Pin quang điện kiểu mới có hệ thống tản nhiệt

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

Same Category

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

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.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
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.