Giải quyết vấn đề bằng vật liệu làm mát bức xạ "SPACECOOL" - Lần đầu tiên tiết lộ phương pháp đạt được "không" lần tắt máy do vấn đề nhiệt

2025/01/31

Quan niệm "mùa hè = nắng nóng như thiêu đốt" đang dần trở nên phổ biến ở Nhật Bản. Nhiệt độ tối đa cao hơn và kéo dài hơn. Hiện nay, khi việc bảo vệ nhiệt trở nên cần thiết đối với các công ty và chủ sở hữu nhà máy điện mặt trời, có một loại vật liệu đang thu hút rất nhiều sự chú ý. Chúng tôi sẽ giới thiệu một hệ thống làm mát mới sử dụng hiện tượng làm mát bức xạ.

Nhiệt độ cao khiến cầu dao ngắt mạch
- hành động ngay lập tức sẽ có hiệu quả

Tấm pin mặt trời không phải là thứ duy nhất mất điện khi tiếp xúc với nhiệt. Ví dụ, bộ điều hòa nguồn, là sản phẩm bán dẫn, nhạy cảm với nhiệt và các thiết bị bảo vệ như chức năng ngăn chặn đầu ra có thể được kích hoạt để ngăn nhiệt độ của thiết bị bên trong tăng lên. Trong những năm gần đây, với tình trạng nóng lên toàn cầu và nhiệt độ ngày càng khắc nghiệt, nhiều doanh nghiệp đang phải vật lộn với các biện pháp đối phó với nhiệt, nhưng chúng tôi sẽ giới thiệu các biện pháp đã được Yamato Energy thực hiện, một trong những công ty đầu tiên hành động.

Yamato Energy, công ty tham gia vào lĩnh vực sản xuất điện mặt trời vào năm 2012, sở hữu 166 nhà máy điện trên cả nước với tổng công suất hệ thống phát điện là 313 MW (tính đến ngày 1 tháng 1 năm 2025). Công ty đã mở rộng ổn định bằng cách tận dụng thế mạnh của mình trong việc cung cấp dịch vụ trọn gói từ lập kế hoạch kinh doanh, mua đất, huy động vốn, xây dựng, vận hành và bảo trì sau khi vận hành. Tuy nhiên, một số thiết bị đã xuống cấp theo thời gian và trục trặc. Gần đây chúng tôi đã chứng kiến ​​nhiều trường hợp thiết bị gây ra sự cố hoặc cần có biện pháp kiểm soát nhiệt.

Nhiệt độ bên trong hộp thu điện của "DREAM Solar Mie Kuwana" đạt tới 70 đến 80 độ.

Hộp thu gom hiện tại của "DREAM Solar Mie Kuwana" (công suất hệ thống phát điện: 2.268 kW), bắt đầu hoạt động vào tháng 5 năm 2019, cũng cần có biện pháp chống nhiệt. Nhà máy điện mặt trời được gắn vào bãi đậu xe phía trên một nhà kho nên không có vật gì cản trở ánh sáng mặt trời. Hơn nữa, do hộp thu nhiệt được bịt kín hoàn toàn nên nhiệt độ bên trong tăng nhanh khi nhiệt độ bên ngoài tăng, khiến máy cắt ngắt mạch và quá trình phát điện dừng lại . Theo nhãn nhiệt bên trong tấm pin, nhiệt độ bên trong đạt tới 70 đến 80 độ.

Tìm kiếm các biện pháp hiệu quả
Tìm hiểu về phương pháp điều trị tay bằng miếng dán

Để giải quyết vấn đề, trước tiên chúng tôi cân nhắc lắp tấm chắn nhiệt, lắp quạt và thay cầu dao. Tuy nhiên, mặc dù tấm chắn nhiệt có giá thành rẻ nhưng hiệu quả của chúng vẫn còn là dấu hỏi, và hai lựa chọn còn lại cũng gặp vấn đề về chi phí và thời gian thi công. Trong khi suy nghĩ về điều này, tôi nghe nói về một tấm có tên là "SPACECOOL" từ nhà phân phối của chúng tôi, Sumiden Shoji, phản xạ 95% năng lượng mặt trời và làm mát các vật thể với hiệu suất làm mát bức xạ cao ngay cả khi chúng nhận được nhiệt. Chúng tôi đã đến xem sản phẩm thực tế. "Những khu vực không có SPACECOOL sẽ nóng đến mức bạn không thể chạm vào trong thời gian dài, nhưng những khu vực có SPACECOOL thì không nóng", Ueyama thuộc Nhóm quản lý kinh doanh, Bộ phận kinh doanh điện của Yamato Energy Co cho biết. ., Ltd., người đã trải nghiệm hiệu suất tuyệt vời của vật liệu. Nó cũng dễ sử dụng, chỉ cần dán nó vào. Nó đã được lắp đặt vào hộp quyên góp hiện tại vào ngày 27 tháng 6.

"Thành thật mà nói, tôi đã hoài nghi", Kamiyama nhớ lại, cười. Nhưng ông nghĩ, "Nếu chúng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong thời gian dài, nhiệt sẽ tích tụ, phải không?" và vì vậy ông cố tình không dán SPACECOOL trên một nửa số hộp thu thập. Một thí nghiệm so sánh đã được tiến hành.

