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

Ngành năng lượng - điện: Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ

Ngành năng lượng - điện: Nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ

Trong lĩnh vực năng lượng - điện, đã chú trọng đổi mới công nghệ, thiết bị, đặc biệt làm chủ các công nghệ mới, tiên tiến để phục vụ phát triển nguồn điện, lưới điện...


EVN khẩn trương triển khai nhiệm vụ công tác ngay sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026

EVN khẩn trương triển khai nhiệm vụ công tác ngay sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026

Sáng 23/02/2026 - ngày làm việc đầu tiên sau kỳ nghỉ Tết Nguyên đán Bính Ngọ, đồng chí Chủ tịch Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Đặng Hoàng An và đồng chí Tổng giám đốc EVN Nguyễn Anh Tuấn đồng chủ trì cuộc họp giao ban triển khai nhiệm vụ công tác quý I/2026. Cuộc họp được kết nối trực tuyến tới các đơn vị thành viên trong toàn Tập đoàn.


Dấu ấn trên những công trình điện của EVN năm 2025

Dấu ấn trên những công trình điện của EVN năm 2025

Năm 2025 là năm thứ hai liên tiếp Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) thực hiện vượt kế hoạch công tác đầu tư xây dựng, với giá trị giải ngân đứng đầu trong khối doanh nghiệp Nhà nước. Đây là thành tựu quan trọng để EVN tiếp tục dựng xây những công trình lớn trong giai đoạn 2026 – 2030. Cùng nhìn lại những khoảnh khắc đáng nhớ trên một số công trình điện tiêu biểu của EVN trong năm 2025.


Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Ngày 23/2, tại Hà Nội, Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn cùng đoàn công tác đến thăm và làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) trong ngày làm việc đầu tiên của năm mới Bính Ngọ 2026. Ghi nhận, biểu dương những nỗ lực lớn của tập thể lãnh đạo và cán bộ công nhân viên EVN thời gian qua, Phó Thủ tướng cũng chỉ rõ những nhiệm vụ trọng tâm của Tập đoàn trong bối cảnh bảo đảm an ninh năng lượng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội và chuyển dịch năng lượng đang đặt ra nhiều đòi hỏi mới.


Tết đặc biệt giữa đại ngàn Gia Lai: 'Ốc đảo' tối đèn đã bừng sáng

Tết đặc biệt giữa đại ngàn Gia Lai: 'Ốc đảo' tối đèn đã bừng sáng

Nhắc đến Canh Tiến, nhiều người từng gọi nơi đây là 'ốc đảo' giữa rừng phòng hộ và lòng hồ Núi Một.