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

Hơn 250 đảng viên EVN tham gia Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng

Hơn 250 đảng viên EVN tham gia Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng

Sáng 22/4, Ủy ban Kiểm tra Trung ương đã tổ chức Hội nghị phổ biến, quán triệt và triển khai thực hiện một số văn kiện, nghị quyết về công tác kiểm tra, giám sát, kỷ luật của Đảng được thông qua tại Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV. Đảng bộ EVN có 50 điểm cầu với trên 250 đảng viên tham gia học tập, quán triệt.


Doanh nghiệp sản xuất công nghiệp Hà Tĩnh chủ động giải pháp tiết kiệm điện

Doanh nghiệp sản xuất công nghiệp Hà Tĩnh chủ động giải pháp tiết kiệm điện

Các doanh nghiệp sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh đã và đang chủ động triển khai đồng bộ nhiều phương án tiết kiệm điện trong mùa nắng nóng cao điểm.


Cung ứng than cho sản xuất điện 2026: Sẵn sàng cho phương án huy động ở mức cao

Cung ứng than cho sản xuất điện 2026: Sẵn sàng cho phương án huy động ở mức cao

Trong bối cảnh nhu cầu phụ tải tăng cao ngay từ đầu mùa khô, công tác cung ứng than cho sản xuất điện năm 2026 đang được Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các nhà cung cấp phối hợp chặt chẽ, sẵn sàng cho phương thức huy động ở mức cao.


Đảm bảo điện an toàn, liên tục dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Đảm bảo điện an toàn, liên tục dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Chuẩn bị cho dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã chỉ đạo các đơn vị chủ động kế hoạch, bố trí phương thức vận hành nguồn, lưới điện hợp lý, tăng cường kỷ luật vận hành, đảm bảo cung ứng điện an toàn, tin cậy trong mọi tình huống.


Kế hoạch đẩy mạnh tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà của EVN

Kế hoạch đẩy mạnh tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà của EVN

Thực hiện Chỉ thị 09/CT-TTg và 10/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã ban hành kế hoạch chi tiết, giao nhiệm vụ cụ thể tới từng đơn vị thành viên. Theo dõi infographic dưới đây để nắm nhanh các nội dung trọng tâm.