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:

Самариевый термоэлектрогенератор
Традиционные материалы для термоэлектрогенераторов имеют несколько недостатков ограничивающих применение этих приборов в качестве источников питания. Но появ...
ТЕРМОГЕНЕРАТОР САМОДЕЛЬНЫЙ
I created this video with the YouTube Video Editor (http://www.youtube.com/editor)
TEG water-stove from 2xTEC1-127060-40 испытания.avi
Испытания самодельного термоэлектрогенератора из 2х элементов Пельтье. Заряжался аккумулятор 6В 7А.
Термоэлектрический генераторный модуль
Зарядка от огня (Термогенератор)(Часть 1)
Результаты так себе, скорее всего необходимо два элемента. Также необходима замена радиаторов на более серьёзные:) Лучшие результаты - 2,4V, 1,5A. Элемент - ...
Термоэлектрогенераторная печь Индигирка
Генераторы на базе модулей Пельтье стали в последние несколько лет одним из популярных образцов альтернативного источника энергии. В большинстве случаев таки...
Термогенератор
Испытывал термогенегатор. При нагревании с помощью сухого горючего одной стороны и пасивного охлаждения другой, генератор начал вырабатывать ток. Подтвержден...
Самодельный термоэлемент из проволоки
Демонстрация работы самодельного термоэлемента из проволоки.
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