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.


Bộ Công Thương kiểm tra công tác bảo đảm cung ứng điện mùa khô tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình

Bộ Công Thương kiểm tra công tác bảo đảm cung ứng điện mùa khô tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình

Sáng 26/5, tại Công ty Nhiệt điện Thái Bình (xã Đông Thái Ninh, tỉnh Hưng Yên), đoàn công tác của Bộ Công Thương do ông Bùi Quốc Hùng - Phó Cục trưởng Cục Điện lực làm trưởng đoàn đã đến kiểm tra tình hình cung ứng điện mùa khô năm 2026. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Lê Phú tham gia cùng đoàn công tác.


EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

Phụ tải điện toàn quốc đang liên tiếp thiết lập các mức kỷ lục mới trong bối cảnh nắng nóng cực đoan kéo dài, gây áp lực lớn lên công tác vận hành hệ thống điện. Trước tình hình đó, EVN đang triển khai đồng loạt nhiều giải pháp, phối hợp chặt chẽ với NSMO nhằm giữ vững mục tiêu đảm bảo cung ứng điện cho nền kinh tế và đời sống dân sinh trong cao điểm mùa khô năm 2026.


Tiêu thụ điện tại Hà Nội lập kỷ lục mới do nắng nóng cực đoan

Tiêu thụ điện tại Hà Nội lập kỷ lục mới do nắng nóng cực đoan

Ngày 25/5/2026, công suất và sản lượng điện tiêu thụ tại Hà Nội đạt mức cao chưa từng có trong bối cảnh nắng nóng gay gắt kéo dài.


EVNCPC ghi dấu ấn với 13 giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18

EVNCPC ghi dấu ấn với 13 giải thưởng tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18

Chiều 25/5, tại lễ tổng kết và trao giải Hội thi Sáng tạo kỹ thuật thành phố Đà Nẵng lần thứ 18, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) và các đơn vị được vinh danh với 13 giải pháp đạt giải, gồm 1 giải Nhất, 2 giải Nhì, 4 giải Ba và 6 giải Khuyến khích.