Теплоэлектрогенератор своими руками: Простая тепловая электростанция своими руками — ESR Energy — Дизельные генераторы, электростанции, цены на дизель-генераторные установки

Содержание

Простая тепловая электростанция своими руками

Как с помощью свечки зарядить сотовый телефон? Очень просто — для этого можно собрать простейшую тепловую электростанцию всего из нескольких очень доступных элементов.
Вещица эта довольно крутая, её можно взять с собой в поход или на рыбалку и в любой ситуации иметь возможность зарядить мобильное устройство, будь-то телефон или планшет.
В отличии от Power Bank этот генератор не имеет ограничения и может работать постоянно. В качестве источника тепла можно использовать не только свечу, но и щепки дров или бумагу.

Детали тепловой электростанции

Изготовление теплогенератора своими руками

Первое что нужно сделать это найти консервную банку. Отрезать у неё дно и по всей боковой поверхности просверлить множественные мелкие отверстия. Большие отверстия делать не стоит, иначе в ветреную погоду огонь будет тухнуть от сильного ветра.

Затем, ножницами по металлу вырезаем окно для свечки внизу банки.

Обязательно после отрезки зачищаем острые края напильником или надфилем.

Вот само сердце теплового генератора — элемент Пельтье. Он будет вырабатывать ток при разности температуры его поверхностей. То есть, одну сторону мы будем нагревать свечкой, а вторую будем охлаждать радиатором от компьютера.

Чтобы обеспечить надежную передачу тепла элементу Пельтье, нанесем на его стороны теплопроводящую мазь.

Мажем тонким слоем одну сторону.

Прикладываем к банке.

Мажем вторую сторону

Чтобы в периоде эксплуатации провода не поплавились о раскаленную банку, необходимо одеть стекловолоконные отрезки трубки — кембрики.

И уже сверху устанавливаем радиатор от процессора компьютера. Кулера с верху не будет, все будет охлаждаться естественно. Тем более на природе небольшой ветерок сделает свое дело.

Элемент Пельтье вырабатывает не большое напряжение, около вольта, но зато сила тока у него имеет достаточное значение для наших целей.

Поэтому для того, чтобы обменять значения на нужные нам мы будем использовать повышающий преобразователь, который повысит и стабилизирует выходное напряжение до 5 В.

Припаиваем вывода элемента ко входу преобразователя.

На выходе преобразователя уже стоит USB розетка для подключения, поэтому больше ничего паять не нужно.

Проверка теплового генератора

Зажигаем свечку.

Вставляем в наш реактор)).

Пробуем зарядить мобильный телефон. Через несколько секунд напряжение достигло уровня.

И зарядка телефона началась.

Тепловая электростанция отлично справляется со своим делом — выработка электричества.

При желании можно добавить и вентилятор, подключив его к выходу преобразователя. Пяти вольт хватит, чтобы раскрутить и двенадцати вольтовый кулер.
Для надежности банку с радиатором можно скрепить между собой тонкой проволокой или же тонкими длинными болтами, предварительно просверлив отверстия и там и там.

Заключение

Вот у нас часто отключают свет дома.

И когда это происходит, я достаю тепловой генератор. Он дает электричество и свет от свечи, убивая сразу двух зайцев. Ну а если света недостаточно к USB можно подключить и мини LED лампу. Радует ещё то, что данное устройство всегда готово к работе, а по сему, неожиданных неприятностей быть не может.

Смотрите видео

теплогенератор своими руками, конструкция генератора тепла, теплоэлектрогенератор и котел

Чертежи кавитаторов можно легко найти в интернете и распечатать с помощью принтера Централизованное отопление постепенно вытесняется индивидуальным оборудованием. Это объясняется и высокой стоимостью коммунальных услуг, и тем, что не во всех частных домах есть центральные линии подачи ресурсов. Поэтому предприимчивые люди изобретают все больше различных приспособлений для обогрева дома.

Одним из таких устройств является кавитационный теплоэлектрогенератор. Это новое оборудование, чертежи которого совсем недавно стали доступны для общего пользования.

Как работает кавитационный генератор тепла

Кавитация – это образование пузырьков в воде, которое появляется при медленном снижении давления и высокой скорости потока. Данные пузырьки появляются при прохождении лазерного импульса или ударной волны. Перемещаясь с водяным потоком, кавитационные пузырьки схлопываются с ударной волной.

Данный процесс очень похож на процесс закипания воды. Однако в чайнике пузырьки с паром и вода имеют практически одинаковое давление, а при кавитации давление в воде больше чем в пузырьках.

В кавитационные пузырьки из воды просачивается газ. Он разогревается до температуры 1200 градусов. Частицы агрессивного кислорода, возникающие в процессе, могут разрушить не только обычный металл, но даже золото и серебро.

