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

Nắng nóng gay gắt, công suất phụ tải điện toàn quốc lại lập kỷ lục mới vào trưa 25/5/2026

Nắng nóng gay gắt, công suất phụ tải điện toàn quốc lại lập kỷ lục mới vào trưa 25/5/2026

Theo thông tin từ Công ty Vận hành Hệ thống điện và Thị trường điện Quốc gia (NSMO), cập nhật đến 17h00 ngày 25/05, công suất phụ tải toàn quốc vào cao điểm chiều (lúc 13h40) đạt 55.196 MW. Công suất tại miền Bắc thiết lập kỷ lục mới ở mức 27.955 MW, tăng 5,8% so với ngày 15/05. Công suất tại miền Trung, Nam lần lượt ghi nhận ở 5.380 MW và 22.109 MW.


EVNSPC cùng khách hàng chung sức thực hiện Chỉ thị số 10

EVNSPC cùng khách hàng chung sức thực hiện Chỉ thị số 10

Nắng nóng cực đoan kéo dài đang tạo áp lực lớn lên hệ thống điện. Bám sát Chỉ thị số 10 của Thủ tướng Chính phủ, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đang cùng khách hàng tăng tốc triển khai các giải pháp tiết kiệm điện, điều chỉnh phụ tải và phát triển điện mặt trời mái nhà nhằm bảo đảm cung ứng điện an toàn, ổn định.


EVNSPC cùng khách hàng chung sức thực hiện Chỉ thị số 10

EVNSPC cùng khách hàng chung sức thực hiện Chỉ thị số 10

Nắng nóng cực đoan kéo dài đang tạo áp lực lớn lên hệ thống điện. Bám sát Chỉ thị số 10 của Thủ tướng Chính phủ, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đang cùng khách hàng tăng tốc triển khai các giải pháp tiết kiệm điện, điều chỉnh phụ tải và phát triển điện mặt trời mái nhà nhằm bảo đảm cung ứng điện an toàn, ổn định.


Mùa nắng nóng 2026: EVN triển khai đồng bộ nhiều giải pháp bảo đảm cung cấp điện, hướng dẫn tiết kiệm điện

Mùa nắng nóng 2026: EVN triển khai đồng bộ nhiều giải pháp bảo đảm cung cấp điện, hướng dẫn tiết kiệm điện

Trước diễn biến mùa nắng nóng năm 2026, EVN đã yêu cầu các Tổng công ty Điện lực triển khai đồng bộ nhiều giải pháp nhằm bảo đảm cung cấp điện an toàn, ổn định; đồng thời tăng cường chăm sóc khách hàng, tuyên truyền và hướng dẫn sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả.


Đưa vào vận hành máy biến áp AT7 Trạm 220kV Hà Đông, tăng năng lực cung cấp điện cho Hà Nội mùa nắng nóng

Đưa vào vận hành máy biến áp AT7 Trạm 220kV Hà Đông, tăng năng lực cung cấp điện cho Hà Nội mùa nắng nóng

Máy biến áp AT7 thuộc Dự án nâng công suất Trạm biến áp 220kV Hà Đông (Hà Nội) được Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), Công ty Truyền tải điện 1 (PTC1) phối hợp với Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền Bắc và các đơn vị liên quan đóng điện thành công sáng 24/5/2026.