Jak zrobić generator termoelektryczny w domu Plany: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Jak zrobić generator termoelektryczny w planach domowych

Efekt termoelektryczny to bezpośrednia konwersja różnic temperatur na napięcie elektryczne i odwrotnie za pomocą termopary. Urządzenie termoelektryczne wytwarza napięcie, gdy z każdej strony jest inna temperatura.

Krok 1: Termoelektryczność

Generator termoelektryczny (TEG), zwany również generatorem Seebecka, to urządzenie półprzewodnikowe, które przekształca strumień ciepła (różnice temperatur) bezpośrednio na energię elektryczną poprzez zjawisko zwane efektem Seebecka (forma efektu termoelektrycznego). Generatory termoelektryczne działają jak silniki cieplne, ale są mniej obszerne i nie mają ruchomych części. Jednak TEG są zazwyczaj droższe i mniej wydajne.

I odwrotnie, gdy przyłożone jest do niego napięcie, tworzy różnicę temperatur. W skali atomowej zastosowany gradient temperatury powoduje, że nośniki ładunku w materiale dyfundują ze strony gorącej na zimną.

Krok 2: Zestaw generatora termoelektrycznego

Do tego generatora termoelektrycznego potrzebujesz:Moduł termoelektryczny lub moduł Peltiera: TUTAJ

Led 1w: TUTAJ

Grzejniki aluminiowe

Konwerter doładowania DC-DC:Tutaj

Teraz musimy zmontować wszystkie części, bardzo łatwo, nie są wymagane żadne specjalne umiejętności, umieść świecę w środku i jesteś gotowy do wytwarzania energii elektrycznej przez około 4 godziny za pomocą tylko jednej świeczki do podgrzewania.

Krok 3: Wymagane więcej komponentów

Aby wykonać ten generator termoelektryczny, będziemy potrzebować więcej komponentów

-Metalowy uchwyt na długopis do podtrzymania grzejników i ogniwa Peltiera

-Konwerter boost dc-dc 0.9v do 5v, a nie zwykły z 3.5-5v

A wszystkie elementy zmontujemy w następujący sposób:

Ogniwo Peltiera / ogniwa między grzejnikami aluminiowymi, mały będzie gorącą stroną, a większy zimną stroną, po eksperymentach dowiedziałem się, że najlepiej umieścić ogniwa Peltiera z numerami skierowanymi do zimnej strony, a przewody będą podłącz je do modułu konwertera doładowania dc-dc. Naszym obciążeniem będzie żarówka led 1 w.

Krok 4: Specyfikacje generatorów termoelektrycznych

Jesteśmy blisko rozpalenia naszego generatora termoelektrycznego, ale najpierw opowiem kilka pomiarów

Prąd zwarcia dla jednego ogniwa wynosi 0,2A a napięcie 1,3V to bez wentylacji

ale musimy wziąć pod uwagę, że jeśli mamy na myśli szereg ogniw, opór się doda

i nie dostanie takiej samej ilości prądu, ten typ Peltiera ma rezystancję wewnętrzną 2-4ohm,

Krok 5: Czas działania tego generatora świec

Umieść świeczkę na środku i będziesz gotowy do wytwarzania energii elektrycznej przez około 4 godziny za pomocą tylko jednej świeczki tealight.

Wykorzystując moduły termoelektryczne, system termoelektryczny wytwarza energię, pobierając ciepło ze źródła, takiego jak gorący przewód spalinowy. W tym celu system potrzebuje dużego gradientu temperatury, co nie jest łatwe w rzeczywistych zastosowaniach. Zimna strona musi być chłodzona powietrzem lub wodą. Wymienniki ciepła są stosowane po obu stronach modułów, aby zapewnić to ogrzewanie i chłodzenie.

Krok 6: Światło termoelektryczne

Typowa wydajność TEG wynosi około 5-8%. Starsze urządzenia wykorzystywały złącza bimetaliczne i były nieporęczne. Nowsze urządzenia wykorzystują wysoce domieszkowane półprzewodniki wykonane z tellurku bizmutu (Bi2Te3), tellurku ołowiu (PbTe), tlenku wapnia i manganu (Ca2Mn3O8) lub ich kombinacji, w zależności od temperatury. Są to urządzenia półprzewodnikowe i w przeciwieństwie do prądnic nie mają ruchomych części, z sporadycznym wyjątkiem wentylatora lub pompy. Omówienie czynników determinujących i ograniczających sprawność oraz podejmowanych działań zmierzających do poprawy sprawności znajduje się w artykule Materiały termoelektryczne - Sprawność urządzenia.

Dziękuję za poświęcony czas i dołącz do mnie na kanale youtube!