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

Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên cán bộ nhân viên trực đảm bảo điện phục vụ Đại hội Đảng lần thứ XIV

Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên cán bộ nhân viên trực đảm bảo điện phục vụ Đại hội Đảng lần thứ XIV

Ngày 21/1, tại Hà Nội, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam Đỗ Đức Hùng và đoàn công tác của Công đoàn Điện lực Việt Nam (ĐLVN) đến thăm, động viên đoàn viên, người lao động Công ty Truyền tải điện 1 đang tham gia trực đảm bảo cung cấp điện phục vụ Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng.


Chính phủ phê duyệt Đề án Thông tin, tuyên truyền về phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử phục vụ phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn đến năm 2035

Chính phủ phê duyệt Đề án Thông tin, tuyên truyền về phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử phục vụ phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn đến năm 2035

Phó Thủ tướng Nguyễn Chí Dũng đã ký Quyết định số 119/QĐ-TTg ngày 16/01/2026 phê duyệt Đề án Thông tin, tuyên truyền về phát triển, ứng dụng năng lượng nguyên tử phục vụ phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn đến năm 2035 (Đề án).


EVN và GE Vernova thống nhất thúc đẩy hợp tác

EVN và GE Vernova thống nhất thúc đẩy hợp tác

Sáng 22/01, tại Hà Nội, Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Nguyễn Anh Tuấn có buổi tiếp và làm việc với ông Ramesh Singaram, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc lĩnh vực điện khí khu vực châu Á của GE Vernova (Hoa Kỳ), về định hướng hợp tác giữa hai bên trong giai đoạn tới.


Đảng ủy EVN quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Đảng ủy EVN quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Thực hiện chỉ đạo của Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam tại văn bản số 409-CV/ĐU ngày 20/1/2026 về việc quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng, Trung tâm Truyền thông và Thông tin Điện lực đăng tải các văn bản của Đảng, để tuyên truyền sâu rộng trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam.


Những điểm mới về chủ đề, kết cấu của Dự thảo Văn kiện trình Đại hội XIV của Đảng

Những điểm mới về chủ đề, kết cấu của Dự thảo Văn kiện trình Đại hội XIV của Đảng

Chủ đề Đại hội XIV của Đảng thể hiện sự thống nhất tư tưởng và hành động, củng cố niềm tin, khẳng định bản lĩnh, trí tuệ của Đảng và sức mạnh của toàn dân tộc, tiếp tục khơi dậy khát vọng xây dựng và phát triển đất nước hùng cường, thịnh vượng, sánh vai với các cường quốc năm châu trong kỷ nguyên mới.