Hệ thống điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời cung cấp cả hệ thống sưởi và làm mát, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các tòa nhà văn phòng, nhà nghỉ, trường học, bệnh viện, bể bơi, cơ sở nuôi trồng thủy sản và nhà ở. Cần sưởi ấm vào mùa đông và quanh năm,-chẳng hạn như để cung cấp nước nóng sinh hoạt, sưởi ấm, bổ sung nước hồ bơi và kiểm soát nhiệt độ, đồng thời cũng cần làm mát vào mùa hè. Sử dụng nước nóng năng lượng mặt trời để làm mát tạo ra hệ thống điều hòa trung tâm. Hiện nay, các nước trên thế giới đang nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời. Theo khảo sát, các quốc gia và khu vực đã hoặc đang trong quá trình triển khai hệ thống điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời bao gồm Ý, Tây Ban Nha, Đức, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore và Hồng Kông. Điều này là do mức tiêu thụ năng lượng điều hòa không khí ở các nước phát triển chiếm một tỷ lệ đáng kể trong mức tiêu thụ năng lượng dân dụng hàng năm. Sử dụng năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí là rất quan trọng để bảo tồn năng lượng thông thường và bảo vệ môi trường tự nhiên.
Nguyên lý làm lạnh
Làm mát bằng năng lượng mặt trời sử dụng bộ thu năng lượng mặt trời để cung cấp nước truyền nhiệt cần thiết cho máy phát điện trong máy làm lạnh hấp thụ. Nhiệt độ của nước truyền nhiệt càng cao thì hệ số hoạt động của máy làm lạnh (COP) càng cao và do đó hiệu quả làm mát của hệ thống điều hòa không khí càng cao. Ví dụ: nếu nhiệt độ nước truyền nhiệt là khoảng 60 độ thì COP của máy làm lạnh là khoảng 0-40; nếu nhiệt độ nước truyền nhiệt khoảng 90 độ thì COP của máy làm lạnh xấp xỉ 0-70; và nếu nhiệt độ nước truyền nhiệt khoảng 120 độ, COP của máy làm lạnh có thể đạt trên 110.
Kinh nghiệm thực tế đã chứng minh rằng điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời, kết hợp bộ thu ống chân không ống dẫn nhiệt với máy làm lạnh hấp thụ lithium bromide, đã mở ra một lĩnh vực ứng dụng mới cho công nghệ nhiệt mặt trời.
Nguyên lý sưởi ấm
Vào mùa đông, khi cần sưởi ấm, bộ thu năng lượng mặt trời siêu dẫn sẽ hấp thụ bức xạ mặt trời và truyền nó qua chất lỏng siêu dẫn đến bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng siêu dẫn tổng hợp. Khi nhiệt độ hệ thống trữ nhiệt đạt tới 40 độ, hệ thống kiểm soát nhiệt độ trung tâm sẽ tự động đưa ra lệnh sưởi, chuyển hệ thống sưởi và làm mát trong nhà sang chế độ sưởi và xả khí nóng qua các cửa thoát khí. Khi nhiệt độ phòng đạt đến điểm cài đặt, luồng khí nóng sẽ dừng lại. Khi nhiệt độ phòng giảm xuống dưới điểm đặt, luồng khí nóng sẽ tiếp tục thoát ra và chu trình tự động này sẽ đạt được hiệu quả sưởi ấm mong muốn. (Cài đặt nhiệt độ của mỗi phòng là độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau.) Nếu liên tục có những ngày nhiều mây và năng lượng mặt trời không đủ thì máy phát năng lượng nhiệt sinh khối sẽ được đưa vào sử dụng để bổ sung cho lượng năng lượng mặt trời thiếu hụt.