Топлинните електроцентрали се разпознават в света като най-евтината енергийна опция. Но има алтернатива на този метод, който се характеризира с екологичност – термоелектрически генератори (TEG).
Какво е?
Термоелектрическият генератор е устройство, чиято задача е да трансформира топлинната енергия в електричеството чрез прилагане на термичната система.
Концепцията за „термична“ енергия в този контекст не е вярна, тъй като топлината означава само метод за превръщане на тази енергия.
TEG е термоелектричен феномен, който е илюстриран за първи път от германския физик Томас Зебек през 20-те години на 19-ти век. Резултатът от изследването на Seebek се третира като електрическо съпротивление във верига от два различни материала, но целият процес продължава само в зависимост от температурата.
Устройство и принцип на работа
Принципът на експлоатация на термоелектрическия генератор или, както се нарича също, термопомпата се основава на трансформацията на топлинна енергия в електрическа енергия, като се използват топлинни елементи на полупроводници, които се свързват паралелно или последователно.
В хода на изследването германските учени са създали напълно нов ефект на пелтие, В която се посочва, че абсолютно различни материали от полупроводници при провеждането на запояване позволяват да се открие разликата между температурите между техните странични точки.
Но как да разберем как работи тази система? Всички доста прости, такава концепция се основава на специфичен алгоритъм: когато един от елементите се охлажда, а другият се нагрява, тогава получаваме енергия на тока и напрежението. Основната характеристика, която разпределя от останалото, е този метод, е, че могат да се използват всички видове източници на топлина, сред които наскоро изключена плоча, лампа, огън или дори чаша с чай само за възглавница. Е, охлаждащият елемент е най-често въздух или обикновена вода.
Как са подредени тези термични генератори? Те се състоят от специални термични батерии, които са направени от материали от проводници и топлинни обмени от различни температури на СПА Термобатари.
Схемата на електрическата верига е както следва: Топлинни елементи на полупроводниците, клоните на правоъгълната форма на N- и P-тип способност да се извършват, свързани плочи на студени и горещи сплави, както и високо натоварване.
Сред положителните страни на термоелектрическия модул те отбелязват способността да се използват абсолютно във всички условия, Включително в кампании, и освен това, лекотата на транспорта. Освен това, няма подвижни части, които имат свойство бързо.
И недостатъците включват далеч от ниска цена, ниска ефективност (приблизително 2-3%), както и значението на друг източник, който ще осигури рационална разлика в температурата.
трябва да бъде отбелязано че Учените активно работят върху перспективите за подобряване и премахване на всички грешки при получаването на енергия по този начин. Експериментите и изследванията за развитието на най-ефективните термични батерии ще продължат да подобряват важността на ефективността.
Въпреки това е доста трудно да се определи оптималността на тези опции, тъй като те се основават изключително в практически показатели, без да имат теоретична обосновка.
Като се има предвид всички недостатъци, а именно несъответствието на материалите за сплави на термични пристрастия, е доста трудно да се говори за пробив в близко бъдеще.
Налице е теория, която на настоящия етап физиците ще бъдат използвани технологично нов метод за замяна на сплави до по-ефективни, индивидуално с въвеждането на нанотехнологии. Освен това е възможно вариант на използване на нетрадиционни източници. Така, в университета в Калифорния, се проведе експеримент, където топлинните батерии бяха заменени със синтезирана изкуствена молекула, която се извършва като свързващ материал от златни микроскопични полупроводници. Според експериментите става ясно, че ефективността на текущите проучвания ще покаже само време.
Тип преглед
В зависимост от методите за получаване на електричество, източници на топлина, както и От сортове включващи структурни елементи, всички термоелектрически генератори са на няколко вида.
Гориво. Получаване на топлинна енергия от горивото, което е въглища, природен газ и масло, както и топлинна енергия, получена чрез изгаряне на пиротехнически групи (пулове).
Атомни термоелектрически генератори, В който източникът е топлината на атомния реактор (Uran-233, Uran-235, плутониев-238, торий), често термичната помпа е тук – второто и третото ниво на трансформация.
Слънчеви генератори Образуват топлина от слънчеви комуникатори, които са ни известни в ежедневието (огледала, лещи, термични тръби).
Рециклиране генерира топлина от всякакви източници, което води до отпадъчна топлина (емисии и опечни газове и др.).
Радиоизотоп Вземете топлината чрез разлагане и разцепване на изотопи, този процес се характеризира с неконтролираност на самата разцепване, а резултатът е моментът на полуживот на елементите.
Градиентни термоелектрически генератори Въз основа на температурните капки без никакви интервенции отвън: между околната среда и мястото на експеримента (специално оборудван с оборудване, промишлен тръбопровод и t. Д.) Използване на оригиналния начален ток. Горният тип генератор на топлинна енергия се използва с използването на получената електрическа енергия от ефекта на SeeBeck за трансформация в термична енергия според закона на джаул-Ленца.
Обхват на приложение, обхват на прилагане
Поради ниската ефективност, термоелектрическите генератори са широко използвани Когато няма други възможности за енергийни източници, както и по време на процесите със значителна липса на топлина.
