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

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng đặc biệt gay gắt, tiêu thụ điện miền Trung - Tây Nguyên lập đỉnh lần thứ 3 trong chưa đầy một tháng

Nắng nóng kéo dài đã đẩy phụ tải hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên lên mức cao kỷ lục. Ngày 24/6, công suất cực đại (Pmax) hệ thống điện khu vực miền Trung - Tây Nguyên đạt 4.956 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 104,5 triệu kWh, cao nhất từ trước đến nay.


EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

EVNNPT tập trung tháo gỡ vướng mắc, đẩy nhanh tiến độ đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín

Ngày 25/6, tại Hà Nội, Quyền Tổng giám đốc Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) - Hoàng Xuân Khôi chủ trì cuộc họp rà soát tiến độ dự án Đường dây 500/220kV Nho Quan – Phủ Lý – Thường Tín, yêu cầu các đơn vị tập trung tháo gỡ dứt điểm các vướng mắc về hành lang tuyến, huy động tối đa nguồn lực để hoàn thành đóng điện đoạn tuyến 3 mạch trong tháng 6 và đưa toàn bộ dự án vào vận hành trong tháng 7/2026.


Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Công nghệ số giúp EVNNPC kéo giảm tổn thất điện năng

Dù quản lý lưới điện trên địa bàn rộng với nhiều khu vực miền núi, vùng sâu, vùng xa, Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) vẫn duy trì đà giảm tổn thất điện năng liên tục trong những năm qua. Kết quả này phản ánh hiệu quả của việc đẩy mạnh chuyển đổi số, hiện đại hóa hệ thống đo đếm và ứng dụng các công nghệ giám sát vận hành tiên tiến.


Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, phụ tải điện miền Bắc tiếp tục lập đỉnh mới trong cao điểm nắng nóng

Ngày 24/6/2026, công suất cực đại trên địa bàn 17 tỉnh, thành phố miền Bắc do Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) quản lý bán điện, không bao gồm Hà Nội, đạt 21.142MW, vượt mức đỉnh ghi nhận cuối tháng 5 và thiết lập mức cao nhất từ trước đến nay.


EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

EVNHANOI đưa công nghệ AI và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng tới ENTECH HANOI 2026

Hệ thống giám sát vận hành lưới điện cao thế ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ sinh thái chăm sóc khách hàng là hai điểm nhấn công nghệ nổi bật được Tổng công ty Điện lực TP Hà Nội (EVNHANOI) giới thiệu tại Hội chợ Triển lãm quốc tế Công nghệ Năng lượng - Môi trường Hà Nội 2026 (ENTECH HANOI 2026).