EN
Các cấp độ hệ thống nhiệt mặt trời Demax: Thấp, Trung bình, Cao.
Demax chuyên về các hệ thống nhiệt mặt trời hoạt động trên nhiều dải nhiệt độ, với các bộ thu được thiết kế nhằm tối ưu hóa hiệu suất năng lượng, tuổi thọ và tính kinh tế cho các ứng dụng trong lĩnh vực dân dụng, thương mại và công nghiệp.
Hệ thống nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp (≤60°C): Bộ thu tấm phẳng dành cho nước nóng sinh hoạt.
Phân khúc nhiệt độ thấp do các bộ thu tấm phẳng chiếm ưu thế, được thiết kế để làm nóng nước cho tắm rửa và vệ sinh gia đình, giặt giũ cũng như các hoạt động sinh hoạt khác trong hộ gia đình. Thiết kế đơn giản và bền bỉ, yêu cầu bảo trì thấp. Các bộ thu này được chế tạo với tấm hấp thụ bằng đồng đặt phía sau kính tôi cường lực. Hệ thống được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong hộ gia đình mà không cần độ phức tạp cao về công suất đầu ra. Những hệ thống này thường có thể giảm 50–70% mức tiêu thụ năng lượng dùng để đun nước ở những khu vực có nhiều ánh nắng mặt trời. Các biến thể có khả năng chống đóng băng có thể được sử dụng ở vùng khí hậu lạnh hơn. Các hệ thống này sử dụng chất dẫn nhiệt dạng propylen glycol và được lắp đặt bằng hệ thống cố định không điều chỉnh được, giúp chi phí lắp đặt thấp.
Hệ thống nhiệt năng mặt trời phân khúc nhiệt độ trung bình (60–120°C): Bộ thu ống chân không dùng để gia nhiệt sơ bộ trong thương mại
Bộ thu ống chân không (ETC) được sử dụng trong dải nhiệt độ này, trong đó các ống thủy tinh borosilicat được bịt kín chân không. Các vật liệu này đảm bảo hạn chế tổn thất nhiệt do đối lưu. Nhờ đó, hệ thống có thể đạt nhiệt độ đầu ra từ 80–110°C, đáp ứng nhiều ứng dụng khác nhau như giặt là khách sạn, làm sạch thực phẩm trước khi rửa và khử trùng sản phẩm sữa. Lớp phủ chọn lọc có hiệu suất cao được duy trì ổn định ở góc tới tối đa 25°, tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều ứng dụng. Cấu hình mô-đun hỗ trợ các hệ thống có công suất từ 20 kW đến hàng megawatt. Một nghiên cứu năm 2023 tại một nhà máy bia cho thấy việc sử dụng ETC giúp giảm 34% lượng nhiên liệu tiêu thụ cho nồi hơi hơi nước mỗi năm, chứng minh rõ giá trị vận hành của hệ thống trong các cơ sở yêu cầu cường độ nhiệt cao.
Hệ thống nhiệt mặt trời nhiệt độ cao (120–250°C): Các mô-đun tập trung để cung cấp nhiệt cho quy trình công nghiệp
Các rãnh parabol và bộ phản xạ Fresnel tuyến tính tập trung ánh sáng mặt trời với hệ số khuếch đại 80–100 lần lên các ống thu nhiệt cách nhiệt, đạt được nhiệt độ cần thiết cho gia nhiệt quy trình công nghiệp. Các hệ thống này cung cấp nguồn nhiệt không sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho các quá trình như nhuộm vải, tổng hợp hóa chất và nung nóng sơ bộ trong luyện kim. Việc truyền nhiệt được thực hiện bằng dầu nhiệt hoặc muối nóng chảy, trong khi các bể chứa cách nhiệt đảm bảo tổn thất nhiệt hàng ngày dưới 3%. Ở nhiệt độ trên 200°C, các hệ thống này đạt hiệu suất chuyển đổi từ năng lượng mặt trời sang nhiệt là 22–28%, do đó thay thế nồi hơi đốt nhiên liệu và loại bỏ hoàn toàn phát thải tại chỗ. Hệ thống theo dõi hai trục tích hợp tự điều chỉnh theo góc mặt trời theo mùa nhằm duy trì sự tập trung và công suất đầu ra suốt cả năm.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến nhiệt độ vận hành thực tế của hệ thống nhiệt mặt trời
Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất nhiệt mặt trời do cường độ bức xạ mặt trời, góc nghiêng và hướng đặt bộ thu
Cường độ bức xạ mặt trời là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến công suất nhiệt cực đại, với cường độ chiếu sáng cao hơn dẫn đến tốc độ tăng nhiệt nhanh hơn và sản lượng năng lượng cao hơn. Góc nghiêng và hướng lắp đặt tối ưu (thường bằng vĩ độ tại vị trí lắp đặt, hướng chính nam [chính bắc ở Nam Bán cầu]) có thể nâng cao khả năng thu năng lượng hàng năm. Độ lệch vượt quá ±15° có thể gây ra tổn thất khoảng 20% về nhiệt độ đầu ra hiệu dụng. Ngoài ra, hiệu suất còn bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi đường đi của Mặt Trời theo mùa; do đó, việc điều chỉnh góc nghiêng được khuyến nghị đối với các hệ thống cố định. Mây che phủ và điều kiện khí quyển cũng có thể gây ra biến động hiệu suất theo thời gian thực, từ đó làm nổi bật nhu cầu về các hệ thống giám sát tích hợp nhằm cải thiện độ chính xác của dự báo và điều khiển nhiệt.
