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

Bộ Công Thương ban hành kế hoạch thực hiện Nghị quyết số 67/NQ-CP về nâng cao hiệu lực, hiệu quả thực hiện chính sách, pháp luật về bảo vệ môi trường

Bộ Công Thương ban hành kế hoạch thực hiện Nghị quyết số 67/NQ-CP về nâng cao hiệu lực, hiệu quả thực hiện chính sách, pháp luật về bảo vệ môi trường

Ngày 12/5/2026, Thứ trưởng Bộ Công Thương Trương Thanh Hoài ký Quyết định số 1110/QĐ-BCT về việc ban hành Kế hoạch của Bộ Công Thương thực hiện Nghị quyết số 67/NQ-CP ngày 25 tháng 3 năm 2026 của Chính phủ ban hành Kế hoạch triển khai Nghị quyết số 247/2025/QH15 ngày 10 tháng 12 năm 2025 của Quốc hội về tiếp tục nâng cao hiệu lực, hiệu quả việc thực hiện chính sách, pháp luật về bảo vệ môi trường.


Đà Nẵng: Minh bạch dữ liệu để người dân tiết kiệm điện

Đà Nẵng: Minh bạch dữ liệu để người dân tiết kiệm điện

Công ty Điện lực Đà Nẵng hướng dẫn người dân theo dõi chỉ số điện được minh bạch trên ứng dụng (app) giúp quản lý sử dụng năng lượng, tiết kiệm điện trong mùa cao điểm nắng nóng.


EVNHCMC tuyên dương 43 an toàn vệ sinh viên tiêu biểu năm 2026

EVNHCMC tuyên dương 43 an toàn vệ sinh viên tiêu biểu năm 2026

43 an toàn vệ sinh viên (ATVSV) tiêu biểu đã được Công đoàn Tổng công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh (EVNHCMC) tuyên dương, khen thưởng tại chương trình “Gặp gỡ, lắng nghe an toàn vệ sinh viên năm 2026”. Chương trình được tổ chức vào sáng ngày 12/6, nhằm ghi nhận những đóng góp của lực lượng nòng cốt trong công tác bảo đảm an toàn lao động tại các đơn vị.


EVNHCMC tuyên dương 43 an toàn vệ sinh viên tiêu biểu năm 2026

EVNHCMC tuyên dương 43 an toàn vệ sinh viên tiêu biểu năm 2026

43 an toàn vệ sinh viên (ATVSV) tiêu biểu đã được Công đoàn Tổng công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh (EVNHCMC) tuyên dương, khen thưởng tại chương trình “Gặp gỡ, lắng nghe an toàn vệ sinh viên năm 2026”. Chương trình được tổ chức vào sáng ngày 12/6, nhằm ghi nhận những đóng góp của lực lượng nòng cốt trong công tác bảo đảm an toàn lao động tại các đơn vị.


Sử dụng điện hiệu quả: Đòn bẩy nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp

Sử dụng điện hiệu quả: Đòn bẩy nâng cao sức cạnh tranh của doanh nghiệp

Không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất, tiết kiệm điện đang trở thành yếu tố quan trọng giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh, đáp ứng yêu cầu phát triển xanh.