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

CBNV EVN đồng hành cùng sĩ tử giữa mùa nắng nóng

CBNV EVN đồng hành cùng sĩ tử giữa mùa nắng nóng

Kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT năm học 2026 - 2027 diễn ra trên cả nước trong tháng 5-6. Với mong muốn đồng hành, hỗ trợ thí sinh có một kỳ thi thuận lợi, CBNV EVN đã và đang triển khai nhiều hoạt động tiếp sức tại các điểm thi. Dưới đây là một số hình ảnh do evn.com.vn tổng hợp.


Thợ điện bám lưới trong "chảo lửa" mùa hè

Thợ điện bám lưới trong "chảo lửa" mùa hè

Nắng nóng gay gắt khiến nhu cầu sử dụng điện tăng vọt, đặt ra áp lực lớn đối với công tác bảo đảm cung ứng điện. Để giữ cho dòng điện luôn thông suốt phục vụ sinh hoạt và sản xuất, những người thợ điện gồng mình trong nắng lửa để thao tác hiện trường, kiểm tra, sửa chữa lưới điện. Dưới đây là một số hình ảnh được evn.com.vn tổng hợp trong 2 ngày 25-26/6/2026.


Tiêu thụ điện khu vực miền Trung lập đỉnh mới năm 2026, EVNCPC tăng cường các giải pháp đảm bảo cấp điện

Tiêu thụ điện khu vực miền Trung lập đỉnh mới năm 2026, EVNCPC tăng cường các giải pháp đảm bảo cấp điện

Ngày 26/5, hệ thống điện khu vực miền Trung lập đỉnh mới năm 2026 cả về công suất cực đại và sản lượng tiêu thụ. Trước dự báo nhu cầu điện tiếp tục tăng do nắng nóng kéo dài, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) đã chỉ đạo các đơn vị thành viên triển khai đồng bộ giải pháp vận hành, bảo đảm cung cấp điện an toàn, ổn định phục vụ sinh hoạt và sản xuất.


Hơn 320 đảng viên EVN tham gia Hội nghị cập nhật kiến thức, quy định mới của pháp luật trong các lĩnh vực và bồi dưỡng nghiệp vụ công tác kiểm tra, giám sát

Hơn 320 đảng viên EVN tham gia Hội nghị cập nhật kiến thức, quy định mới của pháp luật trong các lĩnh vực và bồi dưỡng nghiệp vụ công tác kiểm tra, giám sát

Ngày 27-28/5/2026, Ủy ban Kiểm tra Trung ương tổ chức Hội nghị cập nhật kiến thức, quy định mới của pháp luật trong các lĩnh vực và bồi dưỡng nghiệp vụ công tác kiểm tra, giám sát bằng hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến. Đảng bộ EVN có 68 điểm cầu với hơn 320 đảng viên tham gia học tập, quán triệt.


EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

EVN phối hợp chặt chẽ với NSMO đảm bảo cung ứng điện trong thời điểm nắng nóng cực đoan

Phụ tải điện toàn quốc đang liên tiếp thiết lập các mức kỷ lục mới trong bối cảnh nắng nóng cực đoan kéo dài, gây áp lực lớn lên công tác vận hành hệ thống điện. Trước tình hình đó, EVN đang triển khai đồng loạt nhiều giải pháp, phối hợp chặt chẽ với NSMO nhằm giữ vững mục tiêu đảm bảo cung ứng điện cho nền kinh tế và đời sống dân sinh trong cao điểm mùa khô năm 2026.