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

Hà Nội: Học sinh Trường THCS Trần Duy Hưng nhận diện hành vi sử dụng điện an toàn qua trò chơi

Hà Nội: Học sinh Trường THCS Trần Duy Hưng nhận diện hành vi sử dụng điện an toàn qua trò chơi

Sáng 19/10, tại Hà Nội, hơn 2.000 học sinh Trường THCS Trần Duy Hưng tham gia tìm hiểu cách tiết kiệm năng lượng, phòng tránh tai nạn điện qua các câu hỏi đố vui và tình huống trong sinh hoạt.



Lãnh đạo EVN chúc mừng nữ CBCNV Cơ quan EVN nhân ngày 20/10

Lãnh đạo EVN chúc mừng nữ CBCNV Cơ quan EVN nhân ngày 20/10

Ngày 19/10, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Đình Phước đại diện lãnh đạo Tập đoàn đã tặng hoa, chúc mừng nữ cán bộ công nhân viên Cơ quan EVN nhân Ngày Phụ nữ Việt Nam (20/10).


Phát động thi đua 90 ngày đêm đưa hai tổ máy Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại

Phát động thi đua 90 ngày đêm đưa hai tổ máy Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại

Chiến dịch này phải trở thành đợt tập trung cao nhất về nguồn lực, trách nhiệm và hành động, hướng tới đưa Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào vận hành an toàn, ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, góp phần bảo đảm cung ứng điện. Đây là một trong những chỉ đạo của Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh, tại Lễ phát động đợt thi đua cao điểm "90 ngày đêm" hoàn thành công tác chạy thử, chạy tin cậy và phát điện thương mại các tổ máy dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I.


Phát động thi đua 90 ngày đêm đưa hai tổ máy Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại

Phát động thi đua 90 ngày đêm đưa hai tổ máy Dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào phát điện thương mại

Chiến dịch này phải trở thành đợt tập trung cao nhất về nguồn lực, trách nhiệm và hành động, hướng tới đưa Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I vào vận hành an toàn, ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, góp phần bảo đảm cung ứng điện. Đây là một trong những chỉ đạo của Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh, tại Lễ phát động đợt thi đua cao điểm "90 ngày đêm" hoàn thành công tác chạy thử, chạy tin cậy và phát điện thương mại các tổ máy dự án Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I.