NGHIÊN CỨU TRAOĐỔI THIẾT KÉ HỆ THỐNG GIẢI NHIỆT CHO PIN MẶT TRỜI NHẰM TĂNG SẢN LƯỢNG ĐIỆN CỦA PIN DESIGNING A COOLING SYSTEM FOR SOLAR POWER PANEL TO INCREASE THE ELECTRICITY PRODUCTION OF THE PANEL H[.]
NGHIÊN CỨU-TRAOĐỔI THIẾT KÉ HỆ THỐNG GIẢI NHIỆT CHO PIN MẶT TRỜI NHẰM TĂNG SẢN LƯỢNG ĐIỆN CỦA PIN DESIGNING A COOLING SYSTEM FOR SOLAR POWER PANEL TO INCREASE THE ELECTRICITY PRODUCTION OF THE PANEL Ho Đăng Huy, Truong Anh Tuan, Nguyễn Thế Bảo Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh TÓM TẮT Với mục tiêu giảm phát khỉ thải gây hiệu ứng nhà kính nhiễm mơi trường, Việt Nam nước thê giới bước tăng tỷ trọng sử dụng lượng tái tạo đê sán xuất điện quy hoạch điện quốc gia Một nguồn lượng tải tạo để sản xuất điện phô biến điện mặt trời Bài báo trình bày việc tính tốn, thiết kế, chế tạo thực nghiệm hệ thong giải nhiệt cho pin mặt trời nhằm tăng sán lượng điện tăng tuổi thọ cùa pin Kết quà thực nghiệm cho thấy sản lượng điện cùa pin mặt trời có giải nhiệt tăng trung bình khoảng 27,35% so với pin khơng có giải nhiệt, mang đến hiệu lớn hệ thống giãi nhiệt triển khai cho hệ thống pin mặt trời áp mái hay hệ thống pin mặt trời cơng suất lớn Từ khố: Hệ thông giải nhiệt; Pin mặt trời; Nhiệt độ làm việc pin mặt trời; Hiệu suất pin mặt trời ABSTRACT With the goal of reducing greenhouse gas emissions and environmental pollution, Vietnam and other countries around the world are gradually increasing the proportion of renewable energy used for electricity production in national electricity master plans One of the most popular renewable energy sources for electricity production today is solar power This paper presents the calculation, design, manufacture and experimentation ofa cooling system for solar cells to increase power output as well as increase battery life Experimental results show that the power output of solar panels with cooling increases from 15 to 36°/o compared to panels without cooling, bringing great efficiency if the cooling system is deployed for rooftop solar power or large solar power systems Keywords: Cooling system; Solar cells; Working temperature of solar cells; Solar cell efficiency ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, SỐ 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 25 NGHIÊN CỨU-TRAOĐỔI l.ĐẶT VẤN ĐÈ Trong nguôn lượng tái tạo, hiên lượng mặt trời nguồn lượng dề tiếp cận Việt Nam thuộc khu vực nhiệt đới cận xích đạo nên có lượng ánh sáng mặt trời năm lớn thích hợp cho phát triên lượng điện mặt trời, bên cạnh giai đoạn vừa qua, Nhà nước có nhiều sách ưu đãi cho phát triển điện mặt trời quy mô nhà máy phát điện lần cá thể hộ gia đình Có thể xem năm vừa qua vài nám tới thời gian phát triển bùng nổ điện mặt trời Nhưng thuộc khu vực nhiệt đới cận xích đạo nên nhiệt độ xạ mặt trời nước ta cao, ví dụ TP HCM, nhiệt độ cao vào tháng có the dao động từ 36 đến 40°C Trong theo khuyến cáo sử dụng pin mặt trời (PMT), nhiệt độ làm việc tốt từ 10 - 30°C [1], Khi nhiệt độ tăng cao, hiệu suất PMT giảm đi, thường khoảng 0,38% - 0,5%/°C Hình trình bày đường đặc tính P-V PMT hàm nhiệt độ TO1 pin, cho thấy nhiệt độ pin thay đỗi khoảng từ o°c đen 75°c, điện áp pin giảm nhanh dần đến công suất phát điện pin giảm theo [2] Hình Đặc tính P-Vnhư hàm nhiệt độ Tm cùa PMT [2], Đồng thời, chịu tác động nhiệt độ cao, tuổi thọ PMT giám xuống Trường họp PMT lắp nối tiếp, có khơng đồng pin, yếu Sẽ trở thành tải Yà tỏa nhiệt có thê dần đên hỏng tồn hệ thống PMT nên cần giải nhiệt dự phịng Do đó, đê đảm bảo hiệu suất tuổi thọ pin, hệ thống PMT cần phài giải nhiệt Đã có nhiều nghiên cứu giới việc làm mát hệ thống PMT Akbarzadeh Wadowski [3] thiết kế hệ thống PMT làm mát nước kết họp ống nhiệt nhận thấy công suất đầu pin mặt trời tăng gần 50% Chaniotakis [4] thiết kế hệ thống PMT làm mát nước hệ thống làm mát bang khơng khí kết luận rằng, hệ thống giải nhiệt nước tăng hiệu suất cao so với hệ thống giải nhiệt khơng khí Batoul [5] nghiên cứu ảnh hưởng luồng khơng khí đến hiệu suất PMT cách sử dụng tính tốn động lực học chất lỏng (CFD) nhận thấy hình dạng cấu tạo hệ thống PMT có tác động lớn đến mức độ hiệu pin làm mát Tonui Tripanagnostopoulos [6] thiết kế hệ thống PMT làm mát khơng khí đối lưu cưỡng tự nhiên Tuy nhiên, cơng trình khơng nghiên cứu điều kiện khí hậu nhiệt đới cận xích đạo Việt Nam Tại Việt Nam, nhóm Huy Thịnh [7] nghiên cứu chế tạo làm mát cho pin lượng mặt trời, nhiên việc tính tốn thiết kế không thấy công bố báo cáo khoa học Nhóm Đa Hịa [8] nghiên cứu hệ thống giải nhiệt cho PMT khơng khí Nhưng nói trên, việc giải nhiệt bàng khơng khí hiệu giải nhiệt nước [2, 4], Vì vậy, báo trình bày việc tính tốn, thiết kế, chế tạo thực nghiệm hệ thống giải nhiệt cho pin mặt trời nhằm tăng sản lượng điện tăng tuổi thọ pin ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 26 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU -TRAOĐỒI CÁU TẠO VÀ NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG HỆ• THĨNG GIẢI NHIỆT • • 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế lý hoạt động hệ thống giải nhiệt PMT Các thông số nhiệt độ thiết lập: + Nhiệt độ pin mặt trời để kích hoạt bơm: T ; Sử dụng chât giải nhiệt nước có nhiệt độ khảng 32°c, hệ thông hoạt động, bơm đưa nước từ bồn chứa on’ + Nhiệt độ tâm pin mặt trời đề ngắt bơm: 35°C; ông tới béc phun Béc phun tiến hành phun nước phủ khắp lên bề mặt pin Tại đây, nước tiến hành trao đổi nhiệt với pin giúp làm hạ nhiệt độ pin mặt trời Phương án có ưu điếm sau: + Nhiệt độ nước cấp: 32°c - Nước chất dề kiếm, có giá thành rẻ, tốc độ giai nhiệt nhanh phương pháp thụ động phương pháp chủ động khơng khí; - Do te bào quang điện (PV cell) dán lên lớp nhựa phía pin nên tiến hành giải nhiệt mặt dưới, môi chất giải nhiệt nước tiếp xúc tế bào quang điện gần giúp tốc độ giải nhiệt nhanh hơn; - Hệ thống giải nhiệt mặt gần hệ kín nên giảm thiểu thất thoát nước bay trình hoạt động; - Hệ thống cấu tạo giải nhiệt nước đơn giản, dề dàng lắp đặt, sửa chữa thay thế; - Neu số lượng pin nhiều thiết kế thêm thiết bị trao đổi nhiệt tích nhiệt, ta tận dụng nhiệt lượng trao đối từ pin máy cung cấp nước nóng để phục vụ hoạt động khác; - Đối với hệ thống điện mặt trời áp mái, giải nhiệt mặt pin giúp làm giảm nhiệt độ không gian nhà ở, văn phịng nhà xưởng phía 2.2 Ngun lý hoạt động Hình trình bày sơ đồ ngun Hình Sơ ngun lý hoạt động hệ thống giải nhiệt PMT Nguyên lý hoạt động hệ thống sau: - KT1Ĩ nhiệt độ bề mặt pin đạt Ton, cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ gửi tín hiệu điện đến phận xử lý Bộ phận xử lý tiếp nhận tín hiệu tiến hành bật bơm lên; - K.hi bơm hoạt động, nước (32°C) đưa từ bồn chứa tới bơm đến bình lọc nước để lược dị vật khỏi nước, sau nước đưa đến béc phun Béc phun tiến hành phun nước lên bề mặt pin mặt trời; - Nước sau luân chuyến tiến hành trao đổi nhiệt bề mặt pin mặt trời, nước (35°C) máng đặt phía pin hứng lại - nước hồi Sau đó, nước hồi đưa lại bồn chứa nước cấp; ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhỉ.com.vn TI NGHIÊN cứu-TRAOĐỎI - Sau trình trao đổi nhiệt, nhiệt độ pin mặt trời giảm xuống đạt 35°c, cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ gửi tín hiêu điện đến phận xử lý Bộ phận xử lý tiêp (3’) - (4’) -(!’): Nước nằm bồn chứa bơm lên béc phun • Các thơng SỐ thời gian: nhận tín hiệu tiến hành tăt bơm - tb2 = t; thời gian làm việc bơm Quá trình thay đồi nhiệt độ theo thời gian • Tấm pin mặt trời: (1) - (2): Quá ưình hệ thống làm việc, nhiệt độ pin mặt trời giảm từ Ton xuống 35°c (2) - (3): Hệ thống giải nhiệt ngưng hoạt động, pin mặt trời hấp thụ xạ mặt trời nhiệt độ tăng dần từ 35°c đến Ton hệ thông giải nhiệt; - t2 3=t : thời gian gia nhiệt tâm pin đên Ton bàng xạ mặt trời; - 113 = t k: thời gian chu kì hoạt động hệ thơng giải nhiệt; - 12 3,: thời gian giải nhiệt nước từ 35°c đến 32°c, 't2 < t,_3 TÍNH TỐN THIỂT KÉ 3.1 Thông số đầu vào (3) - (1): Tấm pin mặt trời đạt Ton, cảm biến đo nhiệt độ gửi tín hiệu mở bơm Loại pin mặt trời sử dụng: Helios 135P Bảng cho thông số kỳ thuật pin thư nghiệm Bảng Thông số kỹ thuật pin Helios 135P Hình Quá trĩnh biển đổi nhiệt hệ thống giải Công suất cực đại (Pmax) 135 w Điện áp điêm công suât đỉnh (V ) v mp7 17,70 V Dòng điện công suất đinh (I ) 7,63 A Điện áp hở mạch (V ) 22,4 V Dòng gắn mạch (Isc) 8,18 A Hệ số nhiệt độ -0,47%/°C Hệ số nhiệt độ (V ) -0,35%/°C Hệ số nhiệt độ (Isc) 0,06%/°C Nhiệt độ hoạt động modul danh nghĩa 41 ±3°c Kích thước 1494x664x34 mm Trọng lượng 11,4 kg nhiệt PMT • Nước giải nhiệt: (1’) - (2’): Bơm đưa nước từ bồn đến béc phun, béc phun phun nước phủ lên bề mặt pin, nước 32°c tiến hành trao đổi nhiệt với pin mặt trời nước tăng nhiệt độ từ 32°c đến 35°c (2’) - (3’): Nước tiến hành giải nhiệt môi trường, nhiệt độ nước giám từ 35°c đến 32°c ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 28 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU-TRAOĐỔI • Tính tốn số lượng béc phun lựa chọn bơm Sử dụng béc phun sương nhựa, điều chỉnh béc phun góc 60°, đặt béc phun cách mặt pin 30 mm Khi đó, ta đường kính phun 35 mm, lưu lượng nước phun 0,5 1/phút áp suất phun bàng 0,7 bar • Xây dựng cơng thức tính tốn nhiệt độ, cơng st thời gian Vì tế bào quang điện che tạo từ silic, tính chât vật lý gần giống thuy tinh bảo vệ lóp kính thủy tinh ngồi, ta xem đặc tính vật lý PV đặc tính vật lý thủy tinh a Tính thịi gian bơm hoạt động chu kỳ Bơm hoạt động khoảng nhiệt độ: r„^35X^AT, = T,-wc Hình Thơng số kích thước bẻc phun Tấm pin có thơng số kích thước 1494x664x34 mm, ta thiết kế 02 dãy phun với 04 béc phun dãy - Nhiệt độ nước giải nhiệt: ;c :32°C-ạ35°C^A7;;c =3ƠC Trong trình bơm hoạt động để giải Tổng số béc phun sử dụng: 08 béc;nhiệt, lượng thu nước (Q1C) Tổng lưu lượng nước: 04 lít/phút; với tông lượng nhiệt tản từ tâm Tổng áp suất phun: 5,6 bar PMT (ônĩet) nănỗ lưw xạ (Qiv ) mà Với thông số cột áp lưu lượng trên, ta sử dụng bơm phun sương Sinleader với công suất hoạt động điều chỉnh 11,7 w tâm PMT hâp thu khoảng thời gian bơm làm việc (tlv - phút), ta có phương trình cân lượng: « ạ„r.C.C„, A7:„ = mpln.epln.A.Ton + g.Spi„.G.(tlv.6ữ) mPin-cpi„ATon 'v Hình Sơ đồ bố trí bẻc phun Qne-C„cATnc-g.Spln.G.6O Trong đó, qnc (1/ph) lưu lượng nước, cnc nhiệt dung riêng nước, cpin nhiệt dung riêng thủy tinh (xem tính chất vật lý pin kính), mpjn khối lượng PMT, Spin diện tích bề mặt hấp thụ xạ tâm PMT, G xạ mặt trời đên tâm PMT, g thông số đặc trưng nhiệt (SHGC) pin mặt trời [9], ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 29 NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI b Tính chu kỳ làm việc Qph> =\ppi"dWW.phut) Năng lượng để gia nhiệt (Qgn) PMT Lượng điện tăng lên là: tăng từ 35°c đên Ton lượng A2pí"=C-C(W.pM xạ mặt trời () PMT thu khoảng thời gian gia nhiệt (t - phút), nên: Với = Qĩ O = g.S^.G.^.60) (J) =>'s pin AT pin pin (phui) , Qpk^ lượng điện PMT có giải nhiệt khơng giải nhiệt tạo g-Spin.GM Điện hệ thống tạo có Thời gian chu kỳ làm việc: giải nhiệt là: /ck, — í,IV 4-1gn ổ/,f=c-aom(w.^M c Điện bom tiêu thụ • Tính tốn lựa chọn nhiệt độ bật bơm Bơm hoạt động có cơng suất Pbom Điện tiêu thụ bơm trình hoạt động: Khảo sát xạ nhiệt độ pin mặt trời ngày 11 tháng 02 năm 2022, ta đồ thị Vthoi gian Qbon,- _ - -hv-Pbom *ck (W.phut) sau: d Tính cơng suất lý thuyết tam pin mặt trịi điều kiện tiêu chuẩn (T, ref = 25°c xạ Gref = 1000 w/m2), công suất pin đạt p_ = 135 w giảm dần 0,47% với mồi nhiệt độ tăng lên Tấm pin mặt trời sử dụng sản xuất năm 2009, qua mồi nãm hiệu suất làm việc pin mặt trời giảm 1%, nên hiệu suất làm việc 0,87 Hĩnh Bức xạ mặt trời nhiệt độ tâm pin ghi nhận vào ngày 11/02/2022 Khi nhiệt độ T (°C) xạ G (W/ m2), pin có cơng suất: Lượng điện pin tạo khơng có giải nhiệt là: Qpip = 21239,23(W.p/n/t) ppin = 0,87.-^-.Pmax[l-0,47%.(T-25)] (W) Gref Lượng điện pin mặt ười tạo là: ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 30 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU-TRAOĐỔI Bảng Giá trị thông số tính tốn ứng với nhiệt độ bật bơm khác Nhiệt độ bật bom t í°c) onv Điện bơm T|v(phút) Số chu kỳJ nck, tiêu thụ Điện pin tạo Qpin Điện hệ thống thu a, 40 4.30 24.68 1242.73 23417.44 22175.71 41 5.16 42 43 44 45 46 47 6.02 6.88 7.74 8.60 9.46 10.32 22112.11 22058.49 21999.94 11.18 12.04 12.90 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 1242.73 23358.97 23300.50 23242.04 23183.57 23125.11 23066.64 23008.17 48 49 50 20.65 17.63 15.43 13.72 12.35 11.22 10.29 9.50 8.82 8.23 22949.71 22891.24 22832.78 21941.40 21882.88 21824.37 21765.87 21707.37 21648.88 21590.39 56 18.06 5.91 1242.73 22481.98 21234.59 Ta thấy, nhiệt độ bật bơm 56°c lượng điện hệ thống thu lớn lượng điện pin mặt trời khơng có giải nhiệt tạo Vậy đê có lợi mặt lượng, ta phải thiết lập nhiệt độ bật bơm 56°c Do nhiệt độ môi trường trời Việt Nam vào mùa hạn nắng nóng cao, đơi vượt ngưỡng 40°C, ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ pin nước giải nhiệt nên ta chọn nhiệt độ bật bơm 45°c hợp lý Bên cạnh đó, 45°c, bơm hoạt động khoảng 24 chu kỳ ngày, số hợp lý để đảm bảo cho tuổi thọ bơm tuổi thọ thiết bị điện tử bị ảnh hưởng thời gian làm việc số chu kỳ làm việc (số lần bật, tẳt) MƠ HÌNH VÀ ĐO ĐẠC THựC NGHIỆM kích thước bố trí béc phun phần 3.1 nói trên, kết nối béc phun ống Ộ4 mm; Hình Thiết kế mạng béc phun - Thiết kế máng hứng nước: Chế tạo máng hứng nước tôn thiết dày mm, có kích thước 160x70x35, dán mạng béc phun cố định lên máng hứng, lắp máng hứng cách mặt pin 30 cm; 4.1 Chế tạo mơ hình - Thiết kế hệ thống béc phun: theo - Bơm mạch điều khiến: thể Hình ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 31 NGHIÊN CỨU-TRAOĐỔI + Bơm: Sinleader model SL-DP16: Áp suất: 130 PSI (8,3 bar cut off) Lưu lượng: 10-121/ph Volts/Amps: 12 VDC/4-7A + Bộ kiềm soát nhiệt độ: XH-W3001: Điện áp: 12 V Phạm vi kiểm sốt: -55 đến 120°C; Độ xác: 0,2°C + Nguồn: 220 V to 12 V + Dimmer 12 V Như thể Hình 9, 03 pin Helios 135P lắp cố định khung sắt gắn chân đế di động Trong thực nghiệm, pin bên trái giải nhiệt, pin bên phải pin khơng giái nhiệt, cịn giừa để đảm bảo khoảng cách hai pin thực nghiệm không bị ảnh hưởng truyền nhiệt trình giải nhiệt bên trái 4.2 Đo đạc thực nghiệm a Dụng cụ đo + Thermocouple EXTECH SDL200: Hàng sản xuất/xuất xứ: EXTECH/Đài Loan Độ phân giải: o,l°/l° Cấp xác: ±0,4% rdg (+1,8°F/+1°C) kiểu J,K,E,T; Ptioo ±0,5% rdg (±2°F/±1°C) kiểu R,s Hình Mạch điều khiên bơm bơm Hình trình bày hình ảnh thực tế tổng thể mơ hình thực nghiệm lắp đặt Bộ mơn Kỹ thuật Nhiệt lạnh, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP HCM Bộ ghi: 20M giá trị sử dụng thẻ nhớ 2G ± Máy đo xạ mặt trời: PCE - SPM 1: Khoảng đo: từ đến 2000 w/m2 Độ phân giải: w/m2 Độ xác: ±10 W7m2 ±5% ± Wattmeter: Điện áp: (0) V-4V-60V; Độ phân giải 0,01 V Dòng điện: 0-100 A; Độ phân giải 0,01 A Còng suất: 0-6554 W; Độ phân giải 0,1 w b Mơ tả phuomg pháp đo Hình Mơ hình thực nghiệm thực tế Bố trí hai pin mặt trời có giải nhiệt khơng có giái nhiệt vị trí địa lý, tiến hành lấy số liệu nhiệt độ: hai tấm, môi trường nước giải nhiệt lần/phút Đo xạ mặt trời công suất đầu phút/lần ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 32 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, sổ 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU-TRAO ĐỒI KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (b) Cơng Sttắr Ixnn 1H3C 12:« IMO IMS 1-W lé 00 ĩto gss® iM:ĩmb) (c) Hĩnh 10 Kết đo: a Nhiệt độ; b Công suất hai pin; c Cơng suất bơm Hình 10 trình bày kết đo thực nghiệm ngày điến hình (14/02/2022) thơng số nhiệt độ cơng suất hai pin (có giải nhiệt không giải nhiệt) công suất bơm giải nhiệt Bảng trình bày kết ngày đo tiếp theo, từ tính tốn lượng điện sinh pin có giãi nhiệt không giải nhiệt, điện bơm tiêu thụ, lượng điện hiệu suất gia tăng pin giải nhiệt Bảng Kết tính toán Ngày (phút) Điện bơm tiêu thụ Qbom (W.phut) Điện pin có giải nhiệt _ra _ Ctpin tạo (W.phut) Điện hệ thống thu Qht (W.phut) Điện pin không Hiệu suất lượng giải nhiệt thu đưọc _ nP'1 (%)' tạo Vkgn (W.phut) 12/02/2022 69 807,3 9646,5 88392 7277,7 15,31 14/02/2022 113 1322,1 16972,3 15650,2 12400,2 26,21 16/02/2022 89 1041,3 17693,05 16651,75 12624,1 31,9 17/02/2022 135 1579,5 19404,7 17825,2 13107,85 36 ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 33 NGHIÊN CỨU-TRAOĐỒI Từ két Bang 3, ta thấy; bên pin có ưu điêm giải nhiệt tốt cho tế bào quang điện nằm - Khi bố trí thêm hệ thống giải nhiệt, sát mặt đáy pin, hệ thống giải nhiệt thu công suất pin đà tăng trung binh khoảng hồi nước bố trí dề dàng tiện lợi 39,5%, lượng điện thu tăng trung bình 27,35% ngày; hơn.* - Đối với ngày có cường độ xạ lớn hiệu suất lượng thu tăng lên nhiều; - Việc bố trí thêm thiết bị bật, tắt bom theo cảm biến nhiệt độ giúp hệ thống hoạt động tối ưu điều kiện thời tiết khác nhau, bên cạnh giúp tiết kiệm nước giải nhiệt giảm lượng điện tiêu thụ so với thiết lập chế độ hoạt động theo khoảng thời gian cố định chạy bơm liên tục; - Với hiệu suất lượng thu tăng lên 27,35% so với chi phí đầu tư lắp đặt hệ thống giải nhiệt thấp cấu tạo - lắp đặt đơn giản, bên cạnh lợi ích tăng tuồi thọ pin mặt trời lợi ích khác Vì vậy, việc bổ trí thêm thiết bị giải nhiệt cho hệ thống pin mặt trời rât khả thi cho hệ thống PMT áp mái nhà máy điện mặt trời cơng suất lớn KẾT LUẬN Bài báo trình bày việc tính tốn, thiết kế, chế tạo thực nghiệm hệ thống giải nhiệt cho pin mặt trời nhàm tăng sản lượng điện tăng tuôi thọ pin Kêt thực nghiệm cho thấy sản lượng điện pin mặt trời có giải nhiệt tăng trung bình khoảng 27,35% so với pin khơng có giải nhiệt, mang đến hiệu lớn hệ thống giải nhiệt triển khai cho hệ thống PMT áp mái nhà máy điện mặt trời công suất lớn Bài báo cho thấy việc giải nhiệt Ngày nhận bài: 18/4/2022 Ngày phản biện: 12/5/2022 Tài liệu tham khảo: [1], Nguyền Thế Bảo (2021); “Giáo trình Năng lượng tái tạo Phát triển bền vững”, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [2], Rodrigues EMG, Melício R, Mendes VMF, Catalão JPS (2011) Simulation of a solar cell considering single-diode equivalent circuit model In: International conference on renewable energies and power quality, Spain, 13 15 April, 2011 [3] Akbarzadeh, T Wadowski (1996) Heat-pipebased cooling systems for photovoltaic cells under concentrated solar radiation Appl Therm Eng, 16 (1), pp 81-87 [4] Chaniotakis E (2001) Modelling and analysis of water cooled photovoltaics, M.Sc thesis, Department of Mechanical Engineering, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland [5], Batoul H (2008) Flow simulation improves photovoltaic solar panel performance, Technical Report, Schueco International, Paris, France [6] Tonui JK & Tripanagnostopoulos Y.(2007) Improved PV/T solar collectors with heat extraction by forced or natural air circulation Renew Energy, 32, pp 623-637 [7] Huy, V.Q & Thịnh, N.H (2020); Thiết kế, chế tạo làm mát cho pin lượng mặt trời nhằm nâng cao hiệu suất chuyên đôi điện quang cùa pin Đe tài NCKH Sinh viên, Đại học Đà Nang [8], Đa, Đ.N & Hòa,T.T (2017); Nghiên cứu, tinh tốn, mơ phỏng, thiết kế chế tạo hệ thống PV/T collector Luận văn Tốt nghiệp Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [9] Beanas.T Machado.M (2017) On the analytical calculation of the solar heat gain coefficient of a BIPV module Energy and Buildings (151) ISSN 2615 - 9910 (bản in), ISSN 2815 - 5505 (online) 34 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, SỐ 291, tháng năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn ... nghiệm hệ thống giải nhiệt cho pin mặt trời nhàm tăng sản lượng điện tăng tuôi thọ pin Kêt thực nghiệm cho thấy sản lượng điện pin mặt trời có giải nhiệt tăng trung bình khoảng 27,35% so với pin khơng... thiết bị giải nhiệt cho hệ thống pin mặt trời rât khả thi cho hệ thống PMT áp mái nhà máy điện mặt trời công suất lớn KẾT LUẬN Bài báo trình bày việc tính tốn, thiết kế, chế tạo thực nghiệm hệ. .. bơm giải nhiệt Bảng trình bày kết ngày đo tiếp theo, từ tính tốn lượng điện sinh pin có giãi nhiệt khơng giải nhiệt, điện bơm tiêu thụ, lượng điện hiệu suất gia tăng pin giải nhiệt Bảng Kết tính