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

17:30, 14/12/2023

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)

Share

Tình hình hoạt động quý I năm 2025; mục tiêu, nhiệm vụ công tác tháng 4 năm 2025

Tình hình hoạt động quý I năm 2025; mục tiêu, nhiệm vụ công tác tháng 4 năm 2025

Trong tháng 3 và cả quý I năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam phối hợp Công ty Vận hành hệ thống điện và thị trường điện Quốc gia (NSMO) đã đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của nhân dân. Đặc biệt, EVN đã hoàn thành tốt việc xả nước và bảo đảm cung cấp điện cho các trạm bơm và bơm nội đồng hoạt động phục vụ gieo cấy lúa vụ Đông Xuân 2024 - 2025 cho các tỉnh trung du và Đồng bằng Bắc Bộ.


Tổng công ty Điện lực TP.HCM tiếp sức người dân ngày nắng nóng với những bình nước miễn phí

Tổng công ty Điện lực TP.HCM tiếp sức người dân ngày nắng nóng với những bình nước miễn phí

Ngay từ đầu tháng 3 năm nay, thời điểm bắt đầu bước vào mùa nắng nóng, các đơn vị thuộc Tổng công ty Điện lực TP. Hồ Chí Minh (EVNHCMC) đã đồng loạt triển khai đặt bình nước mát ngay trước cửa trụ sở để người dân đi ngang qua tiện ghé lại sử dụng.


EVNSPC đưa vào vận hành thêm 15 công trình lưới 110kV

EVNSPC đưa vào vận hành thêm 15 công trình lưới 110kV

Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) tiếp tục đóng điện thêm 15 công trình lưới điện 110kV trong tháng 3/2025, góp phần đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn định phục vụ phát triển kinh tế xã hội, đời sống nhân dân tại 21 tỉnh, thành phố phía Nam.


Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với lãnh đạo Công ty Máy biến áp TBEA Henyang (Trung Quốc)

Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với lãnh đạo Công ty Máy biến áp TBEA Henyang (Trung Quốc)

Ngày 3/4, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên EVN Đặng Hoàng An đã có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác của Công ty Máy biến áp TBEA Henyang (Trung Quốc), do ông Tôn Hòa Thành – Phó Tổng giám đốc Công ty – làm trưởng đoàn.


Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm: Vươn mình trong hội nhập quốc tế

Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm: Vươn mình trong hội nhập quốc tế

Trang thông tin evn.com.vn trân trọng giới thiệu toàn văn bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm với tiêu đề: "Vươn mình hội nhập quốc tế".