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

EVN tổ chức hội thảo về tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống lưu trữ điện bằng pin

EVN tổ chức hội thảo về tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống lưu trữ điện bằng pin

Phương pháp thử nghiệm đánh giá khả năng cháy lan theo tiêu chuẩn UL 9540A là một trong những nội dung trọng tâm tại hội thảo do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với UL Standards & Engagement (ULSE) tổ chức chiều 12/11 tại Hà Nội.


EVN tổ chức hội thảo về tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống lưu trữ điện bằng pin

EVN tổ chức hội thảo về tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống lưu trữ điện bằng pin

Phương pháp thử nghiệm đánh giá khả năng cháy lan theo tiêu chuẩn UL 9540A là một trong những nội dung trọng tâm tại hội thảo do Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) phối hợp với UL Standards & Engagement (ULSE) tổ chức chiều 12/11 tại Hà Nội.


Thống nhất nhiều nội dung đẩy nhanh tiến độ giải ngân khoản vay đầu tiên cho Thủy điện tích năng Bác Ái

Thống nhất nhiều nội dung đẩy nhanh tiến độ giải ngân khoản vay đầu tiên cho Thủy điện tích năng Bác Ái

Tiếp tục chương trình làm việc của đoàn công tác Bên cho vay Dự án Thủy điện tích năng Bác Ái (tỉnh Khánh Hòa), sáng 12/11, tại tỉnh Khánh Hòa đã diễn ra buổi làm việc giữa Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), đoàn công tác của Bên cho vay với UBND tỉnh Khánh Hòa, nhằm xúc tiến việc hoàn tất các điều kiện để giải ngân khoản vay đầu tiên cho Dự án.


Đảm bảo điện cho mục tiêu tăng trưởng hai con số: EVNSPC chủ động từ sớm

Đảm bảo điện cho mục tiêu tăng trưởng hai con số: EVNSPC chủ động từ sớm

Công tác cung ứng điện năm 2027 dự báo sẽ đối mặt với nhiều áp lực lớn do ảnh hưởng của El Nino kéo dài và tốc độ tăng trưởng phụ tải cao. Bám sát định hướng điều hành từ Bộ Công Thương, chỉ đạo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã và đang triển khai đồng bộ các giải pháp.


Lãnh đạo EVN yêu cầu hoàn thành đóng điện Trạm biến áp 220kV Yên Dũng trong tháng 11

Lãnh đạo EVN yêu cầu hoàn thành đóng điện Trạm biến áp 220kV Yên Dũng trong tháng 11

Các đơn vị tham gia Dự án Trạm biến áp 220kV Yên Dũng và đường dây đấu nối được yêu cầu tập trung nguồn lực, bám sát đường găng tiến độ, tổ chức thi công và nghiệm thu đồng thời, bảo đảm đưa công trình vào vận hành trong tháng 11/2026.