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 gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Nắng nóng gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Ngày 8/6, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên ghi nhận mức phụ tải cao nhất từ đầu năm đến nay với công suất cực đại đạt 4.904 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 102,6 triệu kWh, đồng thời xác lập đỉnh mới của khu vực trong năm 2026.


Nắng nóng gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Nắng nóng gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Ngày 8/6, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên ghi nhận mức phụ tải cao nhất từ đầu năm đến nay với công suất cực đại đạt 4.904 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 102,6 triệu kWh, đồng thời xác lập đỉnh mới của khu vực trong năm 2026.


Ngày Tài chính số 2026: Hơn 1.200 lượt khách hàng trải nghiệm dịch vụ điện trực tuyến của EVNHCMC

Ngày Tài chính số 2026: Hơn 1.200 lượt khách hàng trải nghiệm dịch vụ điện trực tuyến của EVNHCMC

Vừa qua, gian hàng của Tổng công ty Điện lực TP.HCM (EVNHCMC) trong khuôn khổ Ngày Tài chính số 2026 tại phố đi bộ Nguyễn Huệ đã thu hút đông đảo người dân đến tìm hiểu các dịch vụ điện trực tuyến thông qua hệ sinh thái số EVNHCMC.


Sử dụng điện hiệu quả trong sản xuất: Đòn bẩy nâng cao sức cạnh tranh doanh nghiệp

Sử dụng điện hiệu quả trong sản xuất: Đòn bẩy nâng cao sức cạnh tranh doanh nghiệp

Nhiều doanh nghiệp, cơ sở sản xuất đang đẩy mạnh các biện pháp tiết kiệm và sử dụng điện hiệu quả theo chiến lược rõ ràng, gắn với đặc trưng, lĩnh vực hoạt động, từng bước hình thành các mô hình quản trị năng lượng với tầm nhìn dài hạn; qua đó tối ưu vận hành, giảm chi phí và nâng cao sức cạnh tranh.


Công ty Nhiệt điện Phú Mỹ cán mốc 350 tỷ kWh: Cột mốc quan trọng trên chặng đường phát triển mới

Công ty Nhiệt điện Phú Mỹ cán mốc 350 tỷ kWh: Cột mốc quan trọng trên chặng đường phát triển mới

4 nhà máy điện do Công ty Điện lực Phú Mỹ quản lý vận hành đạt được sản lượng phát lũy kế 350 tỷ kWh lên hệ thống điện quốc gia tính đến 12h45 ngày 24/5/2026. Đây là đơn vị phát điện đầu tiên tại Việt Nam đạt được mức sản lượng điện tích lũy này.