Mô phỏng quá trình làm mát cưỡng bức tấm pin năng lượng mặt trời có cài đặt bộ tạo rối dùng phần mềm labview

Hội nghị Khoa học trẻ lần 3 năm 2021 (YSC2021) – IUH

Ngày 05-06/8/2021 ISBN: 978-604-920-123-3

© 2021 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 275

ID: YSC3F.229

MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH LÀM MÁT CƯỠNG BỨC TẤM PIN NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI CÓ CÀI ĐẶT BỘ TẠO RỐI DÙNG PHẦN MỀM LABVIEW

MINH MAN PHAM 1

, PHUOC DINH TRAN 1

1Department of Mechanical Engineering, The University of Danang – University of Technology and

Education, 48 Cao Thang, Danang, Vietnam

[email protected]

Abstract. During the summer season in Vietnam, when the weather is extremely hot, radiation from the

sun significantly increases the temperature difference between the upper and lower parts of solar panels,

making their heat resistance go beyond the limit level. Cooling is thus very important to maintain the

efficiency of solar cells. Modelling the process of cooling is crucial in providing insights into how this

process works and which cooling methods are effective. In this paper, we used LabVIEW software to model

the controlling and cooling of solar panels and evaluate their efficiency. During the cooling process, we

combined two sources which is water and air released by ventilators to produce turbulence flow. We

measured the temperature of solar panels and their energy efficiency during this combined cooling process.

Simulation results show that the surface temperature was in inverse proportion to the efficiency during the

integrated cooling process; the temperature decreased rapidly while the efficiency of solar panels increased

dramatically. When comparing our results with those obtained during water spray cooling and during air

forced cooling, we found that the efficiency of solar panels was significantly higher during the combined

cooling process than that achieved during the separate cooling processes.

Keywords. forced cooling, solar panels, turbulence flow, solar radiation, LabVIEW software

MODELLING SIMULATING FORCE-COOLING OF SOLAR PANELS SET-UP A

TURBULENCE MODEL USING LABVIEW SOFTWARE

Tóm tắt. Ứng dụng phần mềm Labview để thực hiện mô hình hóa quá trình điều khiển và làm mát cho

tấm pin năng lượng mặt trời và đánh giá hiệu quả làm việc của hệ thống ở các chế độ khác nhau là rất cần

thiết. Trong quá trình thực hiện, việc kết hợp hai nguồn làm mát là nước và khí thông qua quạt gió nhằm

tăng hiệu suất của cả hệ thống khi làm việc. Trong nghiên cứu và kết quả của bài báo trình bày việc làm

giảm nhiệt độ của tấm pin đảm bảo không vượt quá nhiệt độ định mức, bằng cách tăng dòng rối khi phun

nước kết hợp quạt gió trong khoảng thời gian bức xạ từ ánh sáng mặt trời làm quá nhiệt bề mặt nhằm tăng

hiệu quả của tấm pin. Kết quả mô phỏng suốt quá trình làm mát kết hợp cho thấy nhiệt độ tại bề mặt và

hiệu suất tỉ lệ nghịch, khi tăng cường làm mát cưỡng bức thì nhiệt độ giảm nhanh và hiệu suất tăng đáng

kể trong các giai đoạn làm mát và mô phỏng. Điểm mới được thể hiện rõ khi tăng cường làm mát khi kết

hợp phun nước và có quạt gió có thiết bị tạo dòng rối thì hiệu quả của tấm pin cao hơn nhiều so với từng

giai đoạn làm mát riêng lẽ.

Từ khóa. Làm mát cưỡng bức, tấm pin năng lượng mặt trời, dòng chảy rối, bức xạ mặt trời, phần mềm

labview.

GIỚI THIỆU

Khi sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời để kết nối và cung cấp điện cho hệ thống của xe điện hoặc thiết

bị khi thời tiết nắng nóng, nhiệt độ và bức xạ của ánh sáng cho phép tác động trực tiếp lên tấm pin tạo ra

năng lượng nói chung. Trong thời gian 24h, thì có hơn 5h lấy được ánh sáng và nhiệt độ tốt nhất để cung

cấp cho tấm pin làm cho hiệu quả cung cấp năng lượng đạt hiệu suất cao nhất. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu

gần đây cho thấy: tại các nước sử dụng tấm pin khi chịu tác dụng với nhiệt độ lớn vượt mức cho phép làm

cho tuổi thọ của tấm pin giảm cùng với hiệu quả năng lượng cung cấp và hệ thống cũng giảm đáng kể. Một