Hệ thống sưởi và làm mát bằng năng lượng mặt trời

Hệ thống sưởi và làm mát bằng năng lượng mặt trời: 

Công nghệ sưởi ấm và làm mát 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.

Ngày nay, trên khắp nước Mỹ, con người đang làm việc sản xuất và lắp đặt hệ thống sưởi 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.

Bạn biết gì về hệ thống sưởi & làm mát nhanh bằng năng lượng mặt trời?

• Hệ thống sưởi năng lượng mặt trời có giá cả phải chăng cho các gia đình. Lợi tức đầu tư có thể chỉ là 3-6 năm. Hệ thống thương mại giúp các công ty giảm và quản lý hóa đơn năng lượng, quản lý chi phí dài hạn. Trong khi đó, giá nhiên liệu hóa thạch dao động đáng kể và dự kiến ​​sẽ tăng đáng kể trong thập kỷ tới.
• Nước nóng, 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 – đại diện cho tiềm năng thị trường lớn cho các công nghệ làm nóng và làm mát mặt trời!
• Trong năm 2010, Mỹ đã thấy 35.464 hệ thống sưởi ấm nước bằng năng lượng mặt trời và 29.540 hệ thống sưởi ấm hồ bơi năng lượng mặt trời được lắp đặt, sưởi ấm tổng cộng hơn 65.000 gia đình, doanh nghiệp và hồ bơi.

• Kể từ năm 2010, Mỹ cũng đã sản xuất một số cài đặt sưởi ấm không khí năng lượng mặt trời kỷ lục, với các hệ thống lên tới 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 không gian / sưởi ấm thông gió.
• Ba trong số bốn (74 phần trăm) người Mỹ đồng ý, ‘sự tăng trưởng của ngành công nghiệp nước nóng năng lượng mặt trời sẽ tạo ra việc làm và giúp ích cho nền kinh tế Mỹ’. Sự hỗ trợ này rất mạnh mẽ giữa các vùng trong cả nước và trên các đường dây của đảng.

Khái niệm cơ bản về công nghệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời:

Hệ thống sưởi ấm nước bằng năng lượng mặt trời có thể được lắp đặt trên hầu hết các gia đình ở Mỹ, và 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 thập nhiệt từ bức xạ mặt trời và truyền nhiệt sang nước uống được. Nước nóng này chảy ra từ bộ thu vào bể nước nóng, và được sử dụng khi cần thiết. Hệ thống sưởi phụ có thể vẫn được kết nối với bể nước nóng để sao lưu nếu cần thiết.

Khái niệm cơ bản về công nghệ sưởi ấm không khí bằng năng lượng mặt trời?

Sưởi ấm không khí bằng năng lượng mặt trời là một công nghệ nhiệt mặt trời được sử dụng cho các tòa nhà thương mại và công nghiệp, trong đó năng lượng từ mặt trời được thu giữ và sử dụng để làm nóng không khí. Nó giải quyết một trong những tập quán lớn nhất của năng lượng xây dựng ở vùng khí hậu nóng, đó là sưởi ấm không gian . Nó cũng được sử dụng để sấy nông nghiệp.

Hầu hết các hệ thống sưởi ấm không khí bằng năng lượng mặt trời đều được gắn trên tường, cho phép chúng thu được một lượng bức xạ mặt trời tối đa trong mùa đông. Các tấm thu năng lượng mặt trời đục lỗ đặc biệt được lắp đặt cách tường phía nam vài inch, tạo ra một khoang không khí. Không khí thường được đưa ra khỏi đỉnh tường và được làm nóng ở bất cứ nơi nào từ 30 – 100 độ F trên môi trường xung quanh vào một ngày nắng. Không khí nóng mặt trời sau đó được dẫn vào tòa nhà thông qua kết nối với đầu vào HVAC.

Một loại thiết kế hệ thống sưởi ấm nước bằng năng lượng mặt trời phổ biến khác dành cho vùng khí hậu lạnh được gọi là hệ thống thoát nước lạnh. Loại hệ thống năng lượng mặt trời này thường sử dụng nước làm chất lỏng truyền nhiệt và được thiết kế để cho phép tất cả nước trong bộ thu năng lượng mặt trời thoát ra Một chiếc xe tăng giữ trong một phần nóng của tòa nhà được sử dụng. Khi không có ánh sáng mặt trời để sưởi ấm, bơm năng lượng mặt trời sẽ tắt và nước chảy vào bể thoát nước bằng trọng lực.

Bất kể loại hệ thống năng lượng mặt trời nào được sử dụng, một hệ thống sưởi ấm nước Solar được thiết kế và lắp đặt đúng cách có thể được dự kiến ​​sẽ cung cấp một tỷ lệ đáng kể (40 đến 80 phần trăm) nhu cầu nước nóng của tòa nhà.

Hệ thống nước nóng bằng năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Bộ thu nhiệt nước mặt trời tạo ra năng lượng nhiệt, phân biệt chúng với các mô-đun quang điện (PV) sản xuất điện. Một số thiết bị phổ biến: tấm phẳng, ống sơ tán, Bộ lưu trữ tích hợp (ICS), thermosiphon và cô đặc. Bộ thiết bị tấm phẳng là loại bộ thiết bị phổ biến nhất ở Mỹ; ống đồng được gắn vào một tấm hấp thụ chứa trong một hộp cách nhiệt được phủ bằng kính cường lực hoặc vỏ bọc polymer.

Các bộ thu ống được sơ tán bao gồm các hàng ống thủy tinh trong suốt, song song đã được sơ tán trong không khí, tạo ra một chất cách nhiệt hiệu quả cao cho chất lỏng chảy bên trong chiều dài của ống. Các hệ thống ống sơ tán thường được sử dụng khi cần nhiệt độ cao hơn hoặc khối lượng nước cao hơn, cũng như cho hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí năng lượng mặt trời.

Nguồn: SEIA USA