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

EVNHCMC gắn biển 10 công trình dịp 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM

EVNHCMC gắn biển 10 công trình dịp 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM

Hướng tới kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC), các công ty Điện lực (PC) trực thuộc EVNHCMC đã tổ chức gắn biển 10 công trình đầu tư xây dựng và sửa chữa lớn lưới điện. Các công trình tập trung phát triển nguồn cấp điện mới, xử lý những điểm lưới điện xuống cấp và hiện đại hóa hệ thống vận hành, góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của thành phố.


EVNHCMC gắn biển 10 công trình dịp 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM

EVNHCMC gắn biển 10 công trình dịp 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM

Hướng tới kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TPHCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC), các công ty Điện lực (PC) trực thuộc EVNHCMC đã tổ chức gắn biển 10 công trình đầu tư xây dựng và sửa chữa lớn lưới điện. Các công trình tập trung phát triển nguồn cấp điện mới, xử lý những điểm lưới điện xuống cấp và hiện đại hóa hệ thống vận hành, góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của thành phố.


EVN khai giảng khóa đào tạo kiểm toán viên năng lượng khu vực miền Trung năm 2026

EVN khai giảng khóa đào tạo kiểm toán viên năng lượng khu vực miền Trung năm 2026

Ngày 10/8, tại Đà Nẵng, Cục Đổi mới sáng tạo, Chuyển đổi xanh và Khuyến công (Cục ĐCK - Bộ Công Thương), Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với Công ty CP Giải pháp Công nghệ Việt Nam (VETS) tổ chức khai giảng khóa đào tạo kiểm toán viên năng lượng khu vực miền Trung năm 2026.


EVNHCMC kỷ niệm 50 năm ngày thành lập và đón nhận Huân chương Lao động hạng Ba

EVNHCMC kỷ niệm 50 năm ngày thành lập và đón nhận Huân chương Lao động hạng Ba

Sáng 7/8 tại TP.HCM, Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) tổ chức Lễ đón nhận Huân chương Lao động và kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM (7/8/1976 - 7/8/2026), tiền thân của EVNHCMC ngày nay.


Tuyên Quang: Chấp thuận chủ trương đầu tư đồng thời chấp thuận nhà đầu tư dự án Thủy điện Tuyên Quang mở rộng

Tuyên Quang: Chấp thuận chủ trương đầu tư đồng thời chấp thuận nhà đầu tư dự án Thủy điện Tuyên Quang mở rộng

UBND tỉnh Tuyên Quang vừa ban hành Quyết định số 2018/QĐ-UBND ngày 10/8/2026 chấp thuận chủ trương đầu tư, đồng thời chấp thuận nhà đầu tư thực hiện dự án Thủy điện Tuyên Quang mở rộng là Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).