Pin quang điện kiểu mới có hệ thống tản nhiệt

[In trang]

Thứ hai, 16/09/2013 - 09:40

Phun nước lên bề mặt các tấm panen mặt trời thông qua các kênh dẫn mini không chỉ giúp tăng hiệu suất hoạt động cho pin mà còn giúp thanh lọc nước biển trở thành nước ngọt.

Pin quang điện tập trung (Concentrated Photivaltaic Cells - CPV) sử dụng nhiều ống kính để tập trung phần lớn năng lượng mặt trời vào một tiết diện tương đối nhỏ của vật liệu quang điện và do vậy làm tăng nhiệt độ lên khá cao, khoảng 120oC. Nhiệt độ này khiến hiệu suất của pin bị giảm, kéo theo lượng điện năng tạo ra cũng giảm. Do đó, theo Bruno Michel, chuyên gia của IBM, giữ cho các tấm pin mặt trời luôn ở nhiệt độ ổn định (không quá nóng) là điều rất quan trọng, Với nhận định này, IBM đã phát triển một loại pin quang điện có độ tập trung siêu cao - một panen mặt trời lai kết hợp với công nghệ tản nhiệt chíp máy tính hiện đại.

Điểm đặc biệt của loại panen này là nó có những kênh dẫn chứa đầy nước giúp làm mát các tế bào quang điện, sau đó lượng nước nóng này có thể được sử dụng cho công việc khử mặn nước biển.

Thông thường, nước biển được khử mặn bằng cách chưng cất, làm bay hơi để khử muối. Tuy nhiên, thực hiện phương pháp này rất tốn kém và đòi hỏi phải đun nóng nước. Do vậy, sử dụng lượng nước nóng còn lại sau khi tản nhiệt cho pin mặt trời sẽ giúp tiết kiệm tối đa chi phí đồng thời tăng đáng kể hiệu quả năng lượng.

Phương pháp của IBM hiệu quả hơn hẳn với mỗi kênh dẫn nhỏ được thiết kế sao cho khi phình ra vừa đúng với kích thước tế bào quang điện để dòng nước tiếp cận gần hơn với nguồn phát nhiệt, nhờ đó giúp tản nhiệt nhanh hơn.

Trong thử nghiệm, một pin CPV siêu tập trung kích thước 1 cm có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ 70 - 90oC, cao gấp 5 lần nhiệt độ mà CPV thông thường chịu được và chịu được “mức” bức xạ gấp 5000 lần lượng bức xạ mặt trời thông thường.

Hiện tại IBM đang hợp tác phát triển với một nhóm thuộc Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ nano của Ai Cập để mở rộng kích thước của loại pin mới lên tới 10 m2.

Theo New Scientist