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

EVN triển khai loạt giải pháp đảm bảo điện mùa khô năm 2026

EVN triển khai loạt giải pháp đảm bảo điện mùa khô năm 2026

Bám sát tinh thần Nghị quyết số 70-NQ/TW của Bộ Chính trị và Chỉ thị 10/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã chủ động triển khai đồng bộ các giải pháp nhằm đảm bảo cung ứng điện cho cao điểm mùa khô năm 2026 và các tháng tiếp theo. Trong đó, thực hiện loạt giải pháp khuyến khích, hỗ trợ khách hàng lắp đặt điện mặt trời mái nhà tự sản xuất tự tiêu thụ; đẩy mạnh tuyên truyền các giải pháp tiết kiệm điện; giao chỉ tiêu cho các đơn vị trực thuộc triển khai nhanh chóng hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS)...


EVNGENCO2 lập hai tổ công tác đôn đốc dự án xử lý khí thải tại các nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải Phòng

EVNGENCO2 lập hai tổ công tác đôn đốc dự án xử lý khí thải tại các nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Hải Phòng

Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2) giao các tổ công tác bám sát hiện trường, đôn đốc triển khai dự án cải tạo hệ thống xử lý khí thải tại Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại và Nhà máy Nhiệt điện Hải Phòng.


Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Hãy theo dõi Infographic dưới đây để bỏ túi ngay những "bí kíp" sử dụng điều hoà vừa mát rượi, vừa tiết kiệm.


Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Máy điều hoà: Dùng sao để 'mát' cả túi tiền?

Hãy theo dõi Infographic dưới đây để bỏ túi ngay những "bí kíp" sử dụng điều hoà vừa mát rượi, vừa tiết kiệm.


Nhịp thi công hối hả trên các công trình nguồn điện trọng điểm của EVN

Nhịp thi công hối hả trên các công trình nguồn điện trọng điểm của EVN

Bám sát mục tiêu tiến độ năm 2026, trên các công trường xây dựng nguồn điện trọng điểm mà Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đang triển khai, có hàng nghìn kỹ sư, công nhân vẫn duy trì nhịp làm việc 3 ca liên tục không nghỉ vì “mạch nguồn năng lượng” quốc gia.