Nhiệt độ ngoài trời sẽ nóng nhất khi mặt trời chiếu trực tiếp, điều này sẽ thúc đẩy việc trang bị điều hòa nhiệt độ chạy bằng nhiệt mặt trời được lấy từ các tia mặt trời. Tuy nhiên, thu thập đủ năng lượng mặt trời với chi phí hiệu quả có thể trở thành một thử thách lớn.
Hiện nay, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học California, đã tạo ra một hệ thống hấp thu năng lượng mặt trời rất đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả hơn các hệ thống đã có trước đây.
Nhóm nghiên cứu do GS Roland Winston hướng dẫn và hệ thống của họ sử dụng các bộ hấp thu hợp chất bên ngoài hình parabol được gọi là XCPCs (External Compound Parabolic Concentrators). Mỗi thiết bị này tập trung ánh sáng mặt trời lên một ống thu được thiết kế đặc biệt. Sau đó, ống thu này chuyển năng lượng ánh sáng thành nhiệt. Nhiệt mặt trời được tổ hợp từ một dãy XCPCs có thể được đưa vào một hệ thống sưởi của tòa nhà, được sử dụng để tạo ra điện năng hay để hoạt động một thiết bị làm mát kiểu hấp thụ - một loại điều hòa không khí - các thiết bị này tạo ra không khí lạnh trong quy trình sử dụng nhiệt thay vì dùng nhiệt để tạo ra điện. Hệ thống của trường Đại học California đơn giản hơn các hệ thống thu nhiệt mặt trời khác vì hệ thống này ổn định, các hệ thống khác dò tìm mặt trời trong suốt cả ngày nên đòi hỏi các cơ chế phức tạp và cần nguồn năng lượng, cộng với hạn chế về địa điểm lắp đặt hệ thống.
Vì hệ thống mới có trường bao quát rộng nên có thể hoạt động ngay cả trong những ngày sương mù, thu lượm đủ nhiệt từ cả ánh sáng không chiếu trực tiếp.
Trong thử nghiệm về công nghệ, hệ thống này đã cho thấy khả năng đạt tới hiệu suất nhiệt là 60% ở nhiệt độ 204oC. Hiệu suất 60% ở đây là 60% bức xạ mặt trời được chuyển hóa thành năng lượng nhiệt, khác với hệ thống quang điện tử chuyển hóa 15-20% bức xạ mặt trời thành điện năng.
Winson thừa nhận rằng nhiều nhà khoa học nghi ngờ về khẳng định của nhóm nghiên cứu, đó là lý do tại sao họ thiết kế một thí nghiệm chứng minh. Nhóm đang sử dụng một dãy 160 XCPC xếp thành 2 hàng song song để hoạt động hiệu quả bộ thiết bị làm mát nặng 6,5 tấn (5,9 tấn) trong một xe mooc văn phòng di động.
Winston tin tưởng rằng đây là hệ thống đầu tiên hoạt động theo nguyên lý này trên thế giới. Đối với các ứng dụng cần quy trình nhiệt, hệ thống XCPC trở thành phương thức tiềm năng về hiệu quả chi phí nhằm giảm thiểu tiêu tụ điện năng thông thường và giảm thiểu phát thải khí nhà kính.
Công ty nghiên cứu Fraunhofer của Đức cũng đã thử nghiệm với hệ thống làm lạnh hấp thu chạy bằng năng lượng mặt trời để giữ lạnh cho thực phẩm dễ hư hại tại Tunisia và Ma-rốc.
Theo NASATI
