Nghiên cứu chế tạo và khảo sát sự hoạt động của module pin quang điện cho buồng thu năng lượng của máy sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời

Bài viết Nghiên cứu chế tạo và khảo sát sự hoạt động của module pin quang điện cho buồng thu năng lượng của máy sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy dùng năng lượng mặt trời cải tiến (có buồng thu tích hợp việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt và điện); Chế tạo pin quang điện làm tấm thu và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện cho buồng thu năng lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu chế tạo và khảo sát sự hoạt động của module pin quang điện cho buồng thu năng lượng của máy sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1   NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA MODULE PIN QUANG ĐIỆN CHO BUỒNG THU NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY SẤY NÔNG SẢN DÙNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Trần Thị Chung Thủy Trường Đại học Thủy lợi, email: tranchungthuy@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Máy sấy nông sản dùng năng lượng mặt Lớp nhạy quang của module pin mặt trời trời là một trong các ứng dụng khá phổ biến được chế tạo bằng công nghệ quay phủ li tâm và hiệu quả nguồn năng lượng mặt trời vô tận dung dịch gồm 2mg polymer MEH-PPV + 1ml và quý giá. dung môi xylene. Tốc độ quay phủ màng là Các kết quả chế tạo, nghiên cứu và khảo sát 1500 vòng/phút. Màng được sấy khô trong sự hoạt động của máy sấy nông sản dùng năng chân không ở điều kiện áp suất 1,5 mBar, nhiệt lượng mặt trời, trong đó buồng thu năng lượng độ sấy 120oC. Điện cực dương (ITO) được sử mặt trời có nhiệm vụ thu nhận và chuyển đổi dụng tử sản phẩm thương mại có chất lượng năng lượng mặt trời thành nhiệt đã được trình tốt, điện trở vuông cỡ 40-60 /. Điện cực bày ở báo cáo [2]. Sau đó, máy sấy đã được cải âm (Al) được bốc bay nhiệt trong điều kiện tiến nhờ sử dụng tấm thu năng lượng mặt trời chân không 10-5 torr. Các module pin mặt trời có khả năng kháng khuẩn, tự làm sạch nhờ có được đóng gói bằng keo epoxy. lớp màng nano TiO2 [3]. Cấu trúc hình thái học của lớp nhạy quang, Tuy nhiên, các thế hệ máy sấy trên mới chỉ chiều dày màng nhạy quang, đặc trưng dòng chuyển đổi được năng lượng mặt trời thành thế (I-V) của linh kiện cũng được khảo sát. nhiệt nên hiệu suất hoạt động của máy chưa được phát huy tối đa. Với mục đích nâng cao 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU hiệu quả sấy nông sản, nhóm nghiên cứu đã 3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tiếp tục cải tiến buồng thu năng lượng, trong máy sấy dùng năng lượng mặt trờicải tiến đó năng lượng mặt trời sau khi được hấp thu (có buồng thu tích hợp việc chuyển đổi không những được chuyển đổi thành nhiệt để năng lượng mặt trời thành nhiệt và điện) sấy khô nông sản mà còn được chuyển đổi thành điện để làm quay hệ thống quạt, hỗ trợ Cấu tạo của máy sấy được trình bày trong quá trình sấy khô được nhanh và hiệu quả hình 1 với nguyên lý hoạt động như sau: Ánh hơn. Với thế hệ máy sấy này, tấm thu năng sáng mặt trời khi xuyên qua mặt kính hay lượng của buồng thu không chỉ là các tấm tấm trong suốt của buồng thu năng lượng, kính có diện tích được tính toán phù hợp với gặp vật đen đặt bên trong buồng thu (một khối lượng nông sản cần sấy để chuyển đổi dạng bẫy nhiệt), sẽ khiến vật đen nóng lên, năng lượng mặt trời thành nhiệt, mà còn có làm bức xạ ra các tia hồng ngoại. Do hiệu các tấm pin quang điện được lắp đặt xen kẽ để ứng nhà kính, các tia này có năng lượng yếu chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện. (bước sóng dài) nên không xuyên được qua Trong báo cáo này, các kết quả chế tạo, kính để thoát ra ngoài mà bị giam giữ trong nghiên cứu và khảo sát sự hoạt động của các buồng thu năng lượng. Sự xuất hiện và tồn tại module pin mặt trời được trình bày chi tiết. của các tia này làm cho không khí bên trong 454   Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1   buồng thu năng lượng nóng lên, giãn nở và điện trường, các hạt tải này chuyển động có bay lên trên, đi vào buồng sấy, xuyên qua hướng về các điện cực tạo ra dòng điện. Đây khay lưới chứa vật cần sấy, làm bốc hơi và là nguyên lý của hiệu ứng quang điện. Năng mang hơi ẩm thoát ra ngoài qua lỗ thông khí. lượng của dòng điện này được chuyển hoá Sự đối lưu của dòng khí khiến cho luồng thành công cơ học làm quay các cánh quạt, không khí mới từ bên ngoài đi vào buồng thu góp phần thúc đẩy sự luân chuyển của các năng lượng và tiếp tục bị hun nóng do tiếp dòng khí trong khoang sấy của máy, đẩy xúc với tấm hấp thu năng lượng. nhanh tốc độ làm khô nông sản. 3.2. Chế tạo pin quang điện làm tấm thu và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện cho buồng thu năng lượng Hình 2 là module pin mặt trời chế tạo được, có kích thước 2mm x 2,5mm x 0,003 mm, gồm ba lớp màng ITO/MEH-PPV/Al trên đế thuỷ tinh. Hình 1. Mô hình máy sấy nông sản dùng năng lượng mặt trời, có buồng thu năng lượng tích hợp việc thu nhận và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt và điện [3] Song song với quá trình thu nhận và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt nói trên, là quá trình thu nhận và chuyển đổi Hình 2. Module pin mặt trời chế tạo được năng lượng mặt trời thành điện nhờ việc lắp (4); 1/ Điện cực dương ITO; 2/ Lớp nhạy đặt thêm các tấm pin mặt trời. Các tấm pin quang MEH-PPV; 3/ Điện cực âm Al mặt trời được cấu thành từ nhiều module. Mỗi module pin mặt trời gồm một lớp nhạy 3.3. Khảo sát cấu trúc và hiệu suất làm quang được kẹp giữa hai điện cực. Lớp nhạy việc của module pin mặt trời chế tạo được quang là màng polymer dẫn điện, một loại Kết quả khảo sát cho thấy lớp nhạy quang vật liệu hữu cơ mà phân tử có các vòng của module pin mặt trời c ...