vùng miền của đất nước và giữa các đảng phái.
Công nghệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời
Hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời được lắp đặt bao gồm ba yếu tố chính: bộ thu năng lượng mặt trời, đường ống cách nhiệt và bể chứa nước nóng. Điều khiển điện tử cũng có thể được bao gồm, cũng như một hệ thống bảo vệ đóng băng cho khí hậu lạnh hơn.
Bộ thu năng lượng mặt trời thu nhiệt từ bức xạ mặt trời và truyền nhiệt vào nước uống được. Nước được làm nóng này chảy ra khỏi bộ thu vào một bể chứa nước nóng và được sử dụng khi cần thiết. Hệ thống sưởi phụ có thể vẫn được kết nối với bình nước nóng để dự phòng nếu cần.
>>Xem thêm: Lắp điện mặt trời mái nhà cần những gì?
Kiến thức cơ bản về Công nghệ nhiệt + quang điện mặt trời
Các tấm pin quang điện + nhiệt năng lượng mặt trời (PVT) là các tấm pin năng lượng mặt trời tăng cường tạo ra điện và nước nóng bằng cách sử dụng một mô-đun năng lượng mặt trời trên cùng một không gian có giá trị trên mái nhà. Loại bộ thu PVT phổ biến nhất làm mát các thành phần quang điện để cải thiện sản xuất điện đồng thời cung cấp năng lượng nhiệt hữu ích.
Do đó, các tấm PVT có thể tăng sản lượng điện của mô-đun lên đến 20%. Quy mô hệ thống từ quy mô nhỏ đến quy mô công nghiệp. Bao gồm cả năng lượng nhiệt, các tấm PVT có thể tạo ra năng lượng gấp bốn lần so với chỉ một mô-đun PV.
Cách hoạt động của bộ thu nhiệt nước bằng năng lượng mặt trời
Bộ thu nhiệt nước bằng năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng nhiệt, phân biệt chúng với các mô-đun quang điện (PV) sản xuất điện. Có một số loại bộ thu nhiệt: tấm phẳng, ống hút chân không, Bộ thu gom tích hợp (ICS), nhiệt rắn và cô đặc. Bộ sưu tập tấm phẳng là loại bộ sưu tập phổ biến; các ống đồng được gắn vào một tấm hấp thụ được chứa trong hộp cách nhiệt được đậy bằng kính cường lực hoặc tấm phủ polyme.
Bộ thu gom ống sơ tán bao gồm các hàng ống thủy tinh song song, trong suốt đã được “hút” không khí, tạo ra chất cách nhiệt hiệu quả cao cho chất lỏng chạy bên trong chiều dài của ống. Hệ thống ống sơ tán thường được sử dụng khi cần nhiệt độ cao hơn hoặc khối lượng nước lớn hơn, cũng như cho hệ thống sưởi ấm quá trình và hệ thống điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời.
