Термоэлектрогенератор

Техническое устройство предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество, посредством использования в его конструкции термоэлементов(термоэлектрических материалов).

Содержание

История изобретения термоэлектрогенераторов

Типы применяемых термоэлектрогенераторов

  • Топливные:Тепло от сжигания топлив(природный газ, нефть, уголь),и тепло от горения пиротехнических составов(шашек).
  • Радиоизотопные: Тепло от распада изотопов(распад не контролируется и работа определяется периодом полураспада).
  • Атомные: Тепло атомного реактора(уран-233,-235,плутоний,торий), как правило здесь термоэлектрогенератор это вторая и третья ступень преобразования.
  • Солнечные: Тепло от солнечных коллекторов(зеркала, линзы, тепловые трубы).
  • Утилизационные: Тепло из любых источников выделяющих сбросное тепло(выхлопные и печные газы и др).

Полупроводниковые материалы для прямого преобразования энергии

Для термоэлектрогенераторов используются полупроводниковые термоэлектрические материалы, обеспечивающие наиболее высокий коэффициент преобразования тепла в электричество. Список веществ имеющих термоэлектрические свойства достаточно велик(тысячи сплавов и соединений), но лишь немногие из них позволяют в достаточно полной мере использоватся для преобразования тепловой энергии. Современная наука постоянно изыскивает новые и новые полупроводниковые композиции, и прогресс в этой области обеспечивается не столько теорией, сколько практикой, ввиду сложности физических процессов происходящих в термоэлектрических материалах. Определенно можно сказать, что на сегодняшний день НЕ СУЩЕСТВУЕТ термоэлектрического материала в полной мере удовлетворяющего промышленность своими свойствами, и главным инструментом в создании такого материала является ЭКСПЕРИМЕНТ. Важнейшими свойствами полупроводникового материала для термоэлектрогенераторов являются:

  • КПД: Желателен как можно более высокий КПД.
  • Технологичность: Возможность любых видов обработки.
  • Стоимость: Желательно отсутствие в составе редких элементов или их меньшее количество, достаточная сырьевая база(для расширения сфер ассимиляции и доступности).
  • Коэффициент термо-ЭДС: Желателен как можно более высокий коэффициент термо-ЭДС(для упрощения конструкции).
  • Токсичность: Желательно отсутствие или малое содержание токсичных элементов(например:Свинец,Висмут,Теллур,Селен, или их инертное состояние(в составе сплавов).
  • Рабочие температуры: Желателен как можно более широкий температурный диапазон для использования высокопотенциального тепла и следовательно увеличения преобразуемой тепловой мощности.

Пути развития и повышения КПД

Самым пожалуй важным в развитии термоэлектрогенераторов и увеличения их КПД является - МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.Именно вопросы разработки новых материалов являются ключевыми в прогрессе термоэлектрогенераторов.Вот наиболее актуальные направления для ТЭГов:

  • Эффективный термоэлектрический материал: КПД преобразования,термо-ЭДС, пластичность,тонкопленочное исполнение.
  • Эффективный и совместимый с теплообменником жидкометаллический теплоноситель.
  • Расширение использования высококачественной керамики в конструкции ТЭГ.
  • Унификация узлов преспособленных в разных случаях применения.
  • Предельное повышение энергоплотности ТЭГов до уровня автомобильных и авиационных двигателей, и выше.

Области применения термоэлектрогенераторов

Литература

  • МГД-генераторы и термоэлектрическая энергетика.Киев."Наукова думка".1983.г.
 

Видео:

ТЕРМОГЕНЕРАТОР САМОДЕЛЬНЫЙ
I created this video with the YouTube Video Editor (http://www.youtube.com/editor)
Самариевый термоэлектрогенератор
Традиционные материалы для термоэлектрогенераторов имеют несколько недостатков ограничивающих применение этих приборов в качестве источников питания. Но появ...
Самодельный термоэлемент из проволоки
Демонстрация работы самодельного термоэлемента из проволоки.
Термогенератор
Испытывал термогенегатор. При нагревании с помощью сухого горючего одной стороны и пасивного охлаждения другой, генератор начал вырабатывать ток. Подтвержден...
TEG water-stove from 2xTEC1-127060-40 испытания.avi
Испытания самодельного термоэлектрогенератора из 2х элементов Пельтье. Заряжался аккумулятор 6В 7А.
TEG water-stove from 2xTEC1-127060-40 испытания за 3 часа
Испытания самодельного термоэлектрогенератора из 2х элементов Пельтье. Заряжался аккумулятор 6В 7А. За 3 часа получено 15Вт (5Вт/час) или залито в аккумулято...
Термоэлектрогенераторная печь Индигирка
Генераторы на базе модулей Пельтье стали в последние несколько лет одним из популярных образцов альтернативного источника энергии. В большинстве случаев таки...
Самариевый термоэлектрогенератор
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home