Pin quang điện kiểu mới có hệ thống tản nhiệt

16/09/2013

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

Cùng chuyên mục

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu

11/10/2024

Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Sử dụng công nghệ điều khiển máy CNC chạm gỗ, để tiết kiệm điện 26/03/2024

Cơ sở Huỳnh Văn Tới, ấp Thanh Xuyên, xã Kim Sơn, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh sử dụng công nghệ điều khiển máy CNC để chạm gỗ giúp giảm khoảng 10% chi phí điện năng so với trước đây.