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 đảm bảo cung ứng điện cho tăng trưởng hai con số và phấn đấu mục tiêu lọt Top 500 doanh nghiệp lớn nhất thế giới

EVN đảm bảo cung ứng điện cho tăng trưởng hai con số và phấn đấu mục tiêu lọt Top 500 doanh nghiệp lớn nhất thế giới

Bám sát chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính về mục tiêu tăng trưởng kinh tế trung bình 10% trở lên là mệnh lệnh của non sông, Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An khẳng định, nhiệm vụ quan trọng của Tập đoàn là đảm bảo cung ứng điện để đáp ứng tăng trưởng hai con số; đồng thời, sớm tiến tới mục tiêu lọt Top 500 doanh nghiệp lớn nhất thế giới trước năm 2030.


Phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026

Phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026

Sáng 27/3, tại công trường Dự án Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái (xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa), Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức Lễ phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026.


Phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026

Phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026

Sáng 27/3, tại công trường Dự án Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái (xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa), Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức Lễ phát động thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái năm 2026.


Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái: Sẵn sàng cho các mục tiêu thi công quan trọng năm 2026

Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái: Sẵn sàng cho các mục tiêu thi công quan trọng năm 2026

Sau khi kiểm tra công trường xây dựng Nhà máy Thủy điện tích năng Bác Ái, đoàn công tác của EVN do Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương dẫn đầu đã có buổi làm việc với Ban Quản lý dự án Điện 3 (EVNPMB3) và đại diện các đơn vị nhà thầu, tư vấn, giám sát vào chiếu ngày 26/3, tại xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa.


Thủ tướng Chính phủ gặp mặt các gương mặt trẻ và cán bộ Đoàn tiêu biểu

Thủ tướng Chính phủ gặp mặt các gương mặt trẻ và cán bộ Đoàn tiêu biểu

Chiều 26/3, tại Văn phòng Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính gặp mặt các gương mặt trẻ Việt Nam tiêu biểu, triển vọng và cán bộ Đoàn tiêu biểu nhân dịp kỷ niệm 95 năm Ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh (26/3/1931 - 26/3/2026).