Sử dụng nhiệt thải từ các tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng

17:30, 14/12/2023

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)

Share

Phát động phong trào thi đua giai đoạn 2025 – 2030 trong EVN với 9 nội dung trọng tâm

Phát động phong trào thi đua giai đoạn 2025 – 2030 trong EVN với 9 nội dung trọng tâm

Sáng 30/6, tại Đại hội Thi đua yêu nước Tập đoàn Điện lực Việt Nam lần thứ V, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng đã phát động phong trào thi đua giai đoạn 2025 – 2030, với 9 nội dung trọng tâm.


Bàn giao công trình thanh niên "Bê tông hóa tuyến đường giao thông nông thôn bằng tro, xỉ" tại tỉnh Bình Thuận

Bàn giao công trình thanh niên "Bê tông hóa tuyến đường giao thông nông thôn bằng tro, xỉ" tại tỉnh Bình Thuận

Ngày 28/6, tại thôn Vĩnh Phúc, xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận, Đoàn Thanh niên các đơn vị:Nhà máy Nhiệt điện Vĩnh Tân 4 (NMNĐ Vĩnh Tân 4), Tổng công ty Phát điện 3 (EVNGENCO3), Công ty Dịch vụ sửa chữa các nhà máy điện EVNGENCO3, Công ty Nhiệt điện Vĩnh Tân và Đoàn xã Vĩnh Tân đã tổ chức bàn giao công trình thanh niên bê tông hóa đường giao thông nông thôn.


EVNSPC được nhiều địa phương tặng Bằng khen trong phong trào thi đua xoá nhà tạm, nhà dột nát

EVNSPC được nhiều địa phương tặng Bằng khen trong phong trào thi đua xoá nhà tạm, nhà dột nát

Trong tháng 6/2025, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) và các đơn vị thành viên đã được UBND các tỉnh: Cà Mau, Hậu Giang, Đồng Tháp, Ninh Thuận trao tặng Bằng khen về những đóng góp hiệu quả, thiết thực trong phong trào thi đua xóa nhà tạm, nhà dột nát.


Đảng bộ Trung tâm Điều hành EVN trao Huy hiệu 40 năm tuổi Đảng cho đảng viên Chi bộ Ban Kỹ thuật và An toàn

Đảng bộ Trung tâm Điều hành EVN trao Huy hiệu 40 năm tuổi Đảng cho đảng viên Chi bộ Ban Kỹ thuật và An toàn

Ngày 30/6, tại Hà Nội, Đảng bộ Trung tâm Điều hành EVN đã tổ chức trao tặng Huy hiệu 40 năm tuổi Đảng cho đồng chí Lại Văn Cường – đảng viên Chi bộ Ban Kỹ thuật và An toàn EVN.


Hồ Thủy điện Tuyên Quang đóng 01 cửa xả đáy vào hồi 18h ngày 30/6/2025

Hồ Thủy điện Tuyên Quang đóng 01 cửa xả đáy vào hồi 18h ngày 30/6/2025

Bộ Nông nghiệp và Môi trường vừa có Công điện số 3811/CĐ-BNNMT, ngày 30/6/2025 điện Giám đốc Công ty Thủy điện Tuyên Quang đóng 01 cửa xả đáy vào hồi 18h ngày 30/6/2025.