Lämpösähkögeneraattorin tekeminen kotisuunnitelmissa: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Kuinka tehdä lämpösähkögeneraattori kotisuunnitelmiin

Lämpösähköinen vaikutus on lämpötilaerojen suora muuntaminen sähköjännitteeksi ja päinvastoin lämpöparin kautta. Lämpösähkölaite luo jännitteen, kun kummallakin puolella on eri lämpötila.

Vaihe 1: Lämpösähkö

Lämpösähköinen generaattori (TEG), jota kutsutaan myös Seebeck -generaattoriksi, on kiinteän olomuodon laite, joka muuntaa lämpövirran (lämpötilaerot) suoraan sähköenergiaksi ilmiön nimeltä Seebeck -ilmiö (termosähköisen vaikutuksen muoto). Lämpösähköiset generaattorit toimivat kuten lämpömoottorit, mutta ovat vähemmän tilaa vieviä ja niissä ei ole liikkuvia osia. TEG: t ovat kuitenkin tyypillisesti kalliimpia ja vähemmän tehokkaita.

Päinvastoin, kun siihen syötetään jännitettä, se luo lämpötilaeron. Atomiasteikolla sovellettu lämpötilagradientti saa materiaalin varauskantajat diffundoitumaan kuumalta puolelta kylmälle puolelle.

Vaihe 2: Lämpösähköinen generaattorisarja

Tätä lämpösähkögeneraattoria varten tarvitset: Lämpösähköisen moduulin tai Peltier-moduulin: TÄSTÄ

1w led: TÄSTÄ

Alumiiniset patterit

DC-DC boost -muunnin: Tässä

Nyt meidän on koottava kaikki osat erittäin helposti ilman erityistaitoja. Aseta kynttilä keskelle ja olet valmis tuottamaan sähköä noin 4 tuntia yhdellä teekynttilällä.

Vaihe 3: Tarvitaan lisää komponentteja

Tämän lämpösähkögeneraattorin valmistamiseksi tarvitsemme lisää komponentteja

-Metallinen kynänpidin pattereiden ja Peltier -kennon ylläpitämiseen

-Dc-dc boost -muunnin 0,9v-5v, ei tavallinen 3,5-5v

Ja kokoamme kaikki komponentit seuraavasti:

Peltier -kenno/kennot alumiinisäteilijöiden välissä, pieni, on kuuma puoli ja isompi kylmä puoli, kokeilun jälkeen huomasin, että paras sijoittaa Peltier -kennot niin, että numerot ovat kylmä puoli ja johdot liitä ne dc-dc boost -muunninmoduuliin. kuormituksemme on 1w led-lamppu.

Vaihe 4: Lämpösähköiset generaattorit

Olemme lähellä lämpösähkögeneraattorimme käynnistämistä, mutta ensin kerron teille joitain mittauksia

Yhden kennon oikosulkuvirta on 0,2 A ja jännite 1, 3 V ilman ilmanvaihtoa

mutta meidän on otettava huomioon, jos aiomme asettaa useita soluja sarjaan, resistenssi lisää

ja ei saa yhtä paljon virtaa tämän tyyppisellä Peltierillä on 2-4 ohmin sisäinen vastus,

Vaihe 5: Tämän kynttilägeneraattorin käyttöaika

Aseta kynttilä keskelle ja olet valmis tuottamaan sähköä noin 4 tuntia yhdellä teekynttilällä.

Lämpösähköisiä moduuleja käyttämällä termosähköinen järjestelmä tuottaa virtaa ottamalla lämpöä lähteestä, kuten kuumasta poistoputkesta. Tätä varten järjestelmä tarvitsee suuren lämpötilagradientin, mikä ei ole helppoa todellisissa sovelluksissa. Kylmä puoli on jäähdytettävä ilmalla tai vedellä. Lämmönvaihtimia käytetään moduulien molemmilla puolilla tämän lämmityksen ja jäähdytyksen syöttämiseksi.

Vaihe 6: Lämpösähköinen valo

TEG: iden tyypillinen hyötysuhde on noin 5–8%. Vanhemmat laitteet käyttivät bimetalliliitoksia ja olivat suuria. Uusimmissa laitteissa käytetään erittäin seostettuja puolijohteita, jotka on valmistettu vismuttitelluridista (Bi2Te3), lyijytelluridista (PbTe), kalsium -mangaanioksidista (Ca2Mn3O8) tai niiden yhdistelmistä riippuen lämpötilasta. Nämä ovat puolijohdelaitteita, ja toisin kuin dynamoissa ei ole liikkuvia osia, satunnaisesti puhallinta tai pumppua lukuun ottamatta. Keskustelu tehokkuutta määrittävistä ja rajoittavista tekijöistä sekä jatkuvista pyrkimyksistä parantaa tehokkuutta on artikkelissa Lämpösähköiset materiaalit - Laitteen tehokkuus.

Kiitos ajastasi ja liity mukaan YouTube -kanavalle!