Tổng quan về SPACECOOL

Thí nghiệm trình diễn trên bảng phân phối

Một thí nghiệm trình diễn đã xác nhận rằng nhiệt độ bên trong bảng phân phối được xử lý bằng SPACECOOL thấp hơn khoảng 10°C so với nhiệt độ bên trong bảng phân phối được xử lý bằng các biện pháp đối phó với nhiệt thông thường như sơn cách nhiệt và tấm chắn sáng.

Tránh mất cơ hội phát điện bằng cách giới thiệu SPACECOOL

Hiệu quả của SPACECOOL là rõ ràng. Chúng tôi quyết định triển khai đầy đủ SPACECOOL. Từ đó đến nay, máy cắt không còn bị ngắt nữa và việc phát điện diễn ra bình thường. Người ta ước tính rằng trung bình có thể tránh được tổn thất cơ hội phát điện là 650 kWh mỗi ngày và chi phí lắp đặt SPACECOOL đã được khấu hao trong một mùa hè vận hành. SPACECOOL cũng có chi phí vận hành rất tốt. Điều này giúp quản lý nhiệt bền vững mà không làm tăng mức tiêu thụ năng lượng để chạy quạt.

Sau khi thấy kết quả khả quan từ việc thu hồi hộp thu nhiệt hiện tại, Yamato Energy có kế hoạch áp dụng SPACECOOL vào máy điều hòa nhiệt độ và buồng làm việc để giảm thiểu thất thoát nhiệt hơn nữa. Đối với các doanh nghiệp có mối quan ngại tương tự, chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu hành động ngay từ đầu năm, lưu ý đến thực tế là các cảnh báo nhiệt độ cao được đưa ra sớm hơn mỗi năm do hiện tượng nóng lên toàn cầu và để đảm bảo thi công suôn sẻ.

Họ cũng dự đoán rằng SPACECOOL sẽ còn hiệu quả hơn nữa với các bộ điều hòa điện trung tâm và hình dung ra những phát triển xa hơn nữa. Sau khi xác minh hiệu quả của hệ thống tại chính cơ sở của mình, điểm mạnh của Yamato Energy nằm ở chỗ công ty có thể tự tin đề xuất hệ thống này cho các cơ sở O&M bên ngoài và cung cấp các dịch vụ phù hợp với khách hàng.

Đây chính là điều tuyệt vời của SPACECOOL!
Ví dụ về lắp đặt thực tế trong bảng phân phối

Một ví dụ về bảng phân phối được lắp đặt với SPACECOOL (ảnh bên phải) và một bảng không có (ảnh bên trái) trên mái của một khu phức hợp thương mại ở Quận Osaka. Khi chụp ảnh bằng camera nhiệt, sự khác biệt về nhiệt độ bề mặt có thể thấy rõ ngay lập tức.

SPACECOOL là một loại vật liệu mới được gọi là "vật liệu làm mát bức xạ" sử dụng hiện tượng làm mát bức xạ tự nhiên(*1) trong công nghệ. Không giống như các hệ thống làm mát hiện có, hệ thống này có tính năng độc đáo là có thể làm mát mà không cần năng lượng (tức là không cần điện) ngay cả dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Nguyên nhân của quá trình làm mát này là tấm nhiều lớp được chế tạo bằng thiết kế quang học độc đáo. Cấu trúc nhiều lớp này không chỉ chặn hơn 95% nhiệt từ ánh sáng mặt trời mà còn chuyển đổi nhiệt truyền đến SPACECOOL thành tia hồng ngoại trong phạm vi bước sóng của "cửa sổ khí quyển (*2)" và truyền 95% nhiệt trở lại vào không gian. Điều này giúp có thể phát ra hơn 100% bức xạ. Phương pháp cài đặt rất đơn giản. Bất kể là lắp đặt mới hay hiện có, bạn chỉ cần gắn nó vào bề mặt thiết bị ngoài trời, mái nhà, v.v. Vì có thể lắp đặt ngay mà không cần phải cải tạo hoặc thay thế thiết bị nên giải pháp này đang thu hút sự chú ý như một giải pháp chống nóng và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng ở các cơ sở ngoài trời, đặc biệt là khi xu hướng mùa hè cực nóng vẫn tiếp diễn.

(*1) Một hiện tượng tự nhiên trong đó nhiệt từ bề mặt trái đất được chuyển thành tia hồng ngoại và giải phóng vào không gian, khiến không gian trở nên lạnh đi.
(*2) Bầu khí quyển có những bước sóng truyền ánh sáng tốt (độ truyền qua cao) và những bước sóng hấp thụ ánh sáng tốt (độ truyền qua thấp). Để vận chuyển nhiệt vào không gian dưới dạng năng lượng ánh sáng, các bước sóng có độ truyền qua khí quyển cao là tuyệt vời và phạm vi bước sóng 8-13 μm, có độ truyền qua đặc biệt cao, được gọi là "cửa sổ khí quyển".

cuộc điều tra

Công ty TNHH SPACECOOL
1-17-1 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Toranomon Hills Business Tower, tầng 4, ARCH
https://spacecool.jp/contact/
*SPACECOOL là nhãn hiệu đã đăng ký.