Cách nhiệt và chất lỏng truyền nhiệt được tối ưu hóa nhằm kiểm soát tốt hơn tổn thất nhiệt
Nếu không có lớp cách nhiệt đầy đủ, tổn thất năng lượng nhiệt có thể lên tới 30%. Do đó, bông khoáng mật độ cao hoặc xốp polyurethane tế bào kín là những vật liệu thiết yếu để cách nhiệt cho đường ống, ống dẫn phân phối và bồn chứa. Việc lựa chọn chất lỏng truyền nhiệt (HTF) cũng rất quan trọng; ví dụ, hỗn hợp glycol–nước mang lại khả năng chống đóng băng tốt hơn và điểm sôi cao hơn so với nước nguyên chất. Tương tự như vậy, việc vận hành HTF ở nhiệt độ cao liên tục sẽ làm suy giảm chất lỏng và có thể làm giảm dung nhiệt riêng từ 15–25% mỗi năm nếu không được giám sát thường xuyên. Vì vậy, việc kiểm tra định kỳ chất lỏng cùng đánh giá độ nguyên vẹn của lớp cách nhiệt là hết sức cần thiết, đặc biệt trong các điều kiện dưới 0°C, nơi độ nhớt tăng cao làm gia tăng nhu cầu năng lượng để duy trì dòng chảy của chất lỏng và thậm chí có thể gây ra hiện tượng đình trệ dòng.
Hiệu suất nhiệt mặt trời đã được kiểm chứng thực địa: Dữ liệu nhiệt độ vận hành thực tế từ các hệ thống lắp đặt tại EU và Úc
Nghiên cứu trường hợp Lisbon: Dàn pin Demax 87 kW, đạt nhiệt độ đầu ra ổn định ở mức 92°C dù điều kiện thời tiết nhiều mây thay đổi liên tục
Một nghiên cứu tình huống kéo dài 12 tháng được thực hiện tại Lisbon (từ tháng Hai năm 2022 đến tháng Hai năm 2022) đã xác nhận rằng dàn thu nhiệt mặt trời Demax công suất 87 kW với các bộ thu nhiệt độ cao có khả năng duy trì mức cung cấp nhiệt ổn định ở 92°C, bất chấp điều kiện mây che phủ ngắt quãng thường gặp. Hệ thống này vượt trội hơn các hệ thống bộ thu nhiệt mặt trời thông thường, vốn thường giảm nhiệt độ từ 15–20°C trong những biến động tương tự về cường độ bức xạ mặt trời. Thành quả này là kết quả của việc kết hợp các vật liệu giữ nhiệt tiên tiến cùng các thuật toán điều khiển dòng chảy động học tiên tiến, cho phép phản ứng trước những thay đổi về cường độ ánh sáng trong vòng 90 giây. Kết quả đạt được là khả năng cung cấp nhiệt ổn định, phù hợp cho các ứng dụng vận hành liên tục như chế biến thực phẩm và khử trùng. Việc lắp đặt tại Lisbon chịu ảnh hưởng của mức độ che phủ mây hàng năm khoảng 30% do đặc điểm khí hậu Địa Trung Hải với tính chất ngắt quãng, qua đó thiết lập một minh chứng thực tiễn về khả năng triển khai ổn định năng lượng nhiệt mặt trời cho các ứng dụng lưu trữ nhiệt và sưởi ấm trong các khu vực có khí hậu biến đổi.
Hệ thống Nhiệt mặt trời Demax - Những câu hỏi thường gặp
Có những biến thể nào của hệ thống nhiệt mặt trời Demax?
Demax cung cấp các hệ thống ở ba mức nhiệt độ: thấp, trung bình và cao, lần lượt được thiết kế cho mục đích dân dụng, thương mại và công nghiệp.
Bộ thu tấm phẳng nhiệt độ thấp hoạt động như thế nào?
Chúng được thiết kế cho mục đích sử dụng trong hộ gia đình (tắm, giặt) và làm nóng nước trong bộ thu bằng cách sử dụng tấm hấp thụ bằng đồng cùng kính tôi.
Ưu điểm của bộ thu ống chân không là gì?
Do sử dụng các ống được bịt kín chân không, tổn thất nhiệt được giảm thiểu tối đa; do đó, những bộ thu này phù hợp cho mục đích thương mại (ví dụ: giặt là khách sạn) và đảm bảo đầu ra ổn định.
Các hệ thống nhiệt độ cao dành cho ứng dụng công nghiệp hoạt động như thế nào?
Chúng sử dụng dầu nhiệt hoặc muối nóng chảy để tạo ra nhiệt độ cần thiết cho các quy trình công nghiệp và sử dụng các mô-đun tập trung để thực hiện điều này.