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

PTC3 phát động thi đua ngay tại công trường đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm

PTC3 phát động thi đua ngay tại công trường đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm

Gần 200 cán bộ, công nhân viên Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) được huy động thay dây cáp quang bị hư hỏng trên đường dây 220kV Vĩnh Tân – Tháp Chàm. Đây là một trong những phần việc cụ thể hưởng ứng đợt thi đua cao điểm “100 ngày đêm đẩy nhanh tiến độ, hoàn thành các dự án truyền tải điện trọng điểm năm 2026” do Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia và Công đoàn Tổng công ty phát động.


EVNSPC đẩy mạnh công tác bình đẳng giới giai đoạn 2026-2031

EVNSPC đẩy mạnh công tác bình đẳng giới giai đoạn 2026-2031

Mới đây, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã ban hành Kế hoạch bình đẳng giới trong Tổng công ty giai đoạn 2026 - 2031 nhằm xây dựng môi trường làm việc trong EVNSPC thân thiện, văn minh, hiện đại, nhân văn, nơi mọi cán bộ công nhân viên (CBCNV) không phân biệt giới tính, đều có cơ hội phát triển tối đa năng lực.



EVNNPT tăng tốc Dự án Trạm biến áp 220kV Sầm Sơn, giữ mục tiêu đóng điện tháng 12

EVNNPT tăng tốc Dự án Trạm biến áp 220kV Sầm Sơn, giữ mục tiêu đóng điện tháng 12

Với mục tiêu đóng điện trong tháng 12/2026, Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đang tập trung chỉ đạo Ban Quản lý dự án các công trình điện miền Trung (CPMB) và các nhà thầu đẩy nhanh tiến độ Dự án TBA 220kV Sầm Sơn và đường dây đấu nối 220kV Thanh Hóa – Sầm Sơn. Trong đó, xử lý dứt điểm các vướng mắc về giải phóng mặt bằng, tập trung thi công các hạng mục đường găng và tổ chức nghiệm thu cuốn chiếu được xác định là những nhiệm vụ trọng tâm.


Thủy điện Thác Bà: 55 năm với khát vọng bừng sáng cùng đất nước

Thủy điện Thác Bà: 55 năm với khát vọng bừng sáng cùng đất nước

Từ công trình được xây dựng trong chiến tranh, Thủy điện Thác Bà đã trải qua 55 năm xây dựng, vận hành và đổi mới phát triển. Lễ kỷ niệm Ngày truyền thống của Công ty là dịp tri ân các thế hệ đi trước và xác định hướng phát triển cho chặng đường mới.