Lò hơi sử dụng năng lượng mặt trời

Nồi hơi năng lượng mặt trời, còn được gọi là máy nước nóng năng lượng mặt trời hoặc bộ thu nhiệt mặt trời, là thiết bị cải tiến được thiết kế để khai thác năng lượng dồi dào từ ánh sáng mặt trời để làm nóng nước cho các ứng dụng công nghiệp, thương mại và gia dụng khác nhau. Các hệ thống này sử dụng nguyên tắc chuyển đổi năng lượng nhiệt mặt trời để cung cấp giải pháp thay thế bền vững và thân thiện với môi trường cho các phương pháp đun nóng nước thông thường.

Máy thu năng lượng mặt trời muối nóng chảy – 50 MW, lưu trữ 12h – Trung Quốc (Ảnh: Internet)

1. Các thành phần cơ bản của nồi hơi năng lượng mặt trời bao gồm:

1. Bộ thu năng lượng mặt trời: Trái tim của hệ thống, bộ thu năng lượng mặt trời thường là một tấm phẳng hoặc tấm ống chân không được lắp đặt trên mái nhà hoặc vị trí thích hợp khác nơi nó có thể nhận được ánh sáng mặt trời tối đa. Những bộ thu này được thiết kế để hấp thụ bức xạ mặt trời và chuyển nó thành năng lượng nhiệt.
2. Chất lỏng truyền nhiệt: Chất lỏng truyền nhiệt, thường là hỗn hợp nước và chất chống đông (chẳng hạn như glycol), lưu thông qua bộ thu và hấp thụ năng lượng nhiệt từ mặt trời. Chất lỏng được làm nóng này sau đó được lưu thông qua một loạt các đường ống để truyền năng lượng nhiệt vào nồi hơi.
3. Bể chứa nước: Chất lỏng được làm nóng truyền năng lượng nhiệt của nó sang nước được chứa trong bể cách nhiệt. Bể này hoạt động như một bể chứa, lưu trữ nước nóng để sử dụng sau.
4. Hệ thống gia nhiệt dự phòng (Tùy chọn): Ở những vùng nơi ánh sáng mặt trời có thể không đủ để đáp ứng tất cả nhu cầu nước nóng, hệ thống sưởi dự phòng, chẳng hạn như lò sưởi điện hoặc nồi hơi gas, có thể được tích hợp vào hệ thống nồi hơi năng lượng mặt trời để cung cấp sưởi ấm bổ sung khi cần thiết.

2. Nguyên tắc làm việc:

Nguyên lý làm việc của lò hơi sử dụng năng lượng mặt trời (Ảnh: Vicot)

Vào ban ngày, bộ thu năng lượng mặt trời sẽ hấp thụ bức xạ mặt trời và chuyển nó thành năng lượng nhiệt. Nhiệt này được truyền đến chất lỏng truyền nhiệt tuần hoàn qua bộ thu, làm tăng nhiệt độ của nó. Chất lỏng nóng sau đó chảy qua bộ trao đổi nhiệt trong bể chứa nước, truyền năng lượng nhiệt của nó vào nước bên trong.

Khi nước nóng được sử dụng từ bể chứa, nước lạnh sẽ thay thế và chu trình tiếp tục. Trong các hệ thống có nguồn nhiệt dự phòng, đầu đốt dự phòng có thể tự động kích hoạt khi nhiệt độ nước trong bể chứa giảm xuống dưới một mức nhất định hoặc khi năng lượng mặt trời không đủ đáp ứng nhu cầu.

3. Lợi ích của nồi hơi năng lượng mặt trời:

1. Nguồn năng lượng tái tạo: Năng lượng mặt trời dồi dào, có sẵn miễn phí và có thể tái tạo, khiến nồi hơi sử dụng năng lượng mặt trời trở thành lựa chọn bền vững để đun nước nóng.
2. Tiết kiệm chi phí: Bằng cách khai thác ánh sáng mặt trời để làm nóng nước, nồi hơi sử dụng năng lượng mặt trời có thể giảm đáng kể hóa đơn năng lượng về lâu dài, bù đắp chi phí lắp đặt ban đầu.
3. Tác động môi trường: Nồi hơi năng lượng mặt trời không tạo ra khí thải nhà kính trong quá trình vận hành, giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
4. Độc lập về năng lượng: Sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch hữu hạn và giúp đa dạng hóa nguồn năng lượng.
5. Tuổi thọ dài: Nồi hơi năng lượng mặt trời thường bền và có tuổi thọ cao với yêu cầu bảo trì tối thiểu, cung cấp nước nóng đáng tin cậy trong nhiều năm.

Nhìn chung, nồi hơi năng lượng mặt trời cung cấp giải pháp sạch, hiệu quả và bền vững để đáp ứng nhu cầu nước nóng đồng thời giảm lượng khí thải carbon và sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng không tái tạo. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và nhận thức về các vấn đề môi trường ngày càng tăng, nồi hơi năng lượng mặt trời có thể sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang tương lai năng lượng bền vững hơn.