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

'An ninh năng lượng cho chuyển đổi xanh trong kỷ nguyên số'

'An ninh năng lượng cho chuyển đổi xanh trong kỷ nguyên số'

Đó là chủ đề của hội thảo do Tạp chí điện tử An ninh mạng Việt Nam phối hợp Tổng công ty Khí Việt Nam (PV GAS) tổ chức dưới sự chỉ đạo của Cục An ninh mạng (A05), Bộ Công an, vào sáng 23/10 tại Hà Nội.


Quảng Trị hỗ trợ hộ gia đình lắp đặt điện mặt trời mái nhà giai đoạn 2026 – 2030

Quảng Trị hỗ trợ hộ gia đình lắp đặt điện mặt trời mái nhà giai đoạn 2026 – 2030

Hội đồng nhân dân tỉnh Quảng Trị khóa IX, tại Kỳ họp thứ 6 vừa qua đã thông qua Nghị quyết quy định chính sách hỗ trợ cho hộ gia đình lắp đặt điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ và hệ thống lưu trữ điện trên địa bàn tỉnh Quảng Trị, giai đoạn 2026 – 2030.


Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Thời gian qua, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã phối hợp chặt chẽ với Cục Cảnh sát quản lý hành chính về trật tự xã hội (Bộ Công an) khẩn trương triển khai nhiều công việc liên quan với mục tiêu cung cấp các dịch vụ điện trên ứng dụng VNeID, góp phần đa dạng hóa các kênh tiếp cận dịch vụ, đơn giản hóa thủ tục và tạo thuận lợi cho người dân, doanh nghiệp, cơ quan, tổ chức trong quá trình sử dụng dịch vụ điện.


Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Chính thức triển khai 12 dịch vụ công ngành Điện trên ứng dụng VNeID phạm vi toàn quốc

Thời gian qua, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã phối hợp chặt chẽ với Cục Cảnh sát quản lý hành chính về trật tự xã hội (Bộ Công an) khẩn trương triển khai nhiều công việc liên quan với mục tiêu cung cấp các dịch vụ điện trên ứng dụng VNeID, góp phần đa dạng hóa các kênh tiếp cận dịch vụ, đơn giản hóa thủ tục và tạo thuận lợi cho người dân, doanh nghiệp, cơ quan, tổ chức trong quá trình sử dụng dịch vụ điện.


Công văn số 914-CV/ĐU ngày 22/10/2026: Quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Công văn số 914-CV/ĐU ngày 22/10/2026: Quán triệt và triển khai các văn bản của Đảng

Thực hiện chỉ đạo của Đảng ủy Tập đoàn Điện lực Việt Nam tại văn bản 914-CV/ĐU ngày 22/10/2026, Trung tâm Truyền thông và Thông tin Điện lực đăng tải các văn bản của Đảng, để tuyên truyền sâu rộng trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam.