Een thermo-elektrische generator (TEG) -circuit maken

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een thermo-elektrische generator (TEG) is een soort 'vrije energie-apparaat' dat de eigenschap heeft van temperatuur omzetten in elektriciteit ​In deze post leren we een beetje over dit concept en ontdekken we hoe we het kunnen gebruiken om elektriciteit op te wekken uit warmte en koude.

Wat is TEG

In een van mijn eerdere artikelen heb ik al een soortgelijk concept uitgelegd met betrekking tot hoe je een kleine koelkast maakt met een Peltier-apparaat



Een Peltier-apparaat is in feite ook een TEG die is ontworpen om elektriciteit op te wekken uit een temperatuurverschil. Een thermo-elektrisch apparaat lijkt veel op een thermokoppel , het enige verschil zit in de samenstelling van de twee tegenhangers.

In een TEG worden twee verschillende halfgeleidermaterialen (p-n) gebruikt voor het effect, terwijl een thermokoppel werkt met twee verschillende metalen voor hetzelfde, hoewel een thermokoppel mogelijk een aanzienlijk groter temperatuurverschil vereist in vergelijking met de kleinere TEG-versie.



Ook in de volksmond bekend als het 'Seebeck'-effect, stelt het een TEG-apparaat in staat om de opwekking van elektriciteit te initiëren wanneer het wordt blootgesteld aan een temperatuurverschil over de keerzijde. Dit gebeurt door de speciaal geconfigureerde interne structuur van het apparaat die een aantal gedoteerde p- en n-halfgeleiders gebruikt voor het proces.

Het Seebeck-effect

Volgens het Seebeck-principe, wanneer de twee halfgeleidermaterialen worden blootgesteld aan twee extreme temperatuurniveaus, wordt een elektronenbeweging over de p-n-overgang geïnitieerd, wat resulteert in de ontwikkeling van een potentiaalverschil over de buitenste aansluitingen van de materialen.

Hoewel het concept verbazingwekkend lijkt, hebben alle goede dingen een inherent nadeel en ook in dat opzicht is het er een die het relatief inefficiënt maakt.

De noodzaak van extreme temperatuurverschillen tussen de twee zijden wordt het moeilijkste deel van het systeem, omdat het opwarmen van een van de zijden ook impliceert dat de andere zijde ook opwarmt, wat uiteindelijk zou resulteren in nul elektriciteit en een beschadigd TEG-apparaat.

Om een ​​optimale respons te garanderen en om de elektronenstroom op gang te brengen, moet een halfgeleidermateriaal in de TEG heet zijn en tegelijkertijd moet de andere halfgeleider op afstand worden gehouden van deze warmte door te zorgen voor een goede koeling vanaf de tegenoverliggende zijde. Deze kritiek maakt het concept een beetje onhandig en inefficiënt.

Desalniettemin is het TEG-concept iets dat exclusief is en tot dusverre niet haalbaar is met een ander systeem, en dit unieke concept maakt het interessant en de moeite waard om mee te experimenteren.

TEG-circuit met gelijkrichterdiodes

Ik heb geprobeerd een TEG-circuit te ontwerpen met gewone diodes, hoewel ik niet zeker weet of het zal werken of niet, ik hoop dat er positieve resultaten kunnen worden behaald met deze opstelling en dat er ruimte is voor verbetering.

Thermo-elektrische generator (TEG) Circuit

Verwijzend naar de figuren kunnen we getuige zijn van een eenvoudige diodesamenstelling die is vastgeklemd met heasinks. De diodes zijn 6A4 type diodes, ik heb deze grotere diodes geselecteerd om een ​​groter oppervlak en een betere geleiding te krijgen.

Diode 6A4

Het hierboven getoonde eenvoudige thermo-elektrische generatorcircuit zou mogelijk kunnen worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit uit afvalwarmte, door op geschikte wijze de vereiste graden van warmteverschil over de aangegeven warmtegeleidende platen toe te passen.

De rechter figuur toont veel diodes die in serie parallel zijn geschakeld om een ​​hoger rendement te bereiken en een proportioneel hogere accumulatie van potentiaalverschil aan de uitgang.

Waarom een ​​diode gebruiken om een ​​TEG te maken

Ik heb aangenomen dat diodes zouden werken voor deze toepassing, aangezien diodes de fundamentele halfgeleiders zijn die bestaan ​​uit een gedoteerd p-n-materiaal ingebed in hun twee afsluitdraden

Dit houdt ook in dat de twee uiteinden specifiek zijn samengesteld uit de diverse materialen, waardoor het gemakkelijker wordt om de temperatuur afzonderlijk van de twee tegenoverliggende uiteinden aan te brengen.

Veel van dergelijke modules zouden in serie-parallelle combinaties kunnen worden gebouwd en aangesloten om hogere conversiepercentages te bereiken, en deze toepassing zou ook kunnen worden geïmplementeerd met behulp van zonnewarmte. De kant die moet worden gekoeld kan worden bereikt door middel van luchtkoeling of door een verbeterde verdampingsluchtkoeling van sfeer voor het verhogen van de efficiëntie.




Vorige: Deep Soil Metal Detector Circuit - Ground Scanner Volgende: gratis energie uit inductiekookplaat