Làm mát tấm pin mặt trời bằng nước và lưới bông

Các nhà khoa học ở Nga đã phát triển một kỹ thuật làm mát tích cực giúp lan truyền nước ở cả hai mặt của tấm pin và sử dụng lưới bấc bằng bông để hấp thụ và lan truyền nước chảy ra ở mặt sau. Hệ thống có thể giảm đáng kể nhiệt độ hoạt động của tấm pin mặt trời và giúp cải thiện tổng thể 30,3% công suất đầu ra.

image

Một nhóm các nhà nghiên cứu của Nga đã phát triển kỹ thuật mới để giảm nhiệt độ hoạt động của các tấm pin mặt trời hoạt động đồng thời trên cả hai mặt của tấm pin.

Hệ thống, được các nhà khoa học gọi là “làm mát bề mặt kép”, được chế tạo với một ống đục lỗ polyvinyl clorua (PVC) đơn 16 mm được áp dụng ở phần trên của tấm pin giúp truyền nước trên bề mặt phía trước và phía sau và một lưới bấc bằng bông trên bề mặt phía sau giúp thu nước và lan toả xuống bề mặt phía sau của tấm pin.

“Nghiên cứu này giúp giảm thiểu là sự mất nước do bay hơi qua việc bao phủ bề mặt sau của tấm pin bằng tấm nhôm cũng được đục lỗ để cho phép luồng không khí đi vào phần bên trong của khu vực kín gió,” nhà nghiên cứu cho biết. “Cách tiếp cận này không ngăn chặn hoàn toàn sự thất thoát nước nhưng giảm thiểu sự thất thoát nước, đặc biệt là ở phần phía sau của tấm pin mặt trời”

image

Nước được cung cấp bởi một bể chứa được đặt ở độ cao cao hơn tấm pin mặt trời cho phép nước chảy tự do đến tấm pin bằng trọng lực. Tuy nhiên, cần có máy bơm để bơm nước trở lại bể. Tấm nhôm thu giữ nước bay hơi và chuyển nó đến một bồn nước được cố định bên dưới tấm pin và nước được đưa lại vào bồn chứa nước để tái sử dụng. Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh: “Các lỗ được tạo ra trong tấm nhômcho phép trao đổi không khí trong phần bên trong của tấm pin và không khí xung quanh,” nhóm người Nga nhấn mạnh.

Kỹ thuật này được thử nghiệm trên hai tấm pin mặt trời có kích thước 95 × 45 cm, công suất 30 W và góc nghiêng mỗi tấm là 45 độ. Máy ảnh nhiệt Testo 875 được sử dụng để chụp ảnh nhiệt tia hồng ngoại cho cả hai tấm pin vào giữa ngày và nhiệt kế đo nhiệt độ GM 1362-EN-01 và cặp nhiệt điện loại K 14 đã được sử dụng để đo nhiệt độ tấm pin. Hiệu suất của hệ thống được so sánh với hiệu suất của hệ thống tham chiếu không áp dụng hệ thống làm mát.

Các phép đo cho thấy hệ thống làm mát đạt nhiệt độ trung bình 35,72 độ C trong khi hệ thống không làm mát đạt 59,27 độ C. Hơn nữa, tấm pin được làm mát có công suất và điện áp trung bình là 18,53 V và 13,03 W so với 16,71 V và 10,00 W của hệ thống không được làm mát. “Tương tự, tấm pin được làm mát ghi nhận hiệu suất trung bình là 14,36% so với 12,83% đối với tấm pin không được làm mát. Điều này thể hiện sự khác biệt 1,53%, tức là sự cải thiện 11,9% về hiệu suất của btấm pin mặt trời được làm mát, ”các nhà nghiên cứu nhấn mạnh.

Nhà nghiên cứu Ephraim Bonah Agyekum cho biết: “Hệ thống đã được thử nghiệm trong môi trường thực tế nhưng chúng tôi chưa đánh giá tính kinh tế của cơ chế làm mát. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu muốn lắp thêm các lưới lọc vào bồn bên dưới tấm pin để lọc chất bẩn và xem xét ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến hiệu suất của tấm pin.

Hệ thống được mô tả trong nghiên cứu “Điều tra thử nghiệm ảnh hưởng của việc làm mát bề mặt kép của tấm pin mặt trời đến hiệu suất của tấm pin” được công bố gần đây trên tạp chí Heliyon.

Nguồn : PV-Magazine

1 Likes