Kako narediti termoelektrični generator na domačih načrtih: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Kako narediti termoelektrični generator doma

Termoelektrični učinek je neposredna pretvorba temperaturnih razlik v električno napetost in obratno preko termoelementa. Termoelektrična naprava ustvari napetost, ko je na vsaki strani drugačna temperatura.

1. korak: Termoelektrična energija

Termoelektrični generator (TEG), imenovan tudi Seebeckov generator, je polprevodniška naprava, ki pretvarja toplotni tok (temperaturne razlike) neposredno v električno energijo s pojavom, imenovanim Seebeckov učinek (oblika termoelektričnega učinka). Termoelektrični generatorji delujejo kot toplotni motorji, vendar so manj obsežni in nimajo gibljivih delov. Vendar so TEG običajno dražji in manj učinkoviti.

Nasprotno pa, ko nanjo deluje napetost, ustvari temperaturno razliko. Na atomski lestvici uporabljen temperaturni gradient povzroči, da se nosilci naboja v materialu razpršijo z vroče strani na hladno stran.

2. korak: Komplet termoelektričnega generatorja

Za ta termoelektrični generator boste potrebovali: termoelektrični modul ali Peltierjev modul: TUKAJ

LED 1w: TUKAJ

Aluminijasti radiatorji

DC-DC ojačevalni pretvornik: tukaj

Zdaj moramo sestaviti vse dele, zelo enostavno, brez posebnih veščin, postavite svečo na sredino in pripravljeni ste proizvajati elektriko približno 4 ure s samo eno svečko za čaj.

3. korak: Potrebnih je več komponent

Za izdelavo tega termoelektričnega generatorja bomo potrebovali več komponent

-Kovinsko držalo za ohišje radiatorjev in celico Peltier

-Dc-dc ojačevalni pretvornik 0,9v na 5v ni običajen od 3,5-5v

Vse komponente bomo sestavili na naslednji način:

Peltierjeva celica/celice med aluminijastimi radiatorji, majhna bo vroča stran, večja pa hladna stran, po poskusu sem ugotovil, da je najbolje postaviti celice Peltier s številkami, obrnjenimi proti hladni strani, in žice bodo pritrdite jih na modul za pretvornik ojačevalnika dc-dc. Naša obremenitev bo 1w LED žarnica.

4. korak: Govori termoelektričnih generatorjev

Smo blizu zagona našega termoelektričnega generatorja, vendar vam bom najprej povedal nekaj meritev

Tok kratkega stika za eno celico je 0,2A in napetost 1, 3V to brez prezračevanja

vendar moramo upoštevati, če mislimo postaviti več celic v niz, ki jih bo odpornost dodala

in ne bo dobil enake količine toka, ta vrsta Peltierja ima notranji upor 2-4 ohma,

5. korak: Čas delovanja tega generatorja sveč

Svečo postavite na sredino in pripravljeni boste proizvajati elektriko približno 4 ure s samo eno svečko za prižiganje čaja.

Z uporabo termoelektričnih modulov termoelektrični sistem proizvaja energijo tako, da vzame toploto iz vira, kot je vroča dimna cev. Če želite to narediti, sistem potrebuje velik temperaturni naklon, kar v aplikacijah v resničnem svetu ni enostavno. Hladno stran je treba ohladiti z zrakom ali vodo. Toplotni izmenjevalci se uporabljajo za ogrevanje in hlajenje na obeh straneh modulov.

Korak 6: Termoelektrična svetloba

Tipičen izkoristek TEG je okoli 5–8%. Starejše naprave so uporabljale bimetalna križišča in so bile obsežne. Novejše naprave uporabljajo visoko dopirane polprevodnike iz bizmutovega telurida (Bi2Te3), svinčevega telurida (PbTe), kalcijevega manganovega oksida (Ca2Mn3O8) ali njihovih kombinacij, odvisno od temperature. To so polprevodniške naprave in za razliko od dinamov nimajo gibljivih delov, z občasno izjemo ventilatorja ali črpalke. Za razpravo o dejavnikih, ki določajo in omejujejo učinkovitost, ter o stalnih prizadevanjih za izboljšanje učinkovitosti glejte članek Termoelektrični materiali - Učinkovitost naprav.

Hvala za vaš čas in se mi pridružite na youtube kanalu!