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

Đảng uỷ Quốc hội cùng doanh nghiệp chung tay mang Tết ấm đến với người dân có hoàn cảnh khó khăn tại tỉnh Hưng Yên

Đảng uỷ Quốc hội cùng doanh nghiệp chung tay mang Tết ấm đến với người dân có hoàn cảnh khó khăn tại tỉnh Hưng Yên

Ngày 13/2, tại tỉnh Hưng Yên, đoàn công tác của Đảng uỷ Quốc hội và các tập đoàn, doanh nghiệp do đồng chí Nguyễn Hồng Diên - Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Bí thư Đảng ủy Quốc hội làm trưởng đoàn đã đến thăm hỏi, trao quà Tết cho các hộ có hoàn cảnh khó khăn tại 3 xã Tiên La, Lê Quý Đôn và Hồng Minh. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương đại diện Tập đoàn Điện lực Việt Nam tham gia chương trình.


Đảng uỷ Quốc hội cùng doanh nghiệp chung tay mang Tết ấm đến với người dân có hoàn cảnh khó khăn tại tỉnh Hưng Yên

Đảng uỷ Quốc hội cùng doanh nghiệp chung tay mang Tết ấm đến với người dân có hoàn cảnh khó khăn tại tỉnh Hưng Yên

Ngày 13/2, tại tỉnh Hưng Yên, đoàn công tác của Đảng uỷ Quốc hội và các tập đoàn, doanh nghiệp do đồng chí Nguyễn Hồng Diên - Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Bí thư Đảng ủy Quốc hội làm trưởng đoàn đã đến thăm hỏi, trao quà Tết cho các hộ có hoàn cảnh khó khăn tại 3 xã Tiên La, Lê Quý Đôn và Hồng Minh. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương đại diện Tập đoàn Điện lực Việt Nam tham gia chương trình.


Những bước chân thầm lặng giữa công trường Nhiệt điện Quảng Trạch I

Những bước chân thầm lặng giữa công trường Nhiệt điện Quảng Trạch I

Giữa công trường hối hả, những bước chân thầm lặng của kỹ sư, công nhân đang ngày đêm góp sức để Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I hoàn thành đúng tiến độ, đảm bảo an toàn.


Lãnh đạo Bộ Công Thương: EVNSPC đã chuẩn bị kỹ lưỡng phương án bảo đảm điện dịp Tết Nguyên đán 2026

Lãnh đạo Bộ Công Thương: EVNSPC đã chuẩn bị kỹ lưỡng phương án bảo đảm điện dịp Tết Nguyên đán 2026

Kiểm tra công tác chuẩn bị và triển khai kế hoạch đảm bảo cung cấp điện Tết Bính Ngọ 2026 tại Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) vào sáng 13/2/2026, Thứ trưởng Bộ Công Thương Nguyễn Hoàng Long biểu dương và đánh giá cao sự chuẩn bị kỹ lưỡng, từ sớm, từ xa các phương án đảm bảo điện trong dịp Tết 2026 của EVNSPC.


Tết của những người thợ điện ở đặc khu Côn Đảo

Tết của những người thợ điện ở đặc khu Côn Đảo

Những ngày cận Tết, người thợ điện ở Côn Đảo lặng lẽ trực ca, giữ dòng điện ổn định cho đảo. Sau ánh điện là sự hy sinh thầm lặng và sự chăm lo bền bỉ từ ngành điện.