Sử dụng nhiệt thải từ các tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng

17:30, 14/12/2023

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)

Share

Lãnh đạo EVN thăm, kiểm tra Trung tâm Kiểm soát an toàn công trình thủy điện

Lãnh đạo EVN thăm, kiểm tra Trung tâm Kiểm soát an toàn công trình thủy điện

Ngày 23/4, tại tỉnh Sơn La, Thành viên HĐTV Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Đinh Thế Phúc và Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải cùng đoàn công tác đã có buổi làm việc tại Trung tâm Kiểm soát an toàn công trình thủy điện thuộc Công ty Thủy điện Sơn La.


Khắc phục nhanh chóng sự cố thoáng qua trên đường dây 500kV Vĩnh Tân – Tân Uyên

Khắc phục nhanh chóng sự cố thoáng qua trên đường dây 500kV Vĩnh Tân – Tân Uyên

Thông tin từ Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), vào lúc 14 giờ 16 phút chiều 23/4, một sự cố thoáng qua đã xảy ra trên đường dây truyền tải điện 500kV Vĩnh Tân (Bình Thuận) – Tân Uyên (Bình Dương).


'Biến mỗi nơi làm việc thành một trung tâm đổi mới sáng tạo'

'Biến mỗi nơi làm việc thành một trung tâm đổi mới sáng tạo'

Lễ phát động Tháng Công nhân năm 2025, phong trào thi đua “Lao động sáng tạo” và Chương trình “10 nghìn sáng kiến” giai đoạn 2025 - 2028 trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã được tổ chức sáng 24/4. Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng kêu gọi đoàn viên công đoàn, người lao động trong EVN hãy tích cực đăng ký và triển khai sáng kiến, góp phần biến mỗi nơi làm việc thành “một trung tâm đổi mới sáng tạo”.


'Biến mỗi nơi làm việc thành một trung tâm đổi mới sáng tạo'

'Biến mỗi nơi làm việc thành một trung tâm đổi mới sáng tạo'

Lễ phát động Tháng Công nhân năm 2025, phong trào thi đua “Lao động sáng tạo” và Chương trình “10 nghìn sáng kiến” giai đoạn 2025 - 2028 trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã được tổ chức sáng 24/4. Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng kêu gọi đoàn viên công đoàn, người lao động trong EVN hãy tích cực đăng ký và triển khai sáng kiến, góp phần biến mỗi nơi làm việc thành “một trung tâm đổi mới sáng tạo”.


Sử dụng điện an toàn cần bắt đầu từ nhận thức đúng về trách nhiệm

Sử dụng điện an toàn cần bắt đầu từ nhận thức đúng về trách nhiệm

An toàn điện – đặc biệt là hệ thống điện sau công tơ (thuộc quyền sử dụng, sở hữu và trách nhiệm của người sử dụng điện) – đã và đang được thực hiện như thế nào? Luật Điện lực 2024 đã có quy định cụ thể về vấn đề này, từng cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp cần có ý thức trong việc thiết kế và sử dụng điện an toàn, có trách nhiệm tuân thủ quy định về phòng cháy chữa cháy.