Израда круга термоелектричног генератора (ТЕГ)

Термоелектрични генератор (ТЕГ) је врста „уређаја са слободном енергијом“ који има својство претварање температуре у електричну енергију . У овом посту сазнајемо мало о овом концепту и сазнајемо како га можемо користити за производњу електричне енергије из топлоте и хладноће.

Шта је ТЕГ

У једном од својих ранијих чланака већ сам објаснио сличан концепт у вези са како направити мали фрижидер помоћу уређаја Пелтиер

Пелтиеров уређај је у основи и ТЕГ дизајниран за производњу електричне енергије из разлике у температури. Термоелектрични уређај је прилично сличан а термоелемент , једина разлика је у саставу два колеге.

У ТЕГ-у се користе два различита полупроводничка материјала (п-н) за ефекат, док термоелемент ради са два различита метала за исти, иако би термоелемент могао захтевати знатно већу температурну разлику у поређењу са мањом верзијом ТЕГ-а.

Такође познат у народу као „Сеебецк“ ефекат, омогућава ТЕГ уређају да покрене производњу електричне енергије када је изложен температурној разлици на својим супротним странама. То се дешава због посебно конфигурисане унутрашње структуре уређаја која користи неколико допираних п и н полупроводника за процес.

Тхе Сеебецк Еффецт

Према Сеебецковом принципу, када су два полупроводничка материјала подвргнута двама екстремним температурним нивоима, покреће кретање електрона преко п-н споја што резултира развојем потенцијалне разлике на спољним терминалима материјала.

Иако се чини да је концепт невероватан, све добре ствари имају својствен недостатак и у том погледу њихов је онај који га чини релативно неефикасним.

Потреба за екстремним разликама у температурама са његове две стране постаје најтежи део система, јер загревање једне од страна такође подразумева да би се и друга страна загрејала, што би на крају резултирало нултом струјом и оштећеним ТЕГ уређајем.

Да би се осигурао оптималан одзив и покретање тока електрона, један полупроводнички материјал унутар ТЕГ-а мора бити врућ, а истовремено други полупроводник треба држати подаље од ове топлоте осигуравајући правилно хлађење са контра стране. Ова критичност чини концепт помало неспретним и неефикасним.

Ипак, ТЕГ концепт је нешто што је ексклузивно и до сада није изводљиво коришћењем било ког другог система, а ова јединственост овог концепта га чини много занимљивим и вредним експериментисања.

ТЕГ круг помоћу исправљачких диода

Покушао сам да дизајнирам ТЕГ коло помоћу обичних диода, иако нисам сигуран да ли ће то функционисати или не, надам се да би се од овог постављања могли постићи неки позитивни резултати и да има простора за побољшање.

Позивајући се на слике, можемо бити сведоци једноставног склопа диода стегнутих хеасинковима. Диоде су диоде типа 6А4, одабрао сам ове веће диоде како бих стекао већу површину и бољу брзину проводљивости.

Диода 6А4

Једноставно термоелектрично коло генератора постављено горе, могло би се користити за производњу електричне енергије из отпадне топлоте, одговарајућом применом потребних степени разлике топлоте на назначеним топлотним проводним плочама.

Десна слика приказује многе диоде повезане у серијске паралелне везе за постизање веће ефикасности и сразмерно веће акумулације разлике потенцијала на излазу.

Зашто користити диоду за прављење ТЕГ-а

Претпоставио сам да би диоде радиле за ову примену јер су диоде основне полупроводничке јединице које се састоје од а допирани п-н материјал уграђен у њихова два завршна кабла .

То такође подразумева да су два краја посебно састављена од различитих материјала који омогућавају лакшу примену температуре одвојено од два супротна краја.

Многи такви модули могу се градити и повезати у серијске паралелне комбинације за постизање већих стопа конверзије, а ова апликација се може применити и помоћу соларне топлоте. Бочна страна коју треба хладити може се постићи ваздушним хлађењем или појачаним хлађење ваздухом испаравањем из атмосфере за повећање степена ефикасности.