Hűtés a Nap hőjével

A napkollektoros hűtőberendezéseket gyártó cégek azt mondják, hogy a berendezés típusától és méretétől függően 30-90%-kal kevesebb áramot fogyasztanak, mint a legtöbb épületben működő hagyományos klímaberendezés. A kutatók pedig azon dolgoznak, hogy a rendszereket hatékonyabbá és olcsóbbá tegyék. A napkollektoros hűtőberendezések ugyanis jelenleg túl drágák, általában körülbelül ötször többe kerülnek, mint a hagyományosak. Pedig a termikus rendszereknek több előnye is van. Csökkenthetik az elektromos hálózat csúcsigényét, csökkentve az áramkimaradásokat és a piszkosabb energiaforrások igénybevételének szükségességét. Csendesek is, és jellemzően környezetbarát hűtőközegeket használnak. A napenergia pedig nagy mennyiségben áll rendelkezésre éppen ott, ahol a legnagyobb a hűtési igény.

Az egyik legrégebbi ilyen klímaberendezést az 1878-as párizsi világkiállításon mutatták be, és fatüzeléssel gondoskodtak a hőellátásról. Az abszorpciós hűtők viszont a Nap hőjét is használhatják a hűtőközeg elpárologtatásához. Ezután a gáznemű hűtőközeg a kompressziós rendszerekhez hasonló kondenzációs és párolgási szakaszokon megy keresztül.

A modern szoláris-termikus rendszerekben speciális gyűjtőcsövek vagy lemezek abszorbeálják a Nap sugaraiból származó energiát, majd ezt a hőt egy abszorpciós hűtőnek adják át. A legtöbb abszorpciós hűtő körülbelül 80 °C-ra melegíti fel a hűtőközeget. Ha a hőmérsékletet 120-170 °C-ra lehetne emelni, akkor több hűtőközeg párologna el, és egyidejűleg gázként keringene a rendszerben, ami hatékonyabbá tenné a berendezést. Ez azt jelenti, hogy a napkollektornak hatékonyabban kell koncentrálnia a Nap hőjét. Egyes speciális kollektorok képesek követni a Napot és akár 400 °C-os hőmérsékletet is elérni, de ezek drágák. Egyes szakértők szerint az abszorpciós hűtők költségesek és bonyolultak a gyártásuk, nincs is értelmük. Könnyebb a fotovoltaikus panelek (napelemek) segítségével elektromos árammá alakítani a napfényt, amely ezután normál kompressziós klímaberendezéseket üzemeltethet. A napelemek árának csökkenése egyre vonzóbbá teszi ezt a fajta rendszert.

Egy másik megközelítés egy hibrid létrehozása

Egy hagyományos elektromos kompressziós gép, amely a Nap hőjét használja fel, hogy segítse az energiát elnyelő kompresszort. A hibrid rendszerek telepítése 15%-kal többe kerül ugyan, de üzemeltetésük olcsóbb, és 2 év alatt megtérülnek a többletköltségek, mert áramfogyasztásuk 35%-kal kevesebb, mint a hagyományos klímaberendezéseké. Ráadásul a termikus technológiák hozzá tudnak férni a hulladék hőhöz, amit a csak fényt gyűjtő fotovoltaikusok nem. Fel tudják használni a forró városokban, ipari üzemekben és adatközpontokban koncentrálódó fölösleges hőenergiát.