Các nhà khoa học Tây Ban Nha đã chế tạo một hệ thống làm mát tấm pin mặt trời gồm bộ trao đổi nhiệt trên các tấm pin mặt trời và bộ trao đổi nhiệt hình chữ U được lắp đặt trong một lỗ khoan ở độ sâu 15 mét. Các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng điều này làm giảm nhiệt độ bảng điều khiển lên đến 17%, đồng thời cải thiện hiệu suất khoảng 11%.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Alcala ở Tây Ban Nha đã phát triển một kỹ thuật làm mát tấm pin năng lượng mặt trời sử dụng mạch trao đổi nhiệt vòng kín, một pha, ngầm hoạt động như một bộ tản nhiệt tự nhiên.
Nhà nghiên cứu Ignacio Valiente Blanco nói với tạp chí PV: “Các phân tích của chúng tôi, được thực hiện cho các loại hình lắp đặt dân dụng và thương mại khác nhau, cho thấy hệ thống này có hiệu quả kinh tế với thời gian khấu hao đầu tư từ 5 đến 10 năm .
Kỹ thuật làm mát tấm pin mặt trời bao gồm việc áp dụng một bộ trao đổi nhiệt vào mặt sau của tấm pin mặt trời để loại bỏ nhiệt dư thừa. Nhiệt này được truyền dưới lòng đất bởi một chất lỏng làm mát được làm lạnh bằng một bộ trao đổi nhiệt hình chữ U khác được đưa vào một lỗ khoan ở độ sâu 15 mét, chứa đầy nước tự nhiên từ tầng chứa nước trong lòng đất.
Các nhà nghiên cứu giải thích: “Hệ thống làm mát cần thêm năng lượng để kích hoạt bơm chất làm mát. “Vì nó là một mạch kín nên sự chênh lệch năng lượng tiềm năng giữa đáy giếng khoan và tấm pin mặt trời không ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng của hệ thống làm mát.”
Các nhà khoa học đã thử nghiệm hệ thống làm mát tấm pin mặt trời tại một cơ sở lắp đặt quang điện độc lập, được họ mô tả là đại diện của một trang trại năng lượng mặt trời điển hình với hệ thống theo dõi một trục (solar tracking). Mảng này bao gồm hai tấm pin mặt trời Atersa công suất 270 W, chúng có hệ số nhiệt độ – 0,43% mỗi độ 0C.
Bộ trao đổi nhiệt của tấm pin năng lượng mặt trời chủ yếu bao gồm một bộ sáu ống đồng hình chữ U dẹt, biến dạng dẻo, mỗi ống có đường kính 15 mm. Tất cả các ống đều được cách ly nhiệt bằng bọt polyetylen và được kết nối với các bộ thu gom đầu vào và đầu ra đường kính 18 mm chung. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng tốc độ dòng nước làm mát không đổi là 3 l / phút hoặc 1,8 l / phút trên mỗi mét vuông của tấm pin mặt trời.
Thử nghiệm cho thấy công nghệ làm mát có thể làm giảm nhiệt độ của mô-đun năng lượng mặt trời hoạt động từ 13 0C đến 17 0C. Nó cũng cải thiện hiệu suất của mô-đun khoảng 11%, có nghĩa là trong cả một ngày, bảng điều khiển được làm mát sẽ cung cấp nhiều hơn 152 Wh so với đối tác không được làm mát, theo nghiên cứu.
Các học giả đã giới thiệu hệ thống làm mát trong “Cải thiện hiệu quả của các mô-đun năng lượng mặt trời quang điện bằng cách làm mát sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt ngầm”, được xuất bản gần đây trên Tạp chí Kỹ thuật năng lượng mặt trời .
Valiente Blanco cho biết: “ Với sự đầu tư cần thiết, hệ thống này hoàn toàn có thể sử dụng được trong các hệ thống lắp đặt thông thường.
Nguồn: Tạp chí PV
