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

Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 hỗ trợ hơn 500 triệu đồng thực hiện an sinh xã hội tại xã Vĩnh Hảo

Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 hỗ trợ hơn 500 triệu đồng thực hiện an sinh xã hội tại xã Vĩnh Hảo

Ngày 22/8, tại xã Vĩnh Hảo (tỉnh Lâm Đồng), Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 trao hơn 500 triệu đồng hỗ trợ mua sắm thiết bị y tế, xây mới và sửa chữa 6 căn nhà tình nghĩa cho các hộ có hoàn cảnh khó khăn.


Khuyến cáo an toàn điện trong mưa giông, lốc sét, ngập lụt

Khuyến cáo an toàn điện trong mưa giông, lốc sét, ngập lụt

Để hạn chế tối đa nguy cơ tai nạn về điện trong mùa mưa bão, EVN khuyến cáo người dân cần chủ động thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn điện trong sinh hoạt, nâng cao ý thức phòng tránh để bảo vệ tính mạng và tài sản.


Khuyến cáo an toàn điện trong mưa giông, lốc sét, ngập lụt

Khuyến cáo an toàn điện trong mưa giông, lốc sét, ngập lụt

Để hạn chế tối đa nguy cơ tai nạn về điện trong mùa mưa bão, EVN khuyến cáo người dân cần chủ động thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn điện trong sinh hoạt, nâng cao ý thức phòng tránh để bảo vệ tính mạng và tài sản.


Công điện số 4904 của EVN về việc chủ động ứng phó với bão số 04, tập trung khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ

Công điện số 4904 của EVN về việc chủ động ứng phó với bão số 04, tập trung khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ

Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) vừa ban hành Công điện số 4904/CĐ-EVN ngày 23/8/2026 về việc chủ động ứng phó với bão số 04, tập trung khắc phục nhanh hậu quả mưa lũ.


Khôi phục cấp điện cho hơn 5.500 khách hàng tại Lai Châu sau sự cố sạt lở

Khôi phục cấp điện cho hơn 5.500 khách hàng tại Lai Châu sau sự cố sạt lở

Ngày 22/8, Điện lực Than Uyên (Công ty Điện lực Lai Châu) đã khôi phục cấp điện cho toàn bộ khách hàng mất điện do sạt lở taluy dương, cây đổ vào đường dây tại khu vực Chiềng Ban, xã Mường Kim, tỉnh Lai Châu.