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

Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Tiết kiệm điện: Hiệu quả từ sự chung tay của chính quyền, ngành Điện và người dân

Thực hiện chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ, cả nước đang hướng tới mục tiêu tiết kiệm tối thiểu 3% tổng điện năng tiêu thụ toàn quốc trong năm 2026 và tối thiểu 10% trong các tháng cao điểm nắng nóng (từ tháng 4 đến tháng 7). Ghi nhận của evn.com.vn tại TP Hồ Chí Minh cho thấy nhiều kết quả tích cực từ sự đồng hành giữa ngành Điện, chính quyền và người dân.


Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Dù quản lý lưới điện trên địa bàn rộng với nhiều khu vực miền núi, vùng sâu, vùng xa, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) vẫn duy trì đà giảm tổn thất điện năng liên tục trong những năm qua. Kết quả này phản ánh hiệu quả của việc đẩy mạnh chuyển đổi số, hiện đại hóa hệ thống đo đếm và ứng dụng các công nghệ giám sát vận hành tiên tiến.


Công đoàn Điện lực Việt Nam có 1 tập thể và 1 cá nhân được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen

Công đoàn Điện lực Việt Nam có 1 tập thể và 1 cá nhân được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen

Vừa qua, tại TPHCM, Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam (LĐLĐVN) tổ chức Hội nghị tổng kết Tháng Công nhân và Tháng hành động về An toàn, vệ sinh lao động năm 2026. Tại Hội nghị, Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) vinh dự có 1 cá nhân và 1 tập thể được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng khen.


EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

Hệ thống giám sát vận hành lưới điện cao thế ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng là hai điểm nhấn công nghệ nổi bật được Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) giới thiệu tại Hội chợ Triển lãm quốc tế Công nghệ Năng lượng - Môi trường Hà Nội 2026 (ENTECH HANOI 2026).


Sẵn sàng các phương án đảm bảo cung ứng điện phục vụ phát triển kinh tế và đời sống Nhân dân

Sẵn sàng các phương án đảm bảo cung ứng điện phục vụ phát triển kinh tế và đời sống Nhân dân

Sáng ngày 22/6, tại trụ sở Bộ Công Thương, Bộ trưởng Lê Mạnh Hùng đã chủ trì cuộc làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các đơn vị liên quan nhằm đánh giá toàn diện công tác đảm bảo cung ứng điện trong 6 tháng đầu năm 2026, giải pháp trong thời gian tới trước những khó khăn và thách thức do điều kiện thời tiết diễn biến phức tạp, nhu cầu phụ tải tiếp tục tăng cao.