Vlastnosti termoelektrických generátorov

Tepelné elektrárne sú uznané na svete ako najlacnejšia energia. Existuje však alternatíva k tejto metóde, ktorá je charakterizovaná environmentálnou priateľskosťou – termoelektrické generátory (TEG).

Čo to je?

Termoelektrický generátor je zariadenie, ktorého úlohou je transformovať tepelnú energiu na elektrinu použitím systému tepelného prvku.

Koncepcia „tepelnej“ energie v tejto súvislosti nie je naozaj pravda, pretože teplo znamená len spôsob otáčania tejto energie.

TEG je termoelektrický fenomén, ktorý bol prvýkrát ilustrovaný nemeckým fyzikom Thomasom Zebeck v 20. rokoch 19. storočia. Výsledok výskumu Seebek sa považuje za elektrický odpor v reťazci dvoch rôznych materiálov, ale celý proces prebieha len v závislosti od teploty.

Zariadenie a princíp prevádzky

Princíp prevádzky termoelektrického generátora, alebo, ako je tiež nazývaný, tepelné čerpadlo je založené na transformácii tepelnej energie na elektrickú energiu s použitím tepelných prvkov polovodičov, ktoré sa viažu paralelne alebo postupne.

V priebehu výskumu nemeckí vedci vytvorili úplne nový efekt pllier, V ktorom je ukázané, že absolútne odlišné materiály polovodičov pri vykonávaní spájkovania umožňujú zistiť rozdiel medzi teplotou medzi ich bočnými bodmi.

Ale ako pochopiť, ako tento systém funguje? Všetko celkom jednoduché, taký koncept je založený na špecifickom algoritme: keď sa jeden z prvkov ochladzuje, a druhý sa zahrieva, potom získame energiu prúdu a napätia. Hlavnou vlastnosťou, ktorá pridelí od zvyšku je táto metóda, je možné použiť všetky druhy zdrojov tepla, medzi ktorými novo odpojená tanier, lampa, oheň alebo dokonca pohár s iba vankúšom čaju. Chladiaci prvok je najčastejšie vzduch alebo obyčajná voda.

Ako sú usporiadaní týchto tepelných generátorov? Pozostávajú zo špeciálnych tepelných batérií, ktoré sú vyrobené z materiálov vodičov a tepelnú výmenu odlišných teplôt kúpeľných termobasov.

Okruh elektrického obvodu je nasledovný: Tepelné prvky polovodičov, vetvy obdĺžnikového tvaru N- a p-typu schopnosti vykonávať, spojené dosky chladných a horúcich zliatin, ako aj vysoké zaťaženie.

Medzi pozitívne strany termoelektrického modulu, poznamenávajú sa, že schopnosť používať absolútne vo všetkých podmienkach, Vrátane kampaní a okrem toho, jednoduchosť dopravy. Okrem toho nie sú žiadne hnuteľné časti, ktoré majú vlastnosť rýchlo.

A nevýhody zahŕňajú ďaleko od nízkych nákladov, nízka účinnosť (približne 2-3%), ako aj význam iného zdroja, ktorý poskytne racionálny rozdiel v teplote.

Treba poznamenať, že Vedci aktívne pracujú na vyhliadkach na zlepšenie a elimináciu všetkých chýb pri získavaní energie. Experimenty a výskum vývoja najúčinnejších tepelných batérií budú naďalej zlepšovať význam účinnosti.

Je však dosť ťažké určiť optimalita týchto možností, pretože sú založené výlučne v praktických ukazovateľoch, bez toho, aby mali teoretické odôvodnenie.

Vzhľadom na to, že všetky nedostatky, konkrétne nekonzistentnosť materiálov na zliatiny tepelnej zaujatosti, je dosť ťažké hovoriť o prelome v blízkej budúcnosti.

Tam je teória, že v súčasných fáze fyzici budú použité technologicky novú metódu na výmenu zliatin efektívnejšie, individuálne so zavedením nanotechnológie. Okrem toho je možný variant používania netradičných zdrojov. Na Univerzite v Kalifornii sa tak vykonal experiment, kde tepelné batérie boli nahradené syntetizovanou umelou molekulou, ktorá sa uskutočnila ako väzbový materiál zlatých mikroskopických polovodičov. Podľa experimentov sa ukázalo, že účinnosť súčasných štúdií sa zobrazí len čas.

Typ Review

V závislosti od spôsobov získania elektriny, zdrojov tepla, ako aj Zo odrôd dotknutých konštrukčných prvkov sú všetky termoelektrické generátory na niekoľkých druhov.

Palivo. Získanie tepla z spaľovania paliva, ktorým je uhlie, zemný plyn a olej, ako aj teplo získané spaľovaním pyrotechnických skupín (dáma).

