Značajke termoelektraka generatora

Termoelektrane se priznaju u svijetu kao najjeftinija energetska opcija. Ali postoji alternativa ovoj metodi, koju karakteriziraju ekološki prihvatljivost – termoelektrični generatori (TEG).

Što je?

Thermoelektrični generator je uređaj čiji je zadatak transformirati toplinsku energiju u električnu energiju primjenom sustava toplinskog elementa.

Koncept “termalne” energije u ovom kontekstu zapravo nije istina, jer toplina znači samo metodu okretanja ove energije.

TEG je termoelektrični fenomen koji je prvi put ilustrirao njemački fizičar Thomas Zebeck u 20-im godinama 19. stoljeća. Rezultat istraživanja Seebeka tretira se kao električni otpor u lancu dva različita materijala, ali cijeli proces se odvija samo ovisno o temperaturi.

Uređaj i princip rada

Načelo rada termoelektričnog generatora, ili, kao što se naziva i toplinska pumpa temelji se na transformaciji toplinske energije u električnu energiju koristeći termalne elemente poluvodiča koji se spoje zajedno paralelno ili sekvencijalno.

U toku istraživanja, njemački znanstvenici su stvorili potpuno novi učinak Peltier, U kojoj je naznačeno da apsolutno različiti materijali poluvodiča pri provođenju lemljenja omogućuju otkrivanje razlike između temperatura između njihovih bočnih točaka.

Ali kako razumjeti kako ovaj sustav funkcionira? Sve prilično jednostavno, takav koncept temelji se na specifičnom algoritmu: kada se jedan od elemenata ohladi, a drugi se zagrijava, onda dobivamo energiju struje i napona. Glavna značajka koja izdvaja od ostalih je ova metoda, je da se mogu koristiti sve vrste izvora topline, među kojima je nova nepovezana ploča, svjetiljka, vatra ili čak šalica sa samo jastučnim čajem. Pa, element za hlađenje najčešće je zrak ili obična voda.

Kako su ti termalni generatori uređeni? Sastoje se od posebnih toplinskih baterija koje su izrađene od materijala vodiča i toplinske razmjene različitih temperatura spa termobatara.

Krug električnog kruga je kako slijedi: Toplinski elementi poluvodiča, grane pravokutnog oblika N- i p-p-vrste sposobnosti koje se provode, spojene ploče hladne i vruće legure, kao i veliko opterećenje.

Među pozitivnim stranama termoelektričnog modula bilježe mogućnost korištenja apsolutno u svim uvjetima, Uključujući i kampanje, a osim toga, lakoća prijevoza. Štoviše, nema pokretnih dijelova koji imaju nekretninu brzo.

I nedostaci uključuju daleko od niske cijene, niske učinkovitosti (oko 2-3%), kao i važnost drugog izvora, koji će osigurati racionalnu razliku u temperaturi.

Treba napomenuti da Znanstvenici aktivno rade na perspektivama za poboljšanje i uklanjanje svih pogrešaka u dobivanju energije na ovaj način. Eksperimenti i istraživanja o razvoju najučinkovitijih toplinskih baterija i dalje će se poboljšavati važnost učinkovitosti.

Međutim, vrlo je teško odrediti optimalnost tih opcija, jer se oni temelje isključivo u praktičnim pokazateljima, bez teoretskog opravdanja.

S obzirom na sve nedostatke, naime, nedosljednost materijala za legure toplinske pristranosti, vrlo je teško razgovarati o napretku u bliskoj budućnosti.

Postoji teorija da će se u sadašnjoj fazi fizičari koristiti tehnološki novu metodu za zamjenu legura na učinkovitije, pojedinačno s uvođenjem nanotehnologije. Štoviše, moguća je varijanta korištenja netradicionalnih izvora. Dakle, na Sveučilištu u Kaliforniji, proveden je eksperiment, gdje su termalne baterije zamijenjene sintetiziranom umjetnom molekulom, koja se izvodi kao vezni materijal zlatnih mikroskopskih poluvodiča. Prema pokusima, postalo je jasno da će učinkovitost trenutnih studija pokazati samo vrijeme.

Pregled tipa

Ovisno o metodama dobivanja električne energije, izvora topline, kao i Od sorti uključenih strukturnih elemenata, svi termoelektrični generatori su na nekoliko vrsta.

Gorivo. Dobivanje topline iz izgaranja goriva, koji je ugljen, prirodni plin i ulje, kao i toplina dobivena izgaranjem pirotehničkih skupina (damova).

