Nhu cầu sử dụng máy điều hòa ngày càng phổ biến vì vậy lượng điện sử dụng chạy điều hòa gia tăng gây quá tải và dẫn đến mất điện. Đây là vấn đề nan giải đối với các thành phố hiện đại. Để đáp ứng nhu cầu cuộc sống hiện nay, giải pháp tiết kiệm và hiệu quả cho cuộc sống đó là điều hòa không khí chạy bằng năng lượng mặt trời.

{keywords}
Hiện có rất nhiều phiên bản điều hòa không khí năng lượng mặt trời với những kiểu dáng khác nhau và vẫn đang tiếp tục được đẩy mạnh nghiên cứu để phù hợp hơn với thực tế. 

Đây là một hệ thống tận dụng năng lượng mặt trời như là một nguồn nhiệt năng bổ sung cần thiết, duy trì quá trình làm lạnh trong hệ thống điều hòa không khí điển hình, nhằm mục đích làm giảm điện năng tiêu thụ cần có để chạy lốc nén. Hệ thống có chức năng làm lạnh, ngoài việc chạy bằng năng lượng mặt trời nó còn có thể chạy bằng điện lưới và có thể thực hiện kết nối giữa hai chức năng với nhau. Thiết bị này cũng tương tự như điều hòa không khí thông thường, đó là quá trình làm lạnh được thay thế bằng việc làm bốc hơi chất lỏng bằng một điểm sôi rất thấp.

Vào ngày trời nắng, hệ thống máy lạnh năng lượng mặt trời hấp thụ năng lượng mặt trời sẽ làm nóng môi chất lạnh, sau đó chuyển sang máy nén và có thể giảm được tới 40% công suất máy nén so với máy điều hòa thông thường. Điểm khác biệt giữa 2 hệ thống điều hòa không khí năng lượng mặt trời và điều hòa không khí thông thường là ở chỗ, chất gas sẽ được chuyển trở lại dưới dạng chất lỏng và do đó có thể tái sử dụng.

Một hệ thống điều hòa không khí thông thường sẽ sử dụng một lốc nén để làm gia tăng áp suất gas, buộc nó trở thành dạng hơi lần nữa thông qua việc sử dụng cuộn tụ điện. Máy lạnh năng lượng mặt trời không sử dụng 100% năng lượng từ mặt trời. Máy vẫn sử dụng nguồn điện sinh hoạt và năng lượng mặt trời được sử dụng nhằm mục đích tiết kiệm điện. Điều hòa không khí năng lượng mặt trời có thể tiết kiệm 50% điện năng khi làm lạnh và tiết kiệm hơn 50% khi làm nóng.

Khi điều kiện thời tiết phù hợp, có thể lợi dụng thiết bị tích trữ năng lượng mặt trời nhằm chuyển đổi năng lượng mặt trời sang nhiệt năng để chạy điều hòa. Điều hòa không khí năng lượng mặt trời làm việc bình thường trong mọi điều kiện thời tiết, dù trời mưa, âm u hay vào buổi tối. Tấm thu nhiệt mặt trời sẽ hấp thu và cất giữ nhiệt năng từ ánh sáng vào ban ngày, sau đó sẽ duy trì chế độ hoạt động và tiết kiệm vào buổi tối.

Chỉ cần 4-5 tiếng đồng hồ có nắng là điều hòa không khí sẽ hoạt động và tiết kiệm nhiều hơn so với 15 tiếng đồng hồ. Vào ngày trời mưa lâu ngày, năng lượng mặt trời sẽ chuyển hóa thành điện lưới để chạy điều hòa. Đặc biệt máy lạnh năng lượng mặt trời áp dụng công nghệ biến tần Inverter, vì thế nó gần như không có dòng khởi động. Máy lạnh năng lượng mặt trời cũng có thể sử dụng bởi máy phát điện hoặc điện năng lượng mặt trời tại những nơi không có điện lưới hoặc hay bị mất điện.

Nếu như sử dụng hệ thống điều hòa năng lượng mặt trời, vào ngày trời nắng có thể giảm thiểu 85% lượng tiêu hao năng lượng/ngày, và có thể giảm thiếu 40% lượng tiêu hao năng lượng/năm. Vì vậy, hệ thống này có ý nghĩa quan trọng đối với việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng.

Điều hòa không khí sử dụng năng lượng mặt trời là một hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng. Đây cũng là sản phẩm đang được Tiến sĩ Lê Văn Hiên (giảng viên Khoa Công nghệ Nhiệt Lạnh, Trường Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh) thúc đẩy nghiên cứu. Trên thực tế, hiện thị trường trong nước cũng đã có một vài đơn vị cung cấp sản phẩm xuất xứ từ nước ngoài nhưng mức độ phổ biến chưa rộng khắp. Khảo sát nhanh cho thấy, mức giá của một sản phẩm điều hòa năng lượng mặt trời ở vào khoảng 15-17 triệu đồng.

Ngoài nhiệt năng mặt trời còn có thể sử dụng nguồn nhiệt lượng tái tạo khác như địa nhiệt, biogas hoặc nhiệt thải công nghiệp. Đây cũng là đòi hỏi cấp thiết để hạn chế tác động có hại tới môi trường toàn cầu. Cuộc chiến chống biến đổi khí hậu càng ngày càng hiện hữu và quyết liệt.

Sử dụng năng lượng mặt trời nói riêng và tái tạo nói chung là một phương pháp hữu hiệu, không những để kiềm chế biến đổi khí hậu mà còn góp phần bảo đảm an ninh năng lượng. Nhiều quốc gia đã có chính sách hỗ trợ để nghiên cứu, nâng cao hiệu quả của thiết bị sử dụng nguồn năng lượng tái tạo này nhằm hạ giá thành, thương mại hóa để sử dụng rộng rãi.

Điệp Lưu