Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ (NREL) vừa công bố các chiến lược giúp giảm chi phí năng lượng trong các tòa nhà thương mại, bao gồm cả bệnh viện. Nghiên cứu tập trung vào việc giảm tải cắm điện và tải quy trình (PPL), vốn là chìa khóa để vận hành hệ thống tòa nhà một cách thông minh và hiệu quả.

PPL bao gồm tất cả các thiết bị được cắm vào ổ điện và các máy móc đấu nối trực tiếp vào hệ thống điện của tòa nhà để phục vụ các quy trình hoạt động. Ví dụ như máy tính, máy in, thiết bị nhà bếp, thang máy và các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y tế. Dù các tòa nhà đã có những bước tiến trong việc tiết kiệm năng lượng cho hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa không khí (HVAC) và chiếu sáng, PPL vẫn chiếm khoảng 28% tổng năng lượng tiêu thụ tại các tòa nhà thương mại ở Mỹ. Do đó, việc cải tiến công nghệ và hệ thống kiểm soát PPL là rất cần thiết để giảm hóa đơn điện và nhu cầu năng lượng vào giờ cao điểm.

Robin Tuttle, quản lý dự án nghiên cứu PPL tại NREL, chia sẻ rằng việc thiết kế các chiến lược giảm chi phí vận hành mà không ảnh hưởng đến sự tiện nghi của người dùng là một thách thức lớn. Năng lượng bằng công suất nhân với thời gian, vì vậy để giảm mức sử dụng năng lượng từ PPL, cần giảm một trong hai yếu tố này. Các nhà nghiên cứu NREL đang giải quyết vấn đề từ cả hai phía, cung cấp dữ liệu cơ sở để cải thiện hiệu suất thiết bị và phát triển các chiến lược kiểm soát thông minh.

Nhóm nghiên cứu của NREL đặc biệt chú trọng vào các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y tế, vốn là một nguồn tiêu thụ năng lượng chưa được quan tâm đúng mức tại hầu hết các bệnh viện. Bằng cách phát triển một phương pháp phân tích mới, nhóm đã phát hiện rằng các máy chụp MRI dành tới 76-80% thời gian ở chế độ chờ hoặc công suất thấp.

Ví dụ, một máy MRI tiêu thụ tới 184 kWh mỗi ngày chỉ riêng ở chế độ chờ vào cuối tuần, gây lãng phí hơn 27 USD mỗi ngày (với giá điện 0,15 USD/kWh) mà không hề phục vụ bệnh nhân nào.

NREL đã hợp tác với các bệnh viện như Đại học California Davis Health và Đại học Y Michigan để lắp đặt đồng hồ đo công suất cho máy MRI, qua đó theo dõi mức sử dụng năng lượng và xác định các cơ hội tiết kiệm. Dựa trên dữ liệu này, nhóm PPL đã biên soạn một tài liệu tóm tắt dành cho các cơ sở y tế, cung cấp các chiến lược giảm chi phí vận hành và hướng dẫn cách tự thực hiện các nghiên cứu đo lường tương tự.

Theo Omkar Ghatpande, nhà nghiên cứu tại NREL, những ấn phẩm và tài liệu này là minh chứng cho sức mạnh của sự hợp tác giữa nhiều bên liên quan. Nhóm PPL sẽ tiếp tục nghiên cứu các hệ thống MRI và hy vọng mở rộng sang các thiết bị y tế khác như máy chụp cắt lớp vi tính (CT).