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

Ban Chỉ đạo Phòng thủ dân sự quốc gia yêu cầu chủ động ứng phó mưa lớn, lũ, ngập lụt và sạt lở đất

Ban Chỉ đạo Phòng thủ dân sự quốc gia yêu cầu chủ động ứng phó mưa lớn, lũ, ngập lụt và sạt lở đất

Công điện số 29/CĐ-BCĐ-BNNMT ngày 8/7/2026 của Ban Chỉ đạo Phòng thủ dân sự quốc gia yêu cầu các địa phương miền núi phía Bắc chủ động triển khai các biện pháp ứng phó với mưa lớn, lũ, ngập lụt, lũ quét, sạt lở đất, lốc, sét và mưa đá nhằm giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản.


Đóng điện nâng công suất Trạm biến áp 220kV Tuyên Quang lên 500MVA

Đóng điện nâng công suất Trạm biến áp 220kV Tuyên Quang lên 500MVA

Chiều 8/7, 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 (NSO) và các đơn vị liên quan đã đóng điện thành công Dự án nâng công suất Trạm biến áp 220kV Tuyên Quang.


EVNSPC: Đảm bảo cung ứng điện, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế khu vực phía Nam

EVNSPC: Đảm bảo cung ứng điện, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế khu vực phía Nam

6 tháng đầu năm 2026, mặc dù đối mặt với nhiều khó khăn, song với việc chủ động, linh hoạt trong triển khai các giải pháp, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã bảo đảm cung ứng điện an toàn, ổn định, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội các tỉnh, thành phố phía Nam.


Đoàn công tác Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường làm việc với EVN về sửa đổi Luật Điện lực

Đoàn công tác Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường làm việc với EVN về sửa đổi Luật Điện lực

Sáng 9/7, tại Hà Nội, đoàn công tác Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường (KHCN&MT) của Quốc hội do ông Tạ Đình Thi – Phó Chủ nhiệm Ủy ban làm trưởng đoàn có buổi khảo sát làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) về dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Điện lực.


EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

EVNCPC quyết tâm hoàn thành toàn diện kế hoạch năm 2026

Sáng 8/7, tại Đà Nẵng, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) tổ chức Hội nghị sơ kết công tác sản xuất kinh doanh, đầu tư xây dựng 6 tháng đầu năm 2026 và triển khai nhiệm vụ các tháng còn lại của năm, kết hợp chuyên đề công tác quản lý vận hành mùa cao điểm nắng nóng.