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

EVNHCMC diễn tập phòng chống thiên tai, tìm kiếm cứu nạn năm 2026

EVNHCMC diễn tập phòng chống thiên tai, tìm kiếm cứu nạn năm 2026

Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) vừa tổ chức diễn tập cấp Tổng công ty về phòng chống thiên tai, tìm kiếm cứu nạn (PCTT-TKCN) năm 2026 nhằm nâng cao năng lực chỉ huy, điều hành và khả năng ứng phó trong mùa mưa bão.


Lai Châu hoàn thành mục tiêu 100% thôn, bản có điện lưới quốc gia

Lai Châu hoàn thành mục tiêu 100% thôn, bản có điện lưới quốc gia

Ngày 6/7, tại bản Huổi Lính, xã Mường Mô, tỉnh Lai Châu, Công ty Điện lực Lai Châu tổ chức đóng điện Trạm biến áp Huổi Lính, chính thức đưa điện lưới quốc gia đến 67 hộ dân trong bản. Việc hoàn thành cấp điện cho bản Huổi Dạo ghi dấu mốc tỉnh Lai Châu hoàn thành mục tiêu 100% thôn, bản có điện lưới quốc gia.


Khai giảng lớp bồi dưỡng lý luận chính trị dành cho đảng viên mới của các tổ chức đảng trực thuộc Đảng bộ EVN năm 2026

Khai giảng lớp bồi dưỡng lý luận chính trị dành cho đảng viên mới của các tổ chức đảng trực thuộc Đảng bộ EVN năm 2026

Sáng 8/7, tại Hà Nội, Đảng uỷ Tập đoàn Điện lực Việt Nam tổ chức khai giảng lớp bồi dưỡng lý luận chính trị dành cho đảng viên mới của các tổ chức đảng trực thuộc năm 2026.


EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

Sáng 8/7, tại Đà Nẵng, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) tổ chức Hội nghị sơ kết công tác sản xuất kinh doanh, đầu tư xây dựng 6 tháng đầu năm 2026 và triển khai nhiệm vụ các tháng còn lại của năm, kết hợp chuyên đề công tác quản lý vận hành mùa cao điểm nắng nóng.


EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

Sáng 8/7, tại Đà Nẵng, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) tổ chức Hội nghị sơ kết công tác sản xuất kinh doanh, đầu tư xây dựng 6 tháng đầu năm 2026 và triển khai nhiệm vụ các tháng còn lại của năm, kết hợp chuyên đề công tác quản lý vận hành mùa cao điểm nắng nóng.