Atomski termoelektrični generatori, U kojoj je izvor vrućina atomskog reaktora (Uran-233, Uran-235, plutonij-238, Thonium), često je toplinska crpka – druga i treća razina transformacije.

Solarni generatori Formirajte toplinu iz solarnih komunikatora koji su nam poznati u svakodnevnom životu (ogledala, leće, termalne cijevi).

Recikliranje generira toplinu iz svih vrsta izvora, što rezultira otpadnom toplinom (emisije i plinovi za izbacivanje, itd.).

Radioizotop Dobiti toplinu propadajući i cijepati izotope, ovaj proces karakterizira nekontroliranje same cijepanja, a rezultat je trenutak poluživota elemenata.

Gradient termoelektrični generatori Na temelju kapi temperature bez ikakvih intervencija izvana: između okoliša i mjesta održavanja eksperimenta (posebno opremljena opremom, industrijskim plinovodom i T. D.) Korištenje izvorne početne struje. Navedena vrsta toplinskog energetskog generatora korištena je s korištenjem dobivene električne energije iz efekta vida za transformaciju u toplinsku energiju u skladu sa zakonom Joule-Lenza.

Opseg primjene

Zbog niske učinkovitosti, termoelektrični generatori se široko koriste Gdje nema drugih opcija za izvore energije, kao i tijekom procesa s značajnim nedostatkom topline.

Drvene peći s električnim generatorom

Ovaj uređaj karakterizira prisutnost emajlirane površine, izvora električne energije, uključujući grijač. Moć takvog uređaja može biti dovoljna za punjenje mobilnog uređaja ili drugih uređaja pomoću utičnice upaljača za cigarete za automobile. Na temelju parametara, može se zaključiti da generator može raditi bez uobičajenih uvjeta, naime, bez prisutnosti plina, sustava grijanja i električne energije.

Termoelektrični generatori industrijske proizvodnje

BIOLITE je predstavljen novim modelom za planinarenje – prijenosna peć koja se ne samo zagrijava hranu, već i za punjenje mobilnog uređaja. Sve je to moguće zahvaljujući termoelektraku ugrađenom u ovom uređaju.

Ovaj uređaj će biti u redu u šetnji, ribolov ili bilo gdje udaljeni od svih uvjeta moderne civilizacije. Rad biologa Generatora je karakteriziran gorivom gorivom, koji se prenosi u nizu uz zidove i proizvodi električnu energiju. Primljena električna energija omogućit će punjenje telefona ili istaknuti LED.

Radioizotopski termoelektrični generatori

U njima, izvor energije je toplina, koja se formira kao posljedica cijepanja elemenata u tragovima. Trebaju stalnu opskrbu gorivom, pa imaju superiornost nad drugim generatorima. Međutim, njihov bitan nedostatak je to kada je rad potrebno u skladu s sigurnosnim pravilima, jer je zračenje ioniziranih materijala.

Unatoč činjenici da je lansiranje takvih generatora može biti opasno, uključujući i za situaciju u okolišu, njihova uporaba je prilično česta. Na primjer, Njihovo odlaganje je moguće ne samo na zemlji, već iu prostoru. Poznato je da se generatori radioizotopa koriste za naplatu navigacijskih sustava, najčešće na mjestima gdje nema komunikacijskih sustava.

Termalni mikroelementi

Termobatrici djeluju kao pretvarači, kao i njihovi dizajni su električni mjerni instrumenti, kalibrirani u Celsinima. Pogreška u takvim uređajima obično je jednaka 0,01 stupnjevima. Ali treba napomenuti da su ti uređaji namijenjeni za uporabu u rasponu od minimalne značajke apsolutne nule i do 2000 stupnjeva Celzija.

Termalni električni generatori su nedavno bili široko popularni pri radu na teškim mjestima, koji su u potpunosti lišeni komunikacijskih sustava. Ove lokacije uključuju prostor gdje se ovi uređaji sve više koriste u obliku alternativnih izvora energije na prostoru.

U vezi s razvojem znanstvenog i tehnološkog napretka, kao i dubinske studije u fizici, upotreba termoelektričnih generatora u vozilima za vraćanje toplinske energije za recikliranje tvari koje se uklanjaju iz ispušnih sustava automobila.

Sljedeći video prikazuje pregled modernog termogeneratora električne energije na biolotnu energiju svugdje.