Prednost in slabosti termoelektričnega generatorja

Avtor: John Stephens
Datum Ustvarjanja: 22 Januar 2021
Datum Posodobitve: 9 Maj 2024
Anonim
Sejong: New Pan-Asian cruiser on map Shatter - World of Warships
Video.: Sejong: New Pan-Asian cruiser on map Shatter - World of Warships

Vsebina

Termoelektrični generatorji, znani tudi kot TEG, so naprave, ki pretvarjajo toplotno energijo v električno energijo. Ti generatorji opravljajo to nalogo s specializiranimi nizi, ki so znani kot termoelektrični moduli, vsak pa sestoji iz polprevodniških materialov, znanih kot p-tip in n-tipa, nameščenih med izolacijske keramične podlage. Čeprav imajo termoelektrični generatorji več prednosti, imajo tudi svoje pomanjkljivosti.


Termoelektrični generatorji pretvorijo toplotno energijo v električno energijo (Zedcor v celoti lasti / PhotoObjects.net / Getty Images)

Raziskovanje nezahtevanih virov

Ena od velikih prednosti termoelektričnih generatorjev je v tem, da lahko svojo energijo pridobivajo iz toplote, ki bi se sicer razpršila v okolje. Za razliko od standardnega bencinskega ali dizelskega generatorja ni potrebno kupiti goriva za termoelektrični generator, saj lahko "ukrade" vaše gorivo iz katere koli naprave ali naprave, ki ustvarja in oddaja znatne količine toplote.Te naprave lahko vključujejo peči, gorilnike in peči, kot tudi stroje, kot so avtomobili, ki proizvajajo toploto, kot stranski proizvod ustvarjanja energije za druge funkcije, kot je pogon. Po podatkih Univerze v Pacifiku "termoelektrični generatorji pomagajo pri dotiku neobdelanih virov [toplote], ki se danes štejejo za odpadke."


Trajnost

Termoelektrični moduli, ki sestavljajo generatorje, so trdno zgrajeni, zaradi česar so zelo trpežni. "Trdno stanje" se nanaša na dejstvo, da so moduli v celoti sestavljeni iz trdnih, fiksnih materialov in niso odvisni od plinov ali vakuumov. Nasprotno pa drugi moduli uporabljajo cevno konstrukcijo, v kateri električni tokovi krožijo skozi steklene cevi, napolnjene s plini ali sesalci. Za razliko od cevnih modulov so polprevodni termoelektrični moduli robustni in niso nagnjeni k razpokam ali zlomom tudi pri turbulentnih pogojih. Kot pravi Univerza v Pacifiku, je trajnost termoelektričnih generatorjev "idealna za naloge v težkih okoljih, kot so avtomobili, sežigalnice in vesoljska plovila."

Stroški

Ena od glavnih pomanjkljivosti termoelektričnih generatorjev, ki so od leta 2011 preprečili njihovo uvajanje v večjem obsegu, je njihova cena. Po podatkih Univerze v Pacifiku en sam termoelektrični modul, ki lahko proizvede 14 vatov električne energije, stane približno 200 reajev.


Učinkovitost

Univerza v Pacifiku ugotavlja, da ima večina termoelektričnih generatorjev povprečno učinkovitost 4%, kar pomeni, da generatorji ne morejo preiti 96% energije, ki jo dobijo iz virov toplote. Po mnenju univerze Tufts bo termoelektrični generator učinkovito deloval samo z dobavo električnega toka napravi, ki ima podobno električno upornost. Na primer, 100-vatni termoelektrični generator bi lahko teoretično učinkovito prižgal 100-vatno žarnico, vendar bi porabil energijo, če bi poskušali napajati 30-vatno žarnico.