เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ส่วนประกอบ ที่สำคัญของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ

แผงรับแสงอาทิตย์ (Solar Collection) ใช้แผ่นรับแสงผิวเลือก (Selective Surface) ซึ่งได้รับการออกแบบเป็นพิเศษ ด้วยเทคโนโลยีชั้นสูง ซึ่งประกอบด้วย
แผ่นปิดหรือ กระจกด้านหน้า (Cover Plate) เป็นกระจกนิรภัยใส ตามมาตรฐาน มอก. หนา 4 มม. มีความแข็งแรงทนทาน ต่ออุณหภูมิที่สูง และแรงกระแทก แสงผ่านได้ มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ กรอบแผงรับ พลังงานแสงอาทิตย์ (Container)ทำด้วยอลูมิเนียมขึ้นรูป พิเศษ น้ำหนักเบา และฉนวนกันความร้อน (Insuration) ใช้ ใยแก้วเพื่อกรุ ภายใต้แผ่นรับพลังงานอาทิตย์ และรอบ ๆ ปูด้วย อลูมิเนียมฟอยด์ เพื่อป้องกันรังสีสะท้อนกลับ
ถังเก็บน้ำร้อน (Thermal Storage Tank) เป็นแบบปิดทำด้วยสแตนเลสอย่างดีไม่เป็นสนิม และได้รับการออกแบบภายใน ให้สามารถเก็บและ จ่ายน้ำร้อนำด้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยแยกส่วนไม่ปะปนกันระหว่างน้ำร้อนกับน้ำเย็น ซึ่งทุกชิ้นส่วน ถูกประกอบเข้าด้วยกัน และเชื่อมต่อด้วยท่อทอง แดงหุ้มฉนวนอย่างดี ข้อต่อทุกจุดใช้ชนิดทนแรงดันสูงประกันการรั่วซึ่ม ได้แน่นอนพร้อมติดตั้งอุปกรณ์ไล่ฟองอากาศ (Airvent)
หลักการทำงาน เริ่มจากเมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบแผงรับพลังงานแสงอาทิตยระบบจะเริ่มทำงาน แสงอาทิตย์ที่ตกกระทบ จะถูกดูดซับและส่ง ถ่ายความร้อนให้กับน้ำ ซึ่งอยู่ภายในท่อทองแดงที่ยึดแน่นด้วยแรงอัดด้านใต้แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ ์น้ำจะเกิดการไหลเวียนตามธรรมชาติ กล่าว คือเมื่อน้ำได้รับความร้อนโมเลกุลจะขยายตัวทำให้มีความถ่วงจำเพาะน้อยลง เกิดการลอยตัวขึ้นสู่ที่สูง น้ำเย็นที่มีโมเลกุลหนาแน่นและความถ่วง จำเพาะมากกว่าจะไหลเข้ามาแทนที่เป็นวฏจักรด้วยหลัก การนี้ น้ำร้อนจึงไหลเข้าไปในถังเก็บน้ำร้อนที่อยู่เหนือแผงด้านบนส่วนน้ำเย็นที่อยู่ส่วนล่างของ ถังเก็บน้ำร้อน จะเคลื่อนตัว เข้าไปแทนที่ และรับความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเช่นนี้ตลอดเวลา น้ำร้อนในถังเก็บจะมีอุณหภูมิสูงถึง 60-80 องศาเซลเซียล ต่อเข้ากับระบบท่อน้ำร้อนที่สร้างเตรียมไว้หรือมีอยู่แล้วก็สามารถนำน้ำไปใช้งานได้
การติดตั้งสามารถทำได้ทั้งบนหลังคาทุกรูปแบบและตั้งบนพื้น แต่มีเทคนิคที่ติดตั้งสำคัญอยู่ว่า จะต้องหันแผงรับพลังงาน แสงอาทิตย์ไปทางทิศใต้ และมีมุมลาด เอียงมากกว่ามุมเส้นรุ้งของสถานที่ติดตั้งเพื่อให้พลังงานที่ได้รับมีค่าเฉลี่ยสูงสุด ตลอดปี
การบำรุงรักษา อย่าให้ใบไม้หรือร่มเงามาบังแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์และอย่าให้ฝุ่นจับหนาบนกระจกควรใช้น้ำฉีด ล้างบ้างในฤดูแล้งส่วนฤดูฝนแทบไม่จำเป็นเลย เพราะได้น้ำฝนช่วยทำความสะอาดอยู่แล้ว
ข้อมูลเปรียบเทียบ เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 150 ลิตร/วัน จะสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 6.67 หน่วย/วัน ในเวลา 1 ปี สามารถประหยัดที่ จะต้องใช้จ่ายค่ากระแสไฟฟ้าได้ 6,067 บาท และจะคืนทุนได้ภายในเวลา 5.75 ปี ส่วนขนาด 300 ลิตร/วัน สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 13.34 หน่วย/วัน ในเวลา 1 ปี จะ ประหยัดค่ากระแสไฟฟ้าได้ 12,173 บาท และจะคืนทุนภายในเวลา 4.52 ปี
ที่มา : ข่าวสัปดาห์ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยฉบับที่ 1996 โคยกองพัฒนาพลังงานและทดแทน สำนักงานวิจัยและพัฒนา