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

Lễ khởi công - phát động thi đua Dự án Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

Lễ khởi công - phát động thi đua Dự án Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

Ngày 20 tháng 10 năm 2026, tại Trung tâm Điện lực Quảng Trạch, khu kinh tế Hòn La, xã Phú Trạch, tỉnh Quảng Trị, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Ban QLDA Điện 2 đã trang trọng tổ chức Lễ khởi công - phát động thi đua Dự án Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia.


EVN khởi công Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II, công bố phát điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

EVN khởi công Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II, công bố phát điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia

Sáng 20/10, tại Quảng Trị, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với UBND tỉnh Quảng Trị tổ chức Lễ khởi công Dự án Nhà máy Nhiệt điện LNG Quảng Trạch II và công bố phát điện Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên lưới điện quốc gia.


Phụ nữ EVN: Sáng tạo, cống hiến, vươn xa

Phụ nữ EVN: Sáng tạo, cống hiến, vươn xa

Cơ hội phát triển, sự ghi nhận và môi trường làm việc bình đẳng là nền tảng để phụ nữ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phát huy năng lực, góp sức vào sự phát triển của Tập đoàn. Những con số giai đoạn 2021 - 2025 dưới đây là minh chứng rõ nét cho bước tiến đó.


Phụ nữ EVN: Sáng tạo, cống hiến, vươn xa

Phụ nữ EVN: Sáng tạo, cống hiến, vươn xa

Cơ hội phát triển, sự ghi nhận và môi trường làm việc bình đẳng là nền tảng để phụ nữ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phát huy năng lực, góp sức vào sự phát triển của Tập đoàn. Những con số giai đoạn 2021 - 2025 dưới đây là minh chứng rõ nét cho bước tiến đó.