Sử dụng nhiệt thải từ các tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng

14/12/2023 - 17:30 (GMT+7)

Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển thành công hệ thống quang điện-nhiệt sử dụng các ống nước song song để làm mát nhằm giảm nhiệt độ hoạt động của các tấm quang điện. Nhiệt thải do quá trình này được sử dụng để tạo ra nước nóng sinh hoạt.

Trang tin điện mặt trời trực tuyến Đức (PVM) ngày 11/12 cho biết, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm tương tác đa vật lý (MiLab) Mỹ đã phát triển thành công hệ thống quang điện-nhiệt (PVT) mới, sử dụng nhiệt thải từ các tấm PV để tạo ra hệ thống nước nóng dân dụng. Nghiên cứu được cập nhật trong bài báo tựa đề An experimental analysis of a hybrid photovoltaic thermal system through parallel water pipe integration (Phân tích thử nghiệm hệ thống nhiệt quang điện lai thông qua tích hợp ống nước song song) được đăng trên tạp chí International Journal of Thermofluids của Anh số tháng 12/2023.

Lưu trình công nghệ sử dụng nhiệt thải từ tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng. Nguồn: MiLab

Hệ thống này dựa trên các ống nước song song được gắn vào vào mặt sau của các tấm quang điện mặt trời để giảm nhiệt độ khi hoạt động. “Nghiên cứu của chúng tôi cho ra đời phương pháp làm mát đơn giản nhằm nâng cao hiệu suất điện của các tấm PV, đồng thời đưa ra giải pháp bền vững cho nhu cầu nước nóng của khu dân cư”, các kỹ sư ở MiLab cho hay.

Hệ thống thử nghiệm dựa trên tấm PV đa tinh thể 250W hướng về phía nam với góc nghiêng 30 độ. Các ống làm mát bằng đồng được kết nối thông qua các đầu nối ngược dòng và hạ lưu và được bao phủ bởi một lớp vỏ nhôm để cố định chúng vào mặt sau của tấm quang điện. Thử nghiệm bao gồm một bể chứa nước nóng và một máy bơm ly tâm 11kW duy trì tốc độ dòng chảy không đổi là 3 lít/phút.

Mô hình thử nghiệm công nghệ sử dụng nhiệt thải từ tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng của MiLab. Nguồn: MiLab

Tốc độ dòng nước được theo dõi bằng lưu lượng kế. Ngoài ra, để thu thập dữ liệu chính xác, một bộ cặp nhiệt điện được bố trí để đo đồng thời các nhiệt độ khác nhau, bao gồm nhiệt độ nước đầu vào và đầu ra của hệ thống, nhiệt độ bề mặt của tấm PV và nhiệt độ không khí xung quanh. Hệ thống này cũng sử dụng đồng hồ vạn năng để đo công suất đầu ra của mô-đun PV và nhiệt kế để đánh giá bức xạ mặt trời.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh hiệu suất của tấm PV được làm mát với tấm tham chiếu không được làm mát trong tháng 5 tại khuôn viên Đại học Notre Dame-Louaize, nằm ở Zouk Mosbeh, Lebanon. Qua phân tích cho thấy tấm PVT có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn 4% so với mô-đun PV nhờ hiệu ứng làm mát của ống đồng. Tuy nhiên, họ cũng cảnh báo rằng hiệu ứng bão hòa liên quan đến việc nước nóng dự trữ trong bể không được sử dụng hiệu quả, có thể hạn chế khả năng làm mát tối ưu các mô-đun PV ở một giai đoạn nhất định.

Các thử nghiệm của MiLab cũng cho thấy tấm PVT đạt hiệu suất điện trung bình là 11,5% trong khi tấm PV không làm mát đạt hiệu suất trung bình là 10%.


NN (Theo PVM-12/2023) 14/12/2023 - 17:30 (GMT+7)
Share

EVN làm việc với Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới

EVN làm việc với Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới

Ngày 22/5, tại Hà Nội, đoàn công tác của Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) có buổi làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới.


EVN làm việc với Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới

EVN làm việc với Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới

Ngày 22/5, tại Hà Nội, đoàn công tác của Ngân hàng Tái thiết Đức (KfW) có buổi làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) về tiến độ Dự án Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu mở rộng và các dự án truyền tải điện mới.


Anh Phạm Thanh Tùng: Thợ điện trẻ mê sáng chế

Anh Phạm Thanh Tùng: Thợ điện trẻ mê sáng chế

Chứng kiến đồng đội “căng mình” giữa nắng lửa gió Lào, người thợ điện trẻ Phạm Thanh Tùng (Công ty Điện lực Hà Tĩnh) đã mày mò cho ra đời hàng loạt sáng kiến kỹ thuật, giúp giảm sức lao động và nâng cao độ an toàn khi vận hành lưới điện.


Tổng giám đốc và Chủ tịch Công đoàn EVNCPC thăm, động viên người lao động PC Quảng Trị trong Tháng Công nhân 2026

Tổng giám đốc và Chủ tịch Công đoàn EVNCPC thăm, động viên người lao động PC Quảng Trị trong Tháng Công nhân 2026

Vừa qua, đoàn công tác của Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) do ông Ngô Tấn Cư – Tổng giám đốc dẫn đầu và lãnh đạo Công đoàn Tổng công ty đã đến thăm, động viên cán bộ công nhân viên Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị) nhân Tháng Công nhân năm 2026.


PTC3 giữ an toàn lưới điện truyền tải trong cao điểm nắng nóng

PTC3 giữ an toàn lưới điện truyền tải trong cao điểm nắng nóng

Mùa khô năm nay, hệ thống truyền tải điện 220 - 500kV khu vực miền Trung – Tây Nguyên đối mặt nhiều áp lực khi phụ tải tăng cao, nhiều đường dây vận hành tải lớn cùng yêu cầu giải tỏa tối đa công suất từ các nguồn năng lượng tái tạo. Trước những thách thức đó, Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) đã và đang triển khai đồng bộ các giải pháp để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn, liên tục.