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 Chính sách, Chiến lược Trung ương sẽ tư vấn, hỗ trợ xây dựng đề án phát triển EVN

Ban Chính sách, Chiến lược Trung ương sẽ tư vấn, hỗ trợ xây dựng đề án phát triển EVN

Ngày 3/4, tại Hà Nội, Ban Chính sách, Chiến lược Trung ương và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi làm việc về triển khai xây dựng Đề án Phát triển EVN trở thành tập đoàn kinh tế nhà nước mạnh, quy mô lớn, phấn đấu vào nhóm 500 doanh nghiệp lớn nhất thế giới.


EVN và TP Cần Thơ phối hợp đẩy mạnh tiết kiệm điện, xây dựng hạ tầng điện

EVN và TP Cần Thơ phối hợp đẩy mạnh tiết kiệm điện, xây dựng hạ tầng điện

Ngày 3/4, tại TP. Cần Thơ, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm việc với lãnh đạo UBND TP. Cần Thơ về công tác đảm bảo cung ứng điện năm 2026 và tình hình đầu tư xây dựng lưới điện trên địa bàn. Ông Vương Quốc Nam – Phó Chủ tịch UBND TP. Cần Thơ và ông Cao Quang Quỳnh – Thành viên HĐTV EVN đồng chủ trì buổi làm việc.


Tăng tốc bứt phá, quyết tâm thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

Tăng tốc bứt phá, quyết tâm thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng

www.evn.com.vn trân trọng giới thiệu toàn văn bài viết của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính: "Tăng tốc bứt phá, quyết tâm thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng".


EVN và PV GAS ký thỏa thuận khung cung cấp nhiên liệu LNG cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III

EVN và PV GAS ký thỏa thuận khung cung cấp nhiên liệu LNG cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III

Chiều 3/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) đã ký kết thỏa thuận khung cung cấp khí thiên nhiên hoá lỏng (LNG) từ kho LNG Vũng Áng (Hà Tĩnh) cho các nhà máy điện Quảng Trạch II và III. Sự kiện đánh dấu bước tiến quan trọng trong hợp tác giữa hai đơn vị nhằm đảm bảo nguồn nhiên liệu cho các dự án điện khí, góp phần nâng cao an ninh năng lượng quốc gia.


EVN tăng cường năng lực ứng phó thiên tai, giữ vững an toàn hệ thống điện

EVN tăng cường năng lực ứng phó thiên tai, giữ vững an toàn hệ thống điện

Trước diễn biến thiên tai ngày càng cực đoan, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tiếp tục phát huy kinh nghiệm từ thực tiễn phòng, chống bão lũ năm 2025, chủ động triển khai đồng bộ các giải pháp ứng phó và tìm kiếm cứu nạn, bảo đảm an toàn cho hệ thống điện trong năm 2026.