21 Сентября 2017. Термоэлектрический генератор (ТЭГ)

 

Термоэлектрический генератор - устройство, которое преобразует тепло в электричество. Мы специализируемся на уникальном применений этой технологии, которая предлагает практически альтернативный источник энергии для промышленных, коммерческих и потребительских нужд.

Как термоэлектрические модули сделаны?

Их конструкция состоит из пар P-типа и N-типа полупроводниковых материалов. Сплав теллурида и висмута является наиболее распространенным материалом на сегодняшний день. Этот материал нарезается на мелкие блоки, одной формы P-типа и N-типа. Эти термопары наиболее соединены в массив нескольких термопар (термобатареи).

Термопары зажаты между двумя кусками не электропроводящих материалов. Кроме того, необходимо что бы эти материалы были теплопроводным и обеспечивали хорошую теплопередачу, как правило используются две тонкие керамические пластины, что  в настоящее время и называется термоэлектрическим модулем.

Каждый модуль может содержать десятки пар термопар. Эти модули называются термоэлектрические модули, модули Пельтье или модули Зеебека. Функционально нет никакой разницы между ними. Они оба способны производить тепло и холод или вырабатывать электроэнергию, в зависимости от того, прикладывают к ним тепло и электрический ток.

Если элемент Пельтье (Зеебека) производится для использования в термоэлектрическом генераторе, то он должен иметь низкое внутреннее сопротивление и пайку более тугоплавким припоем. Кроме того, используется термостойкая изоляция для покрытия провода. Плетеная оболочка стекловолокна надевается на провода для обеспечения дополнительной защиты от высоких температур.

Что такое ТЭГ?

TEГ является аббревиатурой от «термоэлектрический генератор». ТЭГ представляет собой устройство с использованием одного или более термоэлектрических модулей в качестве основного компонента, с последующим охлаждением системы, которое может быть пассивным или активным. Такие, как открытые радиаторы, радиатор охлаждаемый вентилятором, или жидкостное охлаждение. Эти компоненты затем собираются и функционируют как единое целое, что и называется термоэлектрическим генератором (ТЭГ). Наиболее удачные модели генераторов, модули Пельтье можно подобрать в нашем каталоге.

При нагревании на горячей стороне ТЭГ, вырабатывается электроэнергия. Практически любой источник тепла может быть использован для выработки электроэнергии, например, солнечное тепло, геотермальное тепло, даже тепло тела.

Вот небольшой пример того, сколько энергии вы можете генерировать. Прикрепив по бокам кастрюли с горячей водой 4-элемента Пельтье,  мы получим термоэлектрический генератор (ТЭГ) около 8 Вт. 4 элемента Пельтье для получения термоэлектрическим генератором энергии 8 Вт для локального освещения.

Термоэлектрические генераторы были в эксплуатации в течение многих лет в НАСА для космических аппаратов, нефтяной и газовой промышленности для электропитания удаленных станций мониторинга по всему миру.

Термоэлектрические преимущества. . . 


Солнечные панели: Редко они когда-нибудь приблизиться к производству своей максимальной мощности! Например, 100 Вт PV панели, как правило, производят меньше, чем 10 Вт в облачный день. ПРИМЕЧАНИЕ: Одна 165 ватт Sharp PV панель производит 0,6 кВт электроэнергии в день в солнечной Южной Калифорнии. Один 25 Вт TEG может также производит 0,6 кВт электроэнергии в день (если у вас есть 24 часа в сутки непрерывно источник тепла).

Если сравнить затраты на солнечные панели и термоэлектрические генераторы и сколько они на самом деле производят в день электричества, вы обнаружите, что ТЭГ стоит гораздо меньше, чем за киловатт-час солнечной! Использование всего в 150 ватт тепловой электростанции может произвести такое же количество электроэнергии в день, что и 990 ватт солнечных батарей PV. Если сравнивать затраты и ценовой диапазон на 990 ватт солнечных панелей то получилось бы целых $ 5000 в зависимости от конкретного бренда. В то время как стоимость 150 ватт тепловой электростанции может быть меньше $ 2000, если вы построите свою собственную систему с ТЭГ . В отличие от солнечных панелей, термоэлектрический генератор не зависит от солнца для производства электроэнергии. Если у вас есть постоянный источник тепла, например дровяная печь, ТЭГ может производить электричество день и ночь  24 часа в сутки 7 дней в неделю 365 дней в году! Если у вас уже есть существующий источник тепла, например, дровяная печь или газовая вам не нужно тратится на топливо для TЭГ! Термоэлектрические генераторы являются практически бесшумными и безотказными, которые будут работать более 200 000 часов непрерывно!

Одним из важных применений термоэлектрических генераторов является выработка дополнительного, резервного электричества для домов за пределами города, которые используют дровяные печи. Вариант домашней теплоэлектростанции, на картинке ниже, отражает только один из возможных с использованием модулей ТЭГ. Необходимо отметить, тепловая электростанция мощностью всего 500 ватт может производить электроэнергии 12 кВт в сутки. Этого достаточно, чтобы средний счет за электричество уменьшить более чем на одну треть. Расчетный средний показатель 30,66 кВтч в сутки для бытовых нужд.

Важное применение термоэлектрических генераторов - выработка резервного электричества. Домашняя теплоэлектростанция.