Termoelektrigeneraatori (TEG) vooluahela valmistamine

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Termoelektriline generaator (TEG) on omamoodi 'vaba energia seade', millel on omadus temperatuuri muundamine elektriks . Selles postituses õpime selle kontseptsiooni kohta veidi teavet ja saame teada, kuidas seda kasutada soojuse ja külmaga elektri tootmiseks.

Mis on TEG

Ühes oma varasemas artiklis olen juba selgitanud sarnast kontseptsiooni seoses kuidas Peltieri seadme abil väikest külmikut valmistada



Peltieri seade on põhimõtteliselt ka TEG, mis on ette nähtud elektri tootmiseks temperatuuride erinevusest. Termoelektriline seade on üsna sarnane a termopaar , ainsaks erinevuseks on kahe kolleegi koosseis.

TEG-is kasutatakse efekti saavutamiseks kahte erinevat pooljuhtmaterjali (p-n), samal ajal kui termopaar töötab kahe erineva metalliga, kuigi termopaar võib väiksema TEG-versiooniga võrreldes nõuda oluliselt suuremat temperatuuri erinevust.



Rahvapäraselt tuntud kui 'Seebecki' efekt, võimaldab see TEG-seadmel initsialiseerida elektrienergia tootmist, kui selle külgedel on temperatuuri erinevus. See juhtub seadme spetsiaalselt konfigureeritud sisemise struktuuri tõttu, mis kasutab protsessis paari legeeritud p ja n pooljuhti.

Seebecki efekt

Vastavalt Seebecki põhimõttele, kui kaks pooljuhtmaterjali allutatakse kahele äärmuslikule temperatuuritasemele, algatab elektronide liikumise p-n ristmikul, mille tulemuseks on potentsiaalse erinevuse tekkimine materjalide välisklemmide vahel.

Ehkki kontseptsioon näib olevat hämmastav, on kõigil headel asjadel loomupärane puudus ja ka seetõttu on nende omad suhteliselt ebatõhusad.

Vajadus äärmuslike temperatuuride erinevuste järele selle mõlemal küljel muutub süsteemi kõige keerulisemaks osaks, sest ühe külje kuumutamine tähendab ka seda, et ka teine ​​pool soojeneb, mille tulemuseks on lõpuks null elektrit ja kahjustatud TEG-seade.

Optimaalse reaktsiooni tagamiseks ja elektronide voolu käivitamiseks peab TEG-i üks pooljuhtmaterjal olema kuum ja samal ajal tuleb teine ​​pooljuht sellest kuumusest eemal hoida, tagades korraliku jahutuse vastaspoolelt. See kriitilisus muudab kontseptsiooni veidi kohmakaks ja ebaefektiivseks.

Sellegipoolest on TEG-idee ainus, mis pole ühegi teise süsteemi abil seni teostatav, ja selle kontseptsiooni ainulaadsus muudab selle palju huvitavaks ja tasub katsetada.

TEG-ahel alaldi dioodide abil

Olen proovinud kujundada TEG-vooluahela tavaliste dioodide abil, kuigi ma pole kindel, kas see töötab või mitte, loodan, et selle seadistusega võiks saavutada mõningaid positiivseid tulemusi ja seda on võimalik parandada.

Termoelektrigeneraatori (TEG) ahel

Joonistele viidates võime tunnistada lihtsat dioodikomplekti, mis on kinnitatud heasinkidega. Dioodid on 6A4 tüüpi dioodid, suurema pinna ja parema juhtivuse saavutamiseks olen valinud need suuremad dioodid.

Diood 6A4

Ülalkirjeldatud lihtsat termoelektrigeneraatori vooluahelat võib kasutada jäätmesoojusest elektri tootmiseks, rakendades näidatud soojusjuhtivate plaatide jaoks nõutavaid soojuserinevuse astmeid.

Parempoolne joonis näitab paljusid dioode, mis on ühendatud järjestikuste paralleelsete ühendustena suurema efektiivsuse saavutamiseks ja potentsiaalse erinevuse proportsionaalselt suurema kogumise saavutamiseks väljundis.

Miks kasutada TEG-i tegemiseks dioodi

Olen eeldanud, et dioodid töötaksid selle rakenduse jaoks, kuna dioodid on põhilised pooljuhtide üksused, mis koosnevad nende kahe otsajuhtme sisse kinnitatud legeeritud p-n materjal .

See tähendab ka seda, et need kaks otsa koosnevad spetsiaalselt erinevatest materjalidest, mis hõlbustavad temperatuuri hõlpsamat rakendamist kahest vastasotsast eraldi.

Paljusid selliseid mooduleid saab kõrgemate konverteerimismäärade saavutamiseks ehitada ja ühendada järjestikku paralleelsete kombinatsioonidena ning seda rakendust saab rakendada ka päikesesoojuse abil. Jahutamist vajava külje võib saavutada õhkjahutuse või täiustatud abil aurustuv õhkjahutus atmosfäärist efektiivsuse määra suurendamiseks.




Eelmine: Sügavmuldmetalli detektori vooluring - maapinnaskanner Järgmine: Induktsioonpliidi vaba energia