Дървени пещи с електрически генератор
Това устройство се характеризира с наличието на емайлирана повърхност, източник на електричество, включително нагревателя. Силата на такова устройство може да е достатъчно, за да зарежда мобилното устройство или други устройства, използващи гнездо за запалка за автомобили. Въз основа на параметрите може да се заключи, че генераторът е в състояние да работи без обикновени условия, а именно без наличие на газ, отоплителна система и електричество.
Термоелектрически генератори на промишлено производство
Biolite е представен с нов модел за туризъм – преносима печка, която не само ще затопли храната, но и да зарежда мобилното си устройство. Всичко това е възможно благодарение на термоелектрическия генератор, вграден в това устройство.
Това устройство ще бъде добре за вас в походи, риболов или навсякъде, далеч от всички условия на съвременната цивилизация. Работата на генератора на биоилит се характеризира с гориво гориво, което се предава последователно от стените и произвежда електричество. Получената електроенергия ще позволи да се зареди телефонът или да подчертае светодиода.
Радиоизотопни термоелектрически генератори
В тях източникът на енергия е топлината, която се образува в резултат на разделянето на микроелементи. Те се нуждаят от постоянно снабдяване с гориво, така че те имат превъзходство над другите генератори. Въпреки това, основният им недостатък е, че когато работи, е необходимо да се спазят правилата за безопасност, тъй като радиацията на йонизираните материали е.
Въпреки факта, че стартирането на такива генератори може да бъде опасно, включително за екологичната ситуация, тяхната употреба е доста често срещана. Например, тяхното изхвърляне е възможно не само на земята, но и в пространството. Известно е, че радиоизотопните генератори се използват за зареждане на навигационни системи, най-често на места, където няма комуникационни системи.
Термични микроелементи
Термобатрици действат като преобразуватели, както и техните проекти са електрически измервателни уреди, калибрирани в Целзис. Грешка в такива устройства обикновено е равна на 0.01 градуса. Но трябва да се отбележи, че тези устройства са предназначени за използване в диапазона от минималната характеристика на абсолютната нула и до 2000 градуса по Целзий.
Термичните електрически генератори наскоро са широко популярни, когато работят в труднодостъпни места, които са напълно лишени от комуникационни системи. Тези места включват пространство, където тези устройства все повече се използват под формата на алтернативни източници на енергия на борда на пространството.
Във връзка с развитието на научния и технологичния прогрес, както и задълбочени проучвания във физиката, използването на термоелектрически генератори в превозни средства за възстановяване на топлинната енергия за рециклиране на вещества, които се отстраняват от изпускателните системи.
Следният видеоклип представя преглед на съвременния термогенератор на електричество до енергия на енергия навсякъде.
Какви са основните характеристики на термоелектрическите генератори? Колко ефективни са в преобразуването на топлинна енергия в електроенергия? Какъв е технологичният процес за производството им? Има ли някакви ограничения или предимства в тяхната употреба? Бихте могли да предоставите някаква информация или източник, който да ми помогне да разбера повече по темата? Благодаря предварително!
Моля, може ли някой да ми обясни подробно какви са характеристиките на термоелектрическите генератори? Интересува ме как работят, кое е тяхното приложение и какви са предимствата и недостатъците им. Благодаря предварително!
Термоелектричните генератори са устройства, които преобразуват топлината в електрическа енергия. Те се основават на явлението на термоелектричен ефект, при който се генерира електрическо напрежение, когато има разлика в температурата на две свързани пластини от различни полупроводници.
В термоелектричните генератори се използват материали, които са добри термоелектрици. Когато на едната страна на генератора се наложи висока температура, а на другата – ниска, се генерира електрически ток. Този ток може да се използва за захранване на електрически устройства или зареждане на батерии.
Термоелектричните генератори имат различни приложения. Най-често се използват за захранване на сензори, малки електрически устройства и комуникационни системи. Те са особено полезни на места, където няма достъп до мрежово електричество или не е удобно да се използват батерии.
Предимствата на термоелектричните генератори включват възможността за генериране на електрическа енергия чрез използване на отпадна топлина, което помага за енергийната ефективност. Те са изключително надеждни, безшумни, безотказни и неизносващи.
Сред недостатъците може да се отбележи, че термоелектричните генератори имат по-нисък КПД (коефициент на полезно действие) в сравнение с други методи за преобразуване на топлина в електричество. Освен това, за постигане на желана мощност, е нужно голямо количество термоелектрични модули, което увеличава размерите и цената на устройството.
Термоелектричният генератор представлява устройство, което преобразува топлината в електрическа енергия. Той използва явлението на термоелектричен ефект, при което се генерира електрическо напрежение, когато има разлика в температурата на две свързани пластини от различни полупроводници. Материали, които са добри термоелектрици, се използват в генератора. Когато на едната страна се наложи висока температура, а на другата – ниска, се генерира електрически ток, който може да се използва за захранване на устройства или зареждане на батерии. Термоелектричните генератори се използват най-често за захранване на сензори, малки устройства и комуникационни системи. Те са надеждни, безшумни и неизносващи, но имат по-нисък КПД в сравнение с други методи за преобразуване на топлина в електричество и изискват голям брой модули за достигане на желана мощност, което увеличава размерите и цената на устройството.
Какво е устройството и работният принцип на термоелектрическите генератори? Какви са основните им характеристики и как могат да бъдат полезни в различни области на приложение?