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

Mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026

Mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026

Chiều 13/10, tại Hà Nội, Bộ Nông nghiệp và Môi trường phối hợp với Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các tổ chức quốc tế tổ chức Lễ mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026.


EVNNPT hợp tác với Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng về đào tạo và công nghệ

EVNNPT hợp tác với Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng về đào tạo và công nghệ

Thỏa thuận vừa ký kết giữa Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) và Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng sẽ mở rộng phối hợp đào tạo nguồn nhân lực, nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phục vụ vận hành lưới truyền tải điện.


Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 13/10, tại phường Trị An, TP. Đồng Nai, Thành viên Hội đồng thành viên (HĐTV) EVN Đặng Huy Cường cùng đoàn công tác kiểm tra thực tế công trường Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng và làm việc với các đơn vị trực tiếp thi công nhằm tháo gỡ khó khăn, bảo đảm tiến độ hoàn thành công trình trong năm 2027.


Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 13/10, tại phường Trị An, TP. Đồng Nai, Thành viên Hội đồng thành viên (HĐTV) EVN Đặng Huy Cường cùng đoàn công tác kiểm tra thực tế công trường Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng và làm việc với các đơn vị trực tiếp thi công nhằm tháo gỡ khó khăn, bảo đảm tiến độ hoàn thành công trình trong năm 2027.


Đoàn Thanh niên EVN được khen thưởng về thành tích trong Chiến dịch Thanh niên tình nguyện hè năm 2026

Đoàn Thanh niên EVN được khen thưởng về thành tích trong Chiến dịch Thanh niên tình nguyện hè năm 2026

Đoàn Thanh niên EVN và 2 cá nhân được nhận Bằng khen của Đoàn Thanh niên Chính phủ vì đã có thành tích xuất sắc trong tổ chức, triển khai Chiến dịch Thanh niên tình nguyện Hè năm 2026.