Một nhóm nghiên cứu Anh-Ấn đã phát triển một kỹ thuật làm mát tích cực được cho là cải thiện năng suất của hệ thống PV khoảng 0,5%. Hệ thống có thể được sử dụng trong các dự án điện năng lượng mặt trời dân dụng và nước được làm nóng bởi các tấm pin năng lượng mặt trời có thể được cấp vào hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời.
Thiết lập hệ thống vòi phun nước.
Hình ảnh: Mathematical Problems in Engineering, Hindawi, Creative Commons License CC BY 4.0, https://bit.ly/3rqig8s
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ PSG ở Ấn Độ và Đại học Sheffield ở Vương quốc Anh đã phát triển một hệ thống phun nước để giảm nhiệt độ hoạt động của các tấm pin quang điện.
Hệ thống làm mát tích cực, bao gồm một bình chứa nước và một bộ phận phun được làm bằng ống PVC mềm với các lỗ thích hợp cho dòng nước, được thiết kế để phun nước lên bề mặt phía trước của tấm pin.
Hệ thống được kích hoạt bởi một cảm biến nhiệt độ được gắn cố định ở mặt sau của tấm pin năng lượng mặt trời được kết nối với bộ vi điều khiển tạo ra tín hiệu điều chế độ rộng xung (PWM). Tín hiệu này sẽ kích hoạt một Mosfet hoạt động như một công tắc giữa van điện từ của hệ thống, được đặt giữa bình chứa nước và vòi phun và nguồn điện.
Hệ thống đã được thử nghiệm trên tấm pin năng lượng mặt trời 36 W và hiệu suất của nó được so sánh với hiệu suất của một tấm pin tham chiếu không có kỹ thuật làm mát. “Tấm pin PV này đã hoàn thành vòng đời 10 năm,” các nhà khoa học chỉ rõ. “Nó được thử nghiệm có và không có phun nước suốt cả ngày vào những khoảng thời gian đều đặn.”
Sơ đồ khối đề xuất.
Hình ảnh: Mathematical Problems in Engineering, Hindawi, Creative Commons License CC BY 4.0, https://bit.ly/3rqig8s
Thí nghiệm cho thấy rằng các giá trị điện áp và dòng điện của tấm pin quang điện thay đổi theo bức xạ mặt trời sau khi phun nước. “Điện áp tăng cùng với sự gia tăng bức xạ mặt trời trừ khi nhiệt độ vượt quá 45 độ C,” các nhà khoa học nhấn mạnh. “Dòng điện tăng dần khi bức xạ mặt trời tăng, và có những thay đổi nhỏ khi nhiệt độ tăng lên, điều này không đáng kể khi so sánh với sự thay đổi điện áp”.
Theo họ, việc phun nước lên các tấm pin đã làm tăng điện áp ở nhiệt độ cao hơn, trong khi dòng điện giảm nhẹ. Điện áp tăng trong khoảng từ 1,5 V đến 2,0 V và dòng điện thay đổi từ 0,01 A đến 0,03 A.
Thông qua hệ thống làm mát, các nhà khoa học đã đạt được mức giảm nhiệt độ tấm pin năng lượng mặt trời tối đa là 20 độ C và giảm nhiệt độ trung bình là 10 độ C. Họ cũng báo cáo mức tăng trung bình 0,5% đối với năng suất điện của tấm pin quang điện và mức tăng tối đa là 1,0%.
Nhóm nghiên cứu đã phun khoảng 15,6 lít nước / ngày lên các tấm pin năng lượng mặt trời ở nhiệt độ trên 45 độ C, do đó đã nâng nhiệt độ nước lên trung bình 30 độ C. Họ nhấn mạnh: “Nước có nhiệt độ tăng được cấp vào hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống đun nước. Trong tương lai, phương pháp đề xuất có thể được sử dụng cho hệ thống pin quang điện trong nước với hệ thống đun nước nóng tích hợp.”
Hệ thống này đã được trình bày trong bài báo về Thiết kế và Thi công Hệ thống Phun nước Tự động cho tấm pin năng lượng mặt trời, được xuất bản trên Tạp chí Các vấn đề Toán học trong Kỹ thuật.
Nguồn bài viết: Pv magazine
Tin cùng chuyên mục
.png&w=200&h=200&q=80 "Hùng Việt - Nhìn lại năm 2021")
