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

Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với Chủ tịch Tập đoàn Kỹ thuật và Thiết bị điện Shandong

Chủ tịch HĐTV EVN Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với Chủ tịch Tập đoàn Kỹ thuật và Thiết bị điện Shandong

Chiều 17/9, tại Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng thành viên (HĐTV) Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Đặng Hoàng An tiếp và làm việc với đoàn công tác Tập đoàn Kỹ thuật và Thiết bị điện Shandong (SDEE, Trung Quốc) do Chủ tịch SDEE Zhao Qi làm trưởng đoàn. Hai bên trao đổi về một số lĩnh vực cùng quan tâm, trong đó có sản xuất thiết bị điện và hiện đại hóa lưới điện.


Gia Lai chấp thuận chủ trương đầu tư Nhà máy Thủy điện Sê San 3 mở rộng công suất 130MW

Gia Lai chấp thuận chủ trương đầu tư Nhà máy Thủy điện Sê San 3 mở rộng công suất 130MW

UBND tỉnh Gia Lai đã có văn bản chấp thuận chủ trương đầu tư đồng thời chấp thuận Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) là nhà đầu tư Dự án Nhà máy Thủy điện Sê San 3 mở rộng. Dự án có công suất thiết kế 130MW, tổng vốn đầu tư hơn 3.486 tỷ đồng.


PC Đắk Lắk bàn giao 4 nhà tình nghĩa từ nguồn đóng góp của người lao động

PC Đắk Lắk bàn giao 4 nhà tình nghĩa từ nguồn đóng góp của người lao động

Trong hai ngày 16 và 17/9, Công ty Điện lực Đắk Lắk (PC Đắk Lắk) đã tổ chức nghiệm thu, bàn giao 4 căn nhà tình nghĩa cho các hộ gia đình tại khu vực phía Đông tỉnh Đắk Lắk. Kinh phí hỗ trợ được trích từ nguồn đóng góp của cán bộ, người lao động Công ty, góp phần giúp các gia đình có hoàn cảnh khó khăn về nhà ở từng bước ổn định cuộc sống.


Khi trái tim vận hành cùng dòng điện

Khi trái tim vận hành cùng dòng điện

Ban biên tập website evn.com.vn trân trọng giới thiệu tác phẩm đạt giải Nhất - vòng 2 cuộc thi “Hiểu đồng nghiệp, Hiểu EVN” năm 2026.


Bộ Công Thương đề nghị EVN phối hợp trong lắp đặt, vận hành điện mặt trời mái nhà có đấu nối

Bộ Công Thương đề nghị EVN phối hợp trong lắp đặt, vận hành điện mặt trời mái nhà có đấu nối

Bộ Công Thương đề nghị Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) chỉ đạo các đơn vị điện lực phối hợp kiểm tra từ khi đấu nối, trong quá trình lắp đặt và vận hành hệ thống điện mặt trời mái nhà có đấu nối với hệ thống điện quốc gia, bảo đảm thực hiện đúng quy định.