В 2013 году данный процесс нашел применение в создании теплогенераторов. На этот проект было выделено большое количество средств, и он себя оправдал.

Как работает теплогениратор такого типа:

Пузырьки образуются под действием переменного тока электричества;
Такие паровые пузырьки имеют маленький размер, и не взаимодействуют с электродами;
Они вскрываются в водяной толще и образуют тепловую энергию.

Кавитационный генератор тепла следует регулярно осматривать на наличие изношенных деталей

Вот так, несложно происходит процесс образования тепловой энергии кавитационным способом. Он используется для отопления домов и уже начинает набирать популярность среди простых обычвателей.

Виды кавитационных котлов отопления

Создание кавитаторов – это достаточно сложный процесс. Он может происходить по нескольким путям. От способа образования кавитации теплогенераторы делятся на виды.

Виды кавитационных теплоэлектрогенераторов:

Генератор тепла роторного типа очень похож по принципу действия на центробежный насос. Здесь корпус насоса является статором, в который установлена труба. Там же находится камера с ротором крутящимся, как колесо. Ротор напоминает диск и имеет массу отверстий, количество которых связано с его мощностью. Этот диск помещен в запаянный с двух сторон корпус насоса. Благодаря отверстиям в роутере и его быстрому вращению и создаются кавитационные пузырьки. Конструкция таких устройств не идеальна, они имеют низкий КПД и маленький срок службы.
Статические теплогенераторы не имеют вращательных деталей. Для воссоздания кавитации применяются сопла. Здесь насос центробежного типа подает поток воды в сопло, он проходит через несколько элементов и выходит через последний, с самым узким отверстием. Выйдя из узкого отверстия, вода быстро расширяется, и образуются кавитационные пузырьки с газом внутри. Благодаря этому вода нагревается. Эта модель имеет более длительный срок службы, чем роторный теплогениратор, но при этом обладает еще более низким КПД.

Оба варианта кавитационных котлов несовершенны. Они имею низкую эффективность и недолгий срок службы. Однако сама идея подобного котла очень интересна. Возможно, ее скоро доработают, и она начнет распространяться в массах.

Котел отопления подобного вида работает с использованием такого топлива, как электричество. Однако он использует немного энергии, а потому его разработки достаточно перспективны.

Устройство теплогенираторов достаточно сложное. Однако имея математический склад ума и хорошие чертежи, вы сможете создать его своими руками.

Преимущества и недостатки сделанных своими руками тепогенираторов

У кавитаторов есть свои преимущества и недостатки. Пока, последних больше. Однако сейчас наука работает над тем, чтобы ели не склонить устройство в положительную сторону, то хотя бы сравнять счеты.

Очень перспективной является кавитаторная конструкция Краснова. По его теории тепло можно получать добавив на литр воды пару капель отработанного масла. За счет этого вода начинает отлично гореть и выделять кавитационные пузырьки.

Итак, мы предлагаем вам рассмотреть вначале преимущества кавитаторов. Их не так много, но зато звучат они многообещающе.

Преимущества кавитаторных теплогенераторов:

Энергия при кавитации действительно образуются;
Данное устройство очень экономно, так как практически не требует топлива;
Недорог в изготовлении своими руками.

Это, пожалуй, пока все преимущества данного устройства. При этом он еще и имеет отрицательные стороны.

Чтобы правильно сделать тепогенератор, нужно иметь соответствующую квалификацию и использовать чертежи

Недостатки кавитационного теплоэлектрогениратора:

При кавитации теплогениратор очень шумит;
Материалы для изготовления такого устройство достаточно сложно отыскать;
Он использует большие показатели мощности, для любого помещения;
Очень габаритен и занимает много места;
Выглядит неэстетично;
Имеет низкий КПД.

Из-за своих недостатков кавитаторы еще не нашли свое широкое применение в сфере обогрева дома. Их используют лишь те, кому интересен сам принцип такой добычи тепла. Однако и они жалуются на склонность к поломкам такого устройства.

Кавитаторы: инструкция по изготовлению

Если вы решили сделать самостоятельно кавитационный насос, то, прежде всего, вам потребуется чертеж. С подобными работами сможет справиться лишь профессионал, поэтому хорошенько подумайте, сможете ли вы воплотить свою идею в жизнь.

Изготовление кавитатора своими руками:

Для начала, вам нужно определиться с насосом. При его выборе нужно учитывать то, что он должен выдерживать высокие температуры. Также обратите внимание на давление создаваемое насосом. Вам нужен показатель от 4 до 12.
Теперь вам нужно сделать в корпусе приспособление сходное по строению соплу Лаваля. При этом, чем уже будет проходной канал этой конструкции, тем лучше будет нагреваться вода.
Также нужно сделать водяной контур. Он должен начинаться там, где выходит разогретая после кавитации вода, а затем снова подавать жидкость в прибор. Протяженность такого контура будет зависеть от вашего желания. Также контур нужно снабдить вентилем для сбора воздуха, двумя гильзами, двумя манометрами и термометром. Вода будет поступать против часовой стрелки. Для создания контура берется труба с диаметром пятьдесят миллиметров, между входом и выходом ставится вентиль.

После того, как вы сделаете контур нужно его протестировать. И если все в порядке его можно использовать. Данное описание создания кавитатора очень приблизительно. Оно рассказывает о проведении подобной работы лишь в общих чертах. Поэтому к нему нужен обязательно грамотно составленный чертеж.

Кавитатор топлива своими руками (видео)

Чертеж кавитатора достаточно сложен. Однако если вы любитель создавать подобные самоделки, то разобраться в нем вы сможете, в этом вам поможет наше описание.

Однако помните, что подобное устройство – скорее эксперимент, нежели полноценный способ обогрева дома.

Добавить комментарий

Партизанский котелок — электричество от костра. Описание для сборки своими руками и заводские модели | Блог самостройщика

В статье Термоэлектрический генератор своими руками. Бесплатное электричество от печи был показан термоэлектрический генератор «ТГК-3», который выпускала советская промышленность в послевоенные годы для питания радиоприемников в сельской местности (где еще не было электросетей).

Принцип работы заключался в получении электричества от тепла керосиновой лампы – при разности температур в зоне огня и вокруг в термопарах (эффект Зеебека).

Оказывается, у этого генератора был предшественник, котелок, который использовали в партизанских отрядах в годы второй мировой войны для подзарядки аккумуляторов радиостанций. Название – термоэлектрический генератор ТГ-1. Было выпущено более 2000 шт. Выпускали в блокадном Ленинграде.

Военных фотографий этого котелка не нашел. Это фотография и характеристики реконструкции того прибора. Марка: ГТУ-12-12.

Источник: http://telgen.ru/ru/uncategorized/generator-termoelektricheskij-gtu-12-12/

Этот котелок хоть и предназначен как и ТГ-1 для получения электричества на костре, но имеет иные элементы. Он уже работает на элементах Пельтье, которые более распространены и доступны. И КПД имеют более высокий, в отличии от термопар.

Мощность ГТУ-12-12 – 12 Вт. На сайте по ссылке под фотографией увидел термоэлектрические установки мощностью до 150 Вт.

Кстати, ОАО «Газпром автоматизация» выпускает нечто подобное, установку ГТГ-150Н:

Источник: https://www.gazprom-auto.ru/press/news/244/

Работает установка от газа. Предназначена для тех районов, где ведутся работы по добыче природного газа, но нет автономного энергоснабжения. Но это я отвлекся, вернемся к теме нашего котелка.

Сейчас это простое устройство, термоэлектрический генератор-котелок можно сделать самому. Для этого приобретаем элементы Пельтье:

Можно приобрести в магазине радиотоваров или на aliexpress — там выбор больше и цены ниже. Эти 3-4 элемента будут установлены в толстой пластине (большей толщины чем толщина элементов Пельтье), прикрепленной ко дну походного котелка. Внутри пластины нужны будут углубления под размер элементов. Пластину нужно будет отлить из алюминия или заказать фрезеровку в токарной мастерской.

Провода на элементах Пельтье нужно заменить на термостойкие. Элементы должны лежать ровно по уровню верхней грани пластины – для максимального контакта с дном котелка. Выводим провода сбоку котелка, повыше от огня. Пластину с элементами нужно приварить в нескольких местах к котелку (аргоновой сваркой, если все алюминиевое или из нержавейки).

Чтобы напряжение от элементов не скакало (при нагреве и охлаждении) – нужен стабилизатор напряжения. На aliexpressих тоже большой выбор.

Согласитесь, вроде простое устройство, но требующее некоторых решений. Оказывается, такой котелок уже выпускают на западе, причем несколько производителей.

Котелок-зарядка PowerPot

Источник: https://24gadget.ru/1161057416-obzor-kotelka-zaryadki-power-pot-v.html

Стоимость его около 150$. Материал – анодированный алюминий. Диаметр — 114 мм, высота — 139 мм. Масса котелка – 343 гр. Напряжение – 5В, ток — 1А. У всех проводов – термостойкие оболочки. Есть светодиодный фонарик в комплекте. Обязательное условие работы – вода в котелке. Иначе элементы Пельтье перегреются и выйдут из строя.

Это продукция какого-то стартапа. Даже китайские производители не додумались в 2012г. выпускать нечто подобное.

Второе устройство и тоже от стартапа (nCamp) – печь с зарядкой BioLite CampStove 2:

Не котелок, а самостоятельный прибор с закладкой органического топлива, хвороста, сухих щепок, прутьев. Но вода тоже необходима. Вес около 1 кг. Мощность – 2 Вт. В пиковом режиме – до