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

Google ký hợp đồng mua điện từ dự án điện mặt trời khổng lồ

Google ký hợp đồng mua điện từ dự án điện mặt trời khổng lồ

Dự án điện mặt trời kết hợp pin lưu trữ Steel River Energy Center tại bang Arkansas (Mỹ) có quy mô 2,5 GW và 2,9 GWh, sử dụng 100% tấm quang điện và thép kết cấu sản xuất tại Mỹ.


Lâm Đồng: Lưới điện quốc gia tạo động lực bứt phá nơi dải đất biên cương

Lâm Đồng: Lưới điện quốc gia tạo động lực bứt phá nơi dải đất biên cương

Tại các xã biên giới thuộc tỉnh Lâm Đồng, lưới điện quốc gia đã phủ khắp 100% thôn, buôn. Nguồn điện an toàn, ổn định không chỉ thắp sáng trong sinh hoạt mà còn là “đòn bẩy” giúp nhiều hộ dân mạnh dạn ứng dụng cơ giới hóa, thay đổi tư duy sản xuất.


Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Sáng 24/7 tại TP.HCM, Báo Thanh Niên và Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) tổ chức Lễ tổng kết và trao giải cuộc thi viết và ảnh “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”. Cuộc thi được phát động nhân kỷ niệm 50 năm Ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của EVNHCMC.


Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Tổng kết và trao giải Cuộc thi “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”

Sáng 24/7 tại TP.HCM, Báo Thanh Niên và Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) tổ chức Lễ tổng kết và trao giải cuộc thi viết và ảnh “Tự hào 50 năm ngành Điện thành phố mang tên Bác”. Cuộc thi được phát động nhân kỷ niệm 50 năm Ngày thành lập Sở Quản lý và Phân phối điện TP.HCM (7/8/1976 – 7/8/2026) - tiền thân của EVNHCMC.


Người gìn giữ ký ức về “Cửa tử” Nhà máy điện Yên Phụ

Người gìn giữ ký ức về “Cửa tử” Nhà máy điện Yên Phụ

Hơn nửa thế kỷ sau những ngày bom đạn, ông Trần Nguyên Hợi – nguyên Chủ tịch Công đoàn Nhà máy điện Yên Phụ – vẫn cẩn thận gìn giữ hàng nghìn bức ảnh, hàng trăm bài báo cùng nhiều tư liệu quý về một thời khói lửa. Mỗi tập hồ sơ, mỗi bức ảnh đều lưu giữ một câu chuyện, nhưng day dứt hơn cả trong ký ức của ông vẫn là sự hy sinh của những người thợ điện Yên Phụ đã chiến đấu, ngã xuống để giữ dòng điện cho Thủ đô trong những ngày cuối tháng 12/1972.