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

Lãnh đạo EVNSPC kiểm tra, đôn đốc tiến độ các dự án cấp điện cho đặc khu Phú Quốc và Hội nghị APEC 2027

Lãnh đạo EVNSPC kiểm tra, đôn đốc tiến độ các dự án cấp điện cho đặc khu Phú Quốc và Hội nghị APEC 2027

Trước yêu cầu cấp bách của các dự án đảm bảo cấp điện cho đặc khu Phú Quốc (tỉnh An Giang) và Hội nghị cấp cao APEC 2027, trong các ngày 15-16/4/2026, Chủ tịch HĐTV Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) Lê Văn Trang đã trực tiếp đến làm việc và kiểm tra hiện trường thi công các dự án: Trạm biến áp 220kV Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc.


EVNSPC đóng điện, vận hành Trạm biến áp 110kV Lại Sơn (An Giang)

EVNSPC đóng điện, vận hành Trạm biến áp 110kV Lại Sơn (An Giang)

Sau 4 tháng khẩn trương thi công, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đóng điện thành công Trạm biếp áp 110kV Lại Sơn (đặc khu Kiên Hải, tỉnh An Giang) vào sáng 17/4. Công trình có ý nghĩa quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu điện cho sản xuất, sinh hoạt, dịch vụ, du lịch trên đảo Lại Sơn và các đảo lân cận, góp phần đảm bảo an ninh quốc phòng, giữ vững chủ quyền biển đảo Tổ quốc. Chủ tịch Hội đồng thành viên EVNSPC Lê Văn Trang trực tiếp chỉ đạo công tác đóng điện.


EVN tổ chức chương trình đào tạo hướng dẫn thực hiện công tác quản lý rủi ro

EVN tổ chức chương trình đào tạo hướng dẫn thực hiện công tác quản lý rủi ro

Ngày 16/4, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã tổ chức chương trình đào tạo hướng dẫn thực hiện công tác quản lý rủi ro theo quy trình mới. Chương trình diễn ra theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến. Thành viên HĐTV EVN Cao Quang Quỳnh chủ trì chương trình.


EVN làm việc với tỉnh Đồng Nai về công tác đảm bảo điện năm 2026

EVN làm việc với tỉnh Đồng Nai về công tác đảm bảo điện năm 2026

Sáng 17/4, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) làm việc với Lãnh đạo UBNB tỉnh Đồng Nai về tình hình cung ứng điện 3 tháng đầu năm và kế hoạch năm 2026. Ông Nguyễn Kim Long - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch thường trực UBND tỉnh Đồng Nai chủ trì buổi làm việc.


EVNCPC tăng cường giải pháp tiết kiệm điện mùa nắng nóng 2026

EVNCPC tăng cường giải pháp tiết kiệm điện mùa nắng nóng 2026

Trong bối cảnh dự báo nhu cầu phụ tải tăng cao, mùa nắng nóng năm nay gay gắt hơn so với năm trước, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) triển khai đồng bộ, quyết liệt các giải pháp tiết kiệm điện theo chỉ đạo mới của Chính phủ và Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).