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 đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Lãnh đạo EVNSPC đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Chủ tịch HĐTV Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) Lê Văn Trang cùng đoàn công tác vừa kiểm tra thực tế tình hình thi công, đôn đốc tiến độ các dự án điện trọng điểm phục vụ sự kiện APEC 2027 tại Đặc khu Phú Quốc, tỉnh An Giang.


EVN trao đổi với AFD và Ban Thư ký ETEF về hợp tác kỹ thuật trong chuyển dịch năng lượng

EVN trao đổi với AFD và Ban Thư ký ETEF về hợp tác kỹ thuật trong chuyển dịch năng lượng

Sáng 2/7, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Tài Anh làm việc với Cơ quan Phát triển Pháp (AFD) và Ban Thư ký Chương trình Chuyển dịch năng lượng giữa nhóm nhà tài trợ châu Âu và EVN (ETEF) về các hoạt động hợp tác kỹ thuật trong khuôn khổ chương trình.


EVNNPT đóng điện 2 dự án giúp tăng cường đảm bảo điện cho tỉnh Tây Ninh và TP Đồng Nai

EVNNPT đóng điện 2 dự án giúp tăng cường đảm bảo điện cho tỉnh Tây Ninh và TP Đồng Nai

Ngày 1/7, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT), Ban Quản lý dự án truyền tải điện (NPTPMB) phối hợp với Công ty TNHH MTV vận hành Hệ thống điện và Thị trường điện Quốc gia (NSMO), Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền Nam (SSO) cùng các đơn vị liên quan đóng điện thành công 2 dự án, nâng cao đáng kể năng lực truyền tải của lưới điện khu vực miền Nam.


Dự án Thuỷ điện tích năng Bác Ái: Vượt khó địa chất, đặt nhiều mục tiêu quan trọng trong quý III

Dự án Thuỷ điện tích năng Bác Ái: Vượt khó địa chất, đặt nhiều mục tiêu quan trọng trong quý III

Gặp đứt gãy địa chất trong quá trình đào hầm thi công vận hành VH3A gây ảnh hưởng không nhỏ đến tiến độ của hạng mục này, tuy nhiên nhịp độ thi công chung trên toàn công trường Dự án Nhà máy thủy điện tích năng Bác Ái (xã Bác Ái Tây, tỉnh Khánh Hòa) cơ bản được giữ vững.


Nữ công PC Quảng Trị trao yêu thương đến bệnh nhân có hoàn cảnh khó khăn

Nữ công PC Quảng Trị trao yêu thương đến bệnh nhân có hoàn cảnh khó khăn

Vừa qua, Ban Nữ công Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị) đã tổ chức chương trình thiện nguyện trao tặng 300 suất cơm và 20 phần quà đến các bệnh nhân có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn đang điều trị tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Nam – Cuba Đồng Hới.