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

Máy kéo sợi Polyester FDY tiết kiệm 25% năng lượng

17/12/2024

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp 12/11/2024

Tiêu chuẩn ISO 50001 được xây dựng giúp các tổ chức có thể tích hợp việc quản lý và cải tiến hiệu quả sử dụng năng lượng vào hệ thống quản lý của mình. Trong đó, áp dụng ISO 50001 tại doanh nghiệp cần thực hiện qua 5 bước cơ bản.
Thiết bị chuyển năng lượng từ bước chân thành điện 08/11/2024

Nhóm sinh viên của khoa công nghệ điện tử, Trường đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh đã chế tạo thành công thiết bị chuyển năng lượng từ bước chân thành điện.
Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép 07/11/2024

Cơ sở mới dự kiến sẽ giảm chi phí sản xuất khoảng 150 đô la/ tấn thép lỏng được sản xuất, hoặc tiết kiệm 450 triệu đô hàng năm so với cấu hình hiện tại. Khoản tiết kiệm này không tính đến bất kỳ khoản phí bảo hiểm nào dự kiến sẽ phát sinh từ việc bán thép cacbon thấp, chẳng hạn như Cliffs H2 và Cliffs HMAX.
Đạp xe để tập thể dục và tiết kiệm năng lượng 05/11/2024

HR Bank có thể tạo ra từ 50 đến 300Wh điện bằng cách đạp như một chiếc xe đạp tập thể dục thông thường. Năng lượng này được lưu trữ trong một cục pin 2kWh - gần bằng lượng điện cần thiết để duy trì ánh sáng trong 1 tuần.
Tiêu chuẩn ISO 50001 – Công cụ quản lý năng lượng hữu ích giúp các doanh nghiệp phát triển bền vững 28/10/2024

Áp dụng các tiêu chuẩn quản lý năng lượng theo ISO 50001, hoạt động tiết kiệm năng lượng sẽ được tích hợp vào hệ thống quản lý của các doanh nghiệp công nghiệp để đẩy nhanh việc áp dụng các cách thức thực hành tốt nhất về hiệu quả năng lượng bền vững, giúp cải thiện độ ổn định của hoạt động sản xuất công nghiệp và tăng năng suất.
Giảm phát thải khí nhà kính, tiết kiệm năng lượng nhờ ứng dụng AI 22/10/2024

Nhờ sử dụng trí tuệ nhân tạo trong bảo trì tiên đoán đã giúp Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông nâng cao hiệu quả vận hành khai thác và tiết kiệm năng lượng.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/10/2024

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.