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

Vĩnh Long đa dạng hình thức tuyên truyền tiết kiệm điện

Vĩnh Long đa dạng hình thức tuyên truyền tiết kiệm điện

Công ty Điện lực (PC) Vĩnh Long chú trọng công tác tuyên truyền, vận động người dân và doanh nghiệp sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả trong mùa nắng nóng.


Hà Nội từng bước hiện thực hóa mục tiêu phát triển năng lượng bền vững, an toàn và hiệu quả

Hà Nội từng bước hiện thực hóa mục tiêu phát triển năng lượng bền vững, an toàn và hiệu quả

Triển khai các chỉ đạo của Chính phủ tại Chỉ thị số 09/CT-TTg và Chỉ thị số 10/CT-TTg về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, Tổng công ty Điện lực thành phố Hà Nội (EVNHANOI) đang đẩy mạnh tuyên truyền, hỗ trợ khách hàng thay đổi thói quen sử dụng điện, đồng thời khuyến khích phát triển mô hình “tự sản - tự tiêu”.


Tăng tốc phát triển điện mặt trời mái nhà tại miền Bắc

Tăng tốc phát triển điện mặt trời mái nhà tại miền Bắc

Nhằm cụ thể hóa chỉ thị của Thủ tướng Chính phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) đang đẩy mạnh tuyên truyền, vận động người dân và doanh nghiệp đầu tư điện mặt trời mái nhà, qua đó khai thác tốt hơn nguồn năng lượng tại chỗ.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Đình Phước tiếp và làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Chiều 4/5, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Đình Phước có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB).


Thúc tiến độ, vững nhịp thi công xuyên Lễ 30/4 – 1/5 trên các công trường điện phía Nam

Thúc tiến độ, vững nhịp thi công xuyên Lễ 30/4 – 1/5 trên các công trường điện phía Nam

Trong các ngày từ 29/4 - 1/5, lãnh đạo Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) và các đơn vị thành viên đã trực tiếp có mặt tại tất cả các công trường lưới điện 110kV đang thi công xuyên lễ trên địa bàn các tỉnh phía Nam để thăm hỏi, động viên cán bộ, kỹ sư, người lao động EVNSPC và các nhà thầu làm việc xuyên kỳ nghỉ lễ.