A termoelektromos generátor (TEG) egyfajta „szabadenergia-eszköz”, amelynek tulajdonsága: a hőmérséklet villamos energiává alakítása . Ebben a bejegyzésben megismerhetünk egy keveset erről a koncepcióról, és megtudhatjuk, hogyan használhatjuk fel hő és hideg áramtermelésére.
Mi a TEG
Az egyik korábbi cikkemben már kifejtettem egy hasonló fogalmat hogyan lehet egy kis hűtőszekrényt elkészíteni Peltier eszközzel
A Peltier készülék alapvetően egy TEG, amelyet hőmérsékletkülönbségből villamos energia előállítására terveztek. A termoelektromos készülék meglehetősen hasonlít az a hőelem , az egyetlen különbség a két társ összetételében van.
Egy TEG-ben két különböző félvezető anyagot (p-n) használnak a hatáshoz, míg egy hőelem két különböző fémmel működik ugyanazért, bár egy hőelem jelentősen nagyobb hőmérséklet-különbséget igényelhet, mint a kisebb TEG változat.
Népies nevén „Seebeck” effektus, lehetővé teszi a TEG eszköz számára, hogy inicializálja az áramtermelést, ha annak oldalsó oldalán hőmérséklet-különbség van kitéve. Ez annak az eszköznek a speciálisan konfigurált belső felépítésének köszönhető, amely néhány adalékolt p és n félvezetőt használ a folyamathoz.
A Seebeck-effektus
A Seebeck-elv szerint, amikor a két félvezető anyagot két szélsőséges hőmérsékleti szintnek tesszük ki, elektronmozgást indít el a p-n kereszteződésen, ami potenciálkülönbség kialakulását eredményezi az anyagok külső kapcsain.
Bár a koncepció elképesztőnek tűnik, minden jó dolognak benne rejlő hátránya van, és ebben az értelemben is ezek viszonylag hatástalanná teszik.
A szélsőséges hőmérséklet-különbség szükségessége a két oldalon át válik a rendszer legnehezebb részévé, mert az egyik oldal felmelegítése azt is jelenti, hogy a másik oldal is felmelegszik, ami végül nulla áramot és károsodott TEG-eszközt eredményez.
Az optimális válasz biztosítása és az elektronáramlás megindítása érdekében az egyik félvezető anyagnak a TEG belsejében forrónak kell lennie, és ezzel egyidejűleg a másik félvezetőt távol kell tartani ettől a hőtől az ellenoldali megfelelő hűtés biztosításával. Ez a kritikusság kissé esetlenné és hatástalanná teszi a koncepciót.
Mindazonáltal a TEG koncepció olyan dolog, amely exkluzív és más rendszerrel eddig nem valósítható meg, és ennek a koncepciónak az egyedülállósága miatt nagyon érdekes és érdemes kísérletezni.
TEG áramkör egyenirányító diódákkal
Megpróbáltam egy TEG áramkört megtervezni közönséges diódák segítségével, bár nem vagyok biztos benne, hogy működni fog-e vagy sem, remélem, hogy pozitív eredményeket lehetne elérni ezzel a felépítéssel, és van még mit javítani.
Az ábrákra hivatkozva tanúi lehetünk egy egyszerű dióda-összeállításnak, amelyet heasinkkel rögzítettünk. A diódák 6A4 típusú diódák, ezeket a nagyobb diódákat választottam a nagyobb felület és a jobb vezetési sebesség elérése érdekében.
Dióda 6A4
A fent bemutatott egyszerű termoelektromos generátor áramkört fel lehet használni villamos energia előállítására hulladékhőből, a megfelelő hőkülönbség megfelelő mértékű alkalmazásával a jelzett hővezető lemezeken.
A jobb oldali ábra sok, egymással párhuzamosan összekapcsolt diódát mutat a nagyobb hatékonyság elérése és a kimeneten a potenciálkülönbség arányosan nagyobb felhalmozása érdekében.
Miért érdemes diódát használni a TEG készítéséhez?
Feltételeztem, hogy a diódák működnek ebben az alkalmazásban, mivel a diódák az alapvető félvezető egységek, amelyek egy adalékolt p-n anyag a két végvezetékükbe ágyazva .
Ez azt is magában foglalja, hogy a két véget különféle anyagok alkotják, amelyek megkönnyítik a hőmérséklet könnyebb alkalmazását a két ellentétes végtől elkülönítve.
Számos ilyen modult fel lehet építeni és sorba lehet kapcsolni párhuzamos kombinációkban a magasabb konverziós arány elérése érdekében, és ezt az alkalmazást napenergiával is meg lehet valósítani. A hűtendő oldalt léghűtéssel vagy fokozottan lehet elérni párologtató levegő hűtés a légkörből a hatékonyság növelése érdekében.
Előző: Mély talajfémdetektor áramkör - földolvasó Következő: Ingyenes energia az indukciós főzőlapból
