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

Tiêu thụ điện tại TP Hồ Chí Minh lập kỷ lục mới, cao nhất từ đầu năm

Tiêu thụ điện tại TP Hồ Chí Minh lập kỷ lục mới, cao nhất từ đầu năm

Nắng nóng và oi bức kéo dài khiến nhu cầu sử dụng điện tại TPHCM tăng vọt, đạt hơn 195 triệu kWh vào ngày 12/5/2026, vượt qua các đỉnh cao nhất trước đó.


Triển khai đồng bộ giải pháp tiết kiệm điện trong EVN

Triển khai đồng bộ giải pháp tiết kiệm điện trong EVN

Thực hiện Chỉ thị 09/CT-TTg và 10/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, EVN và các đơn vị thành viên đang chủ động triển khai đồng bộ nhiều giải pháp tiết kiệm điện ngay trong hoạt động nội bộ; bám sát các mục tiêu, chỉ tiêu được giao, đồng thời lan tỏa tinh thần sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả tới cộng đồng và khách hàng sử dụng điện.


Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1 tăng tốc các bước chuẩn bị đầu tư

Dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1 tăng tốc các bước chuẩn bị đầu tư

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) và các đơn vị liên quan đang thúc đẩy hàng loạt công việc phục vụ Dự án Nhà máy Điện hạt nhân Ninh Thuận 1.


Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên người lao động Công ty Thủy điện Bản Vẽ

Công đoàn Điện lực Việt Nam thăm, động viên người lao động Công ty Thủy điện Bản Vẽ

Ngày 11/5, tại Nghệ An, đoàn công tác của Công đoàn Điện lực Việt Nam do ông Đỗ Đức Hùng - Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam làm trưởng đoàn đã đến thăm, động viên đoàn viên, người lao động tại Công ty Thủy điện Bản Vẽ, thuộc Tổng công ty Phát điện 1 (EVNGENCO1), nhân dịp Tháng Công nhân năm 2026.


Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Phó Tổng giám đốc EVN Nguyễn Tài Anh làm việc với Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

Sáng 12/5, tại Hà Nội, Phó Tổng giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam Nguyễn Tài Anh đã có buổi làm việc với ông Keiju Mitsuhashi - Giám đốc Văn phòng ngành năng lượng, Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB).