Ngày: 02/11/2026.
Ngày: 30/10/2026.
Nhóm nghiên cứu đến từ Ả Rập Xê Út và Algeria đã đề xuất một cấu hình làm mát thụ động mới dành cho hệ thống quang điện – nhiệt (PVT), trong đó kênh dẫn khí dạng bậc thang và các cánh tản nhiệt chữ V đục lỗ được bố trí phía sau tấm pin mặt trời. Theo nhóm tác giả, kênh khí hình bậc thang có nhiệm vụ phá vỡ lớp khí cách nhiệt thường hình thành dọc theo bề mặt nóng, còn các cánh chữ V có lỗ đục giúp mở rộng diện tích trao đổi nhiệt và thúc đẩy quá trình trộn lẫn dòng khí.
Vận hành hoàn toàn thụ động
Điểm khác biệt của thiết kế nằm ở chỗ toàn bộ quá trình làm mát diễn ra mà không cần bất kỳ thiết bị cơ khí phụ trợ nào.
“Hệ thống vận hành hoàn toàn trong điều kiện thụ động, thông gió tự nhiên, với dòng khí được tạo ra bởi lực nổi mà không cần quạt hay bơm hỗ trợ, cũng như bất kỳ nguồn năng lượng bên ngoài nào để tuần hoàn không khí,” nhóm nghiên cứu cho biết.
Theo các nhà khoa học, thiết kế thụ động này loại bỏ phần năng lượng tiêu hao phụ trợ và đảm bảo vận hành không cần bảo trì, nhờ đó đặc biệt phù hợp với các vùng khô hạn có cường độ bức xạ cao.
Mô hình mô phỏng
Để đánh giá hiệu năng, nhóm đã sử dụng phần mềm ANSYS Fluent mô phỏng một bộ thu khí PVT cấu hình bậc thang với kích thước 2,4 m × 0,54 m, đặt nghiêng 32 độ. Cấu hình bao gồm kênh khí bậc thang phía sau tấm pin quang điện, hai cửa hút khí, một cửa thoát khí, cùng các cánh nhôm chữ V bố trí so le với đường kính lỗ đục 5 mm. Mỗi cánh có chiều dài 0,17 m, chiều cao 0,02 m và độ dày 0,0045 m. Một mô hình động lực học chất lỏng tính toán (CFD) được xây dựng để tái hiện dòng khí và quá trình truyền nhiệt.
Dữ liệu đầu vào gồm cường độ bức xạ mặt trời và nhiệt độ môi trường của một ngày hè quang đãng tại Ghardaïa (Algeria), với bức xạ đỉnh đạt 995 W/m² và nhiệt độ dao động từ 306 K đến 318 K (tương đương khoảng 33–45 °C). Sau khi thử nghiệm năm lưới tính toán khác nhau, nhóm lựa chọn lưới có khoảng 5,51 triệu phần tử. Công suất nhiệt được suy ra từ lưu lượng khí và chênh lệch nhiệt độ giữa cửa vào và cửa ra, trong khi công suất điện tính theo mô hình PV phụ thuộc nhiệt độ. Kết quả của thiết kế được đặt cạnh một hệ PVT tham chiếu để so sánh.
Hiệu suất tăng, nhiệt độ pin giảm 9 K
“Hệ thống đạt hiệu suất nhiệt tối đa 31% (so với 29,4% của hệ tham chiếu) và hiệu suất điện 14,8% (so với 14,6%), với công suất đỉnh 400 W nhiệt và 180 W điện, nhờ khả năng tản nhiệt và độ xoáy dòng được cải thiện,” kết quả mô phỏng cho thấy.
Đáng chú ý, nhờ giải pháp làm mát thụ động bằng thông gió tự nhiên, nhiệt độ bề mặt tấm pin giảm tới 9 K.
Thời gian hoàn vốn và giảm phát thải
Về khía cạnh kinh tế, phân tích cho thấy thời gian hoàn vốn đạt 5,8 năm trong điều kiện trời quang và 7,2 năm khi trời nhiều mây. Xét về môi trường, một hệ gồm 10 tấm pin có thể giảm 3,2 tấn CO2 mỗi năm, tích lũy 80 tấn trong suốt 25 năm vận hành; thời gian hoàn trả năng lượng được ước tính ở mức 0,86 năm.
Công bố khoa học
Nghiên cứu có tiêu đề “A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” đã được đăng trên tạp chí Ain Shams Engineering Journal. Các nhà khoa học tham gia nghiên cứu đến từ Đại học Hồi giáo Madinah của Ả Rập Xê Út, Đại học El Oued của Algeria và Trung tâm Phát triển Năng lượng Tái tạo.
Nguồn: https://www.pv-magazine.com/2026/10/30/stepped-air-channel-perforated-fins-improve-passive-cooling-in-pvt/ — PV Magazine (bản dịch tiếng Việt).
Xem tiếp
- NLTT Việt Nam tuần 44/2026: Singapore cấp phê duyệt có điều kiện nhập 1,3 GW điện tái tạo từ Việt Nam
- Cải tạo hệ thống tăng mạnh tại thị trường Úc
- Việt Nam yêu cầu các tỉnh ban hành chính sách khuyến khích điện mặt trời mái nhà trước tháng 12/2026
- Khi đến lượt bạn, hãy mở cánh cửa cho người phụ nữ kế tiếp
- Hợp đồng dài hạn và kỳ vọng cao hơn định hình lại thị trường vận hành bảo trì điện mặt trời Ấn Độ
Zalo: 0904 686 673 · maiphuongsolar@mpse.com.vn