Atómové termoelektrické generátory, V ktorom zdrojom je zdrojom atómového reaktora (URAN-233, URAN-235, Plutonium-238, Thorium), často je tepelné čerpadlo – druhá a tretia úroveň transformácie.

Solárne generátory Formujte teplo zo solárnych komunikátorov, ktorí nám sú známe v každodennom živote (zrkadlá, šošovky, termálne rúrky).

Recyklácia vytvára teplo zo všetkých druhov zdrojov, čo má za následok odpadové teplo (emisie a emisné plyny atď.).

Rádioizotop Získajte teplo podľa rozpadajúcich sa a štiepiacich izotopov, tento proces sa vyznačuje nekontrolovateľnosťou samotného štiepenia, a výsledok je okamih polčasu prvkov.

Termoelektrické generátory Na základe kvapiek teploty bez akýchkoľvek intervencií zvonku: medzi životným prostredím a miestom pokusu (špeciálne vybavené zariadením, priemyselným potrubím a t. D.) Použitie pôvodného štartovacieho prúdu. Vyššie uvedený typ tepelno-energetického generátora sa použil s využitím výslednej elektrickej energie z účinku Seebeck pre transformáciu na tepelnú energiu podľa zákona Joule-Lenza.

Pôsobnosť

Vzhľadom na nízku účinnosť sú široko používané termoelektrické generátory Tam, kde neexistujú žiadne iné možnosti pre zdroje energie, ako aj počas procesov s významným nedostatkom tepla.

Drevené pece s elektrickým generátorom

Toto zariadenie sa vyznačuje prítomnosťou smaltovaného povrchu, zdrojom elektriny, vrátane ohrievača. Sila takéhoto zariadenia môže stačiť na nabíjanie mobilného zariadenia alebo iných zariadení pomocou zásuvky zapaľovača cigariet pre autá. Na základe parametrov je možné dospieť k záveru, že generátor je schopný pracovať bez bežných podmienok, a to bez prítomnosti plynu, vykurovacieho systému a elektriny.

Termoelektrické generátory priemyselnej výroby

Biolite bol prezentovaný novým modelom pre pešiu turistiku – prenosný sporák, ktorý nebude len zahriať jedlo, ale aj na účtovanie vášho mobilného zariadenia. To všetko je možné vďaka termoelektrického generátora zabudovaného do tohto zariadenia.

Toto zariadenie bude pre vás v poriadku v túry, rybolov alebo kdekoľvek vzdialených od všetkých podmienok modernej civilizácie. Prevádzka biolitového generátora je charakterizovaná spaľovaním paliva, ktoré sa prenáša v sériách pri stenách a vyrába elektrinu. Prijatá elektrina umožní nabíjať telefón alebo zvýrazniť LED.

Rádioizotopy termoelektrické generátory

V nich je zdroj energie tepla, ktorý je vytvorený v dôsledku rozdelenia stopových prvkov. Potrebujú neustálu ponuku paliva, takže majú nadradenosť oproti ostatným generátorom. Avšak, ich základná nevýhodou je, že pri práci je potrebné dodržiavať bezpečnostné pravidlá, pretože žiarenie ionizovaných materiálov je.

Napriek tomu, že spustenie takýchto generátorov môže byť nebezpečné, vrátane environmentálnej situácie, ich použitie je pomerne bežné. Napríklad, ich likvidácia je možná nielen na Zemi, ale aj vo vesmíre. Je známe, že generátory rádioizotopov sa používajú na nabíjanie navigačných systémov, najčastejšie na miestach, kde nie sú žiadne komunikačné systémy.

Termálne mikroúrody

Thermobatricians pôsobia ako prevodníky, ako aj ich návrhy sú elektrické meracie prístroje, kalibrované v Celsieys. Chyba v takýchto zariadeniach je zvyčajne rovná 0,01 stupňam. Treba však poznamenať, že tieto zariadenia sú určené na použitie v rozsahu od minimálnej znaky absolútnej nuly a až do 2000 stupňov Celzia.

Termálne elektrické generátory boli nedávno široko populárne pri práci v ťažkostných miestach, ktoré sú úplne zbavené komunikačných systémov. Tieto miesta zahŕňajú priestor, kde sa tieto zariadenia stále viac používajú vo forme alternatívnych zdrojov energie na palube priestoru.

V súvislosti s vývojom vedeckého a technologického pokroku, ako aj hĺbkové štúdie vo fyzike, používanie termoelektrických generátorov vo vozidlách na obnovenie tepelnej energie na recyklovanie látok, ktoré sú odstránené z automobilových výfukových systémov.

Nasledujúce video predstavuje prehľad moderného termogeneratora elektriny do biolite energie všade.