Планы как сделать термоэлектрический генератор в домашних условиях: 6 шагов (с иллюстрациями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Как сделать схемы термоэлектрического генератора в домашних условиях

Термоэлектрический эффект - это прямое преобразование разности температур в электрическое напряжение и наоборот через термопару. Термоэлектрическое устройство создает напряжение, когда с каждой стороны разная температура.

Шаг 1: термоэлектричество

Термоэлектрический генератор (ТЭГ), также называемый генератором Зеебека, представляет собой твердотельное устройство, которое преобразует тепловой поток (разность температур) непосредственно в электрическую энергию посредством явления, называемого эффектом Зеебека (форма термоэлектрического эффекта). Термоэлектрические генераторы работают как тепловые двигатели, но менее громоздки и не имеют движущихся частей. Однако ТЭГ обычно более дорогие и менее эффективные.

И наоборот, когда на него подается напряжение, создается разница температур. В атомном масштабе приложенный градиент температуры заставляет носители заряда в материале диффундировать с горячей стороны на холодную.

Шаг 2: комплект термоэлектрического генератора

Для этого термоэлектрического генератора вам понадобятся: Термоэлектрический модуль или модуль Пельтье: ЗДЕСЬ.

Светодиод мощностью 1 Вт: ЗДЕСЬ

Алюминиевые радиаторы

Повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный: Здесь

Теперь нам нужно собрать все детали, это очень просто, не требуя специальных навыков, поместите свечу посередине, и вы будете готовы генерировать электричество примерно за 4 часа с помощью всего лишь одной чайной свечи.

Шаг 3. Требуется больше компонентов

Чтобы сделать этот термоэлектрический генератор, нам понадобится больше компонентов.

-Металлический держатель для ручек радиаторов и ячейки Пельтье

-A dc-dc повышающий преобразователь 0,9 В до 5 В, а не обычный с 3,5-5 В

И соберем все компоненты следующим образом:

Ячейка / элементы Пельтье между алюминиевыми радиаторами: маленький будет горячей стороной, а больший - холодной стороной, после экспериментов я обнаружил, что лучше всего разместить ячейки Пельтье цифрами, обращенными к холодной стороне, и провода будут прикрепите их к модулю повышающего преобразователя постоянного тока. Нашей нагрузкой будет светодиодная лампа мощностью 1 Вт.

Шаг 4: Термоэлектрические генераторы Спекс

Мы близки к запуску нашего термоэлектрического генератора, но сначала я расскажу вам о некоторых измерениях.

Ток короткого замыкания на одну ячейку составляет 0,2 А, а напряжение 1,3 В без вентиляции.

но мы должны принять во внимание, что если мы хотим соединить несколько ячеек последовательно, сопротивление добавит

и не будет получать такое же количество тока, этот тип Пельтье имеет внутреннее сопротивление 2-4 Ом,

Шаг 5: Время работы этого генератора свечей

Поместите свечу посередине, и вы будете готовы производить электричество примерно через 4 часа с помощью всего лишь одной чайной свечи.

Используя термоэлектрические модули, термоэлектрическая система вырабатывает энергию, забирая тепло от источника, такого как горячий дымоход. Для этого системе необходим большой температурный градиент, что непросто в реальных приложениях. Холодная сторона должна охлаждаться воздухом или водой. Теплообменники используются с обеих сторон модулей для нагрева и охлаждения.

Шаг 6: термоэлектрический свет

Типичный КПД ТЭГ составляет около 5–8%. В более старых устройствах использовались биметаллические переходы и они были громоздкими. В более современных устройствах используются высоколегированные полупроводники, изготовленные из теллурида висмута (Bi2Te3), теллурида свинца (PbTe), оксида кальция и марганца (Ca2Mn3O8) или их комбинаций, в зависимости от температуры. Это твердотельные устройства, и в отличие от динамо-машин у них нет движущихся частей, за исключением вентилятора или насоса. Для обсуждения факторов, определяющих и ограничивающих эффективность, а также текущих усилий по повышению эффективности, см. Статью Термоэлектрические материалы - КПД устройства.

Спасибо за уделенное время и присоединяйтесь ко мне на канале YouTube!