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

Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng tiếp tục được tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV

Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng tiếp tục được tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV

Sáng 5/6, tại phiên bế mạc Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam nhiệm kỳ 2026 - 2031, kết quả bầu Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV đã được công bố. Ông Đỗ Đức Hùng – Ủy viên BCH Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIII, Ủy viên BCH Đảng bộ EVN, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam tiếp tục được Đại hội tín nhiệm bầu vào Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam khóa XIV.


EVN kiểm tra công tác cung ứng điện và dịch vụ khách hàng tại EVNCPC trong cao điểm nắng nóng

EVN kiểm tra công tác cung ứng điện và dịch vụ khách hàng tại EVNCPC trong cao điểm nắng nóng

Sáng 5/6, tại Đà Nẵng, đoàn công tác của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) do Thành viên Hội đồng thành viên EVN Cao Quang Quỳnh chủ trì đã làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) về tình hình cung ứng điện, công tác kinh doanh và dịch vụ khách hàng trong cao điểm mùa khô năm 2026.


EVN làm việc với EVNSPC về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026

EVN làm việc với EVNSPC về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026

Ngày 04/6, đoàn công tác Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) do ông Cao Quang Quỳnh – Thành viên HĐTV làm trưởng đoàn có buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) về công tác cung ứng điện, kinh doanh và dịch vụ khách hàng giai đoạn cao điểm năm 2026.


Hệ thống điện 500kV Bắc - Nam phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Hệ thống điện 500kV Bắc - Nam phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Vừa qua, miền Bắc đã trải qua những ngày nắng nóng đỉnh điểm, với nhu cầu sử dụng điện liên tục thiết lập kỷ lục mới. Trong bối cảnh đó, cả ba đường dây truyền tải điện cao áp 500kV Bắc – Nam đã vận hành ở mức tải cao để đưa điện từ miền Trung, miền Nam ra phía Bắc. Đặc biệt, đường dây mạch 3 Quảng Trạch – Phố Nối đóng vai trò then chốt.


EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Chiều 04/6 tại Đà Nẵng, ông Đinh Thế Phúc - Thành viên HĐTV EVN chủ trì buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) về công tác vận hành viễn thông và công nghệ thông tin (VTCNTT), kênh truyền SCADA và nhiệm vụ khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số năm 2026. Lãnh đạo EVN ghi nhận EVNCPC đạt nhiều kết quả nổi bật trên các lĩnh vực này.