Termoelektriskā ģeneratora priekšrocības un trūkumi

Autors: John Stephens
Radīšanas Datums: 22 Janvārī 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
How do thermoelectric generators work? - Naked Science Scrapbook
Video: How do thermoelectric generators work? - Naked Science Scrapbook

Saturs

Termoelektriskie ģeneratori, kas pazīstami arī kā TEG, ir ierīces, kas pārveido siltumenerģiju par elektroenerģiju. Šie ģeneratori pilda šo uzdevumu, izmantojot specializētus ķēdes blokus, kas pazīstami kā termoelektriskie moduļi, katrs no tiem sastāv no pusvadītāju materiāliem, kas pazīstami kā p-tipa un n-tipa elementi, kas atrodas starp izolējošām keramiskām pamatnēm. Lai gan termoelektriskajiem ģeneratoriem ir vairākas priekšrocības, tiem ir arī trūkumi.


Termoelektriskie ģeneratori termisko enerģiju pārveido par elektroenerģiju (Zedcor pilnībā pieder / PhotoObjects.net / Getty Images)

Nepieprasīto resursu izpēte

Viena no lielākajām termoelektrisko ģeneratoru priekšrocībām ir tā, ka tās var iegūt enerģiju no siltuma, kas citādi izkliedētu vidi. Atšķirībā no standarta benzīna vai dīzeļdegvielas ģeneratora nav nepieciešams iegādāties degvielu termoelektriskajam ģeneratoram, jo ​​tas var "nozagt" degvielu no jebkuras ierīces vai ierīces, kas rada un izlaiž ievērojamu daudzumu siltuma.Šīs ierīces var būt krāsnis, degļi un krāsnis, kā arī mašīnas, piemēram, automobiļi, kas ražo siltumu, kā blakusprodukts, lai radītu jaudu citām funkcijām, piemēram, dzinējam. Saskaņā ar Klusā okeāna Universitātes "Termoelektriskie ģeneratori palīdz pieskarties nepieprasītajam resursam [siltums], mūsdienās to uzskata par atkritumiem."


Izturība

Termoelektriskie moduļi, kas veido ģeneratorus, ir stingri uzbūvēti, kas padara tos ļoti izturīgus. "Cietā stāvoklī" attiecas uz faktu, ka moduļi sastāv tikai no cietiem, fiksētiem materiāliem un nav atkarīgi no gāzes vai vakuuma. Turpretim citi moduļi izmanto cauruļu konstrukciju, kurā elektriskās strāvas cirkulē caur stikla caurulēm, kas piepildītas ar gāzēm vai vakuumiem. Atšķirībā no cauruļu moduļiem, cietvielu termoelektriskie moduļi ir izturīgi un nav pakļauti kreka vai salauzt pat tad, ja saskaras ar nemierīgiem apstākļiem. Kā Klusā okeāna Universitāte, termoelektrisko ģeneratoru ilgmūžība padara tos "ideāli piemērotus uzdevumiem skarbos apstākļos, piemēram, automobiļos, sadedzināšanas iekārtās un kosmosa kuģos."

Izmaksas

Viens no galvenajiem termoelektrisko ģeneratoru trūkumiem, kas no 2011. gada ir novērsusi to pieņemšanu plašākā mērogā, ir par to izmaksām. Saskaņā ar Klusā okeāna Universitātes datiem viens termoelektriskais modulis, kas spēj saražot 14 vatus elektroenerģijas, maksā aptuveni 200 reižu.


Efektivitāte

Klusā okeāna Universitāte atzīmē, ka vairumam termoelektrisko ģeneratoru vidējā efektivitāte ir 4%, kas nozīmē, ka ģeneratori nevar iziet 96% no enerģijas, ko tie saņem no siltuma avotiem. Saskaņā ar Tufts universitāti termoelektriskais ģenerators darbosies efektīvi, piegādājot elektrisko strāvu ierīcei, kurai ir līdzīga elektriskā pretestība. Piemēram, 100 vatu termoelektriskais ģenerators teorētiski varētu efektīvi apgaismot 100 vatu spuldzi, bet izšķērdētu enerģiju, ja mēģināt darbināt 30 vatu spuldzi.