Πώς να φτιάξετε θερμοηλεκτρική γεννήτρια στο σπίτι: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Πώς να φτιάξετε θερμοηλεκτρικές γεννήτριες στο σπίτι

Το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο είναι η άμεση μετατροπή των διαφορών θερμοκρασίας σε ηλεκτρική τάση και αντίστροφα μέσω ενός θερμοστοιχείου. Μια θερμοηλεκτρική συσκευή δημιουργεί τάση όταν υπάρχει διαφορετική θερμοκρασία σε κάθε πλευρά.

Βήμα 1: Θερμοηλεκτρικό

Μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια (TEG), που ονομάζεται επίσης γεννήτρια Seebeck, είναι μια συσκευή στερεάς κατάστασης που μετατρέπει τη ροή θερμότητας (διαφορές θερμοκρασίας) απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται φαινόμενο Seebeck (μια μορφή θερμοηλεκτρικού φαινομένου). Οι θερμοηλεκτρικές γεννήτριες λειτουργούν όπως οι θερμικές μηχανές, αλλά είναι λιγότερο ογκώδεις και δεν έχουν κινούμενα μέρη. Ωστόσο, τα TEG είναι συνήθως πιο ακριβά και λιγότερο αποδοτικά.

Αντίθετα, όταν εφαρμόζεται τάση σε αυτό, δημιουργεί διαφορά θερμοκρασίας. Στην ατομική κλίμακα, μια εφαρμοζόμενη κλίση θερμοκρασίας προκαλεί διάχυση των φορέων φορτίου στο υλικό από τη θερμή πλευρά στην ψυχρή πλευρά.

Βήμα 2: Κιτ θερμοηλεκτρικής γεννήτριας

Για αυτή τη θερμοηλεκτρική γεννήτρια θα χρειαστείτε: Μια θερμοηλεκτρική μονάδα ή μια μονάδα Peltier: ΕΔΩ

A 1w led: ΕΔΩ

Καλοριφέρ αλουμινίου

Μετατροπέας ενίσχυσης DC-DC: Εδώ

Τώρα πρέπει να συναρμολογήσουμε όλα τα μέρη του, είναι πολύ εύκολο, δεν απαιτούνται ειδικές δεξιότητες, τοποθετήστε το κερί στη μέση και είστε έτοιμοι να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια περίπου 4 ώρες με μόνο ένα κερί φωτός τσαγιού.

Βήμα 3: Απαιτούνται περισσότερα εξαρτήματα

Για να φτιάξουμε αυτή τη θερμοηλεκτρική γεννήτρια, θα χρειαστούμε περισσότερα εξαρτήματα

-Μεταλλικός κάτοχος πένας για να διατηρεί τα θερμαντικά σώματα και το κελί Peltier

-Ένας μετατροπέας ενίσχυσης dc-dc 0.9v σε 5v όχι ο κανονικός από 3.5-5v

Και θα συγκεντρώσουμε όλα τα εξαρτήματα ως εξής:

Το κελί/κύτταρα Peltier ανάμεσα στα θερμαντικά σώματα αλουμινίου το μικρό θα είναι η θερμή πλευρά και το μεγαλύτερο η ψυχρή πλευρά, αφού πειραματίστηκα βρήκα ότι είναι καλύτερο να τοποθετήσω τα κελιά Peltier με τους αριθμούς να κοιτούν την κρύα πλευρά και τα καλώδια θα συνδέστε τα στη μονάδα μετατροπέα ενίσχυσης dc-dc. Το φορτίο μας θα είναι ένας λαμπτήρας led 1w.

Βήμα 4: Λέξεις θερμοηλεκτρικών γεννητριών

Είμαστε κοντά στην πυροδότηση της θερμοηλεκτρικής μας γεννήτριας, αλλά πρώτα, θα σας πω μερικές μετρήσεις

Το ρεύμα βραχυκυκλώματος για μία κυψέλη είναι 0,2Α και η τάση 1, 3V αυτό χωρίς εξαερισμό

αλλά πρέπει να λάβουμε υπόψη εάν έχουμε κατά νου να βάλουμε πολλαπλά κελιά σε σειρά, την αντίσταση που θα προσθέσει

και δεν θα έχει την ίδια ποσότητα ρεύματος, αυτός ο τύπος Peltier έχει εσωτερική αντίσταση 2-4ohm,

Βήμα 5: Χρόνος εκτέλεσης αυτής της γεννήτριας κεριών

Τοποθετήστε το κερί στη μέση και είστε έτοιμοι να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια περίπου 4 ώρες με ένα μόνο κερί φωτός τσαγιού.

Χρησιμοποιώντας θερμοηλεκτρικές μονάδες, ένα θερμοηλεκτρικό σύστημα παράγει ισχύ λαμβάνοντας θερμότητα από μια πηγή όπως μια καυσαέρια καυσαερίων. Για να γίνει αυτό, το σύστημα χρειάζεται μια μεγάλη κλίση θερμοκρασίας, κάτι που δεν είναι εύκολο σε πραγματικές εφαρμογές. Η κρύα πλευρά πρέπει να ψύχεται με αέρα ή νερό. Οι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται και στις δύο πλευρές των μονάδων για την παροχή αυτής της θέρμανσης και ψύξης.

Βήμα 6: Θερμοηλεκτρικό φως

Η τυπική απόδοση των TEGs είναι περίπου 5-8%. Οι παλαιότερες συσκευές χρησιμοποιούσαν διμεταλλικούς κόμβους και ήταν ογκώδεις. Πιο πρόσφατες συσκευές χρησιμοποιούν ημιαγωγούς υψηλής δόσης από τελλουρίδιο βισμούθιου (Bi2Te3), τελλουρίδιο μολύβδου (PbTe), οξείδιο του μαγγανίου ασβεστίου (Ca2Mn3O8) ή συνδυασμούς αυτών, ανάλογα με τη θερμοκρασία. Αυτές είναι συσκευές στερεάς κατάστασης και σε αντίθεση με το δυναμό δεν έχουν κινούμενα μέρη, με την περιστασιακή εξαίρεση ανεμιστήρα ή αντλίας. Για μια συζήτηση για τους παράγοντες που καθορίζουν και περιορίζουν την αποδοτικότητα και τις συνεχείς προσπάθειες βελτίωσης της απόδοσης, ανατρέξτε στο άρθρο Θερμοηλεκτρικά υλικά - Απόδοση συσκευής.

Ευχαριστώ για τον χρόνο σας και ελάτε μαζί μου στο κανάλι youtube!