Sử dụng nhiệt thải từ các tấm quang điện mặt trời để tạo ra nước nóng dân dụng

17:30, 14/12/2023

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)

Share

Bộ đội chung sức thi công dự án đường dây 500kV Lào Cai – Vĩnh Yên

Bộ đội chung sức thi công dự án đường dây 500kV Lào Cai – Vĩnh Yên

Cán bộ, chiến sĩ Quân khu 2 đang góp sức để đẩy nhanh tiến độ thi công công trình đường dây 500kV Lào Cai - Vĩnh Yên. Dưới đây là chùm ảnh được evn.com.vn thực hiện ngày 8/7 tại tỉnh Lào Cai, về cán bộ, chiến sĩ thuộc Trung đoàn 174, Sư đoàn 316, Quân khu 2 tham gia hỗ trợ thi công trên công trường năng lượng trọng điểm của đất nước.


Bộ đội chung sức thi công dự án đường dây 500kV Lào Cai – Vĩnh Yên

Bộ đội chung sức thi công dự án đường dây 500kV Lào Cai – Vĩnh Yên

Cán bộ, chiến sĩ Quân khu 2 đang góp sức để đẩy nhanh tiến độ thi công công trình đường dây 500kV Lào Cai - Vĩnh Yên. Dưới đây là chùm ảnh được evn.com.vn thực hiện ngày 8/7 tại tỉnh Lào Cai, về cán bộ, chiến sĩ thuộc Trung đoàn 174, Sư đoàn 316, Quân khu 2 tham gia hỗ trợ thi công trên công trường năng lượng trọng điểm của đất nước.


Tình hình hoạt động 6 tháng đầu năm 2025; mục tiêu, nhiệm vụ công tác tháng 7 năm 2025

Tình hình hoạt động 6 tháng đầu năm 2025; mục tiêu, nhiệm vụ công tác tháng 7 năm 2025

Trong tháng 6 năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của nhân dân.


Hoàn thành nghiệm thu xuất xưởng máy biến áp 70MVA – 132/33kV cho thị trường Australia

Hoàn thành nghiệm thu xuất xưởng máy biến áp 70MVA – 132/33kV cho thị trường Australia

18 hạng mục thử nghiệm được thông qua dựa trên tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt và yêu cầu riêng của điện lực nước này, đặc biệt về độ an toàn, khả năng chịu sét và vận hành trong môi trường nhiệt độ cao.


EVNSPC tổ chức Lễ đón nhận Huân chương Lao động hạng Ba và Hội nghị sơ kết công tác 6 tháng đầu năm 2025

EVNSPC tổ chức Lễ đón nhận Huân chương Lao động hạng Ba và Hội nghị sơ kết công tác 6 tháng đầu năm 2025

Ngày 8/7, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) tổ chức Lễ đón nhận Huân chương Lao động hạng Ba; Hội nghị sơ kết công tác Đảng và sản xuất kinh doanh 6 tháng đầu năm, mục tiêu nhiệm vụ 6 tháng cuối năm 2025.