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

Cục Điện lực thông tin về thời gian áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Cục Điện lực thông tin về thời gian áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Ngày 24/4/2026, Cục Điện lực - Bộ Công Thương ban hành văn bản số 1026/ĐL-TTD&HTĐ về việc áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia.


Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Bộ Công Thương ban hành Quyết định số 963/QĐ-BCT ngày 22/4/2026 quy định khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia. Quyết định có hiệu lực từ ngày ký.


Đảm bảo điện mùa khô 2026: EVNSPC đóng điện nhiều công trình lưới điện 110kV trước dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5

Đảm bảo điện mùa khô 2026: EVNSPC đóng điện nhiều công trình lưới điện 110kV trước dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5

Từ ngày 21/4 đến ngày 25/4/2026, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã đóng điện thêm 6 công trình lưới điện 110kV trên địa bàn các tỉnh Vĩnh Long, An Giang, Tây Ninh và TP Cần Thơ, nâng tổng số công trình đóng điện từ đầu năm đến nay lên 42 công trình.


Bảo đảm điện dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Bảo đảm điện dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Để chuẩn bị cho dịp Lễ Giỗ Tổ Hùng Vương, Ngày Chiến thắng (30/4) và Ngày Quốc tế Lao động (01/5) năm 2026, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã chỉ đạo các đơn vị triển khai đồng bộ các phương án, đảm bảo cung ứng điện an toàn, liên tục, ổn định phục vụ người dân trên cả nước.


Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Trong bối cảnh hệ thống điện chịu áp lực đồng thời từ cả phía cung và cầu, Chỉ thị 09/CT-TTg và Chỉ thị 10/CT-TTg đặt ra một cách tiếp cận mới trong quản lý năng lượng. Khi các giải pháp tiết kiệm điện, điều chỉnh phụ tải và phát triển nguồn điện phân tán được triển khai thực chất, những nguồn lực nhỏ lẻ sẽ được “kích hoạt”, trở thành một cấu phần quan trọng của hệ thống điện, qua đó góp phần bảo đảm cung ứng điện ổn định và hướng tới phát triển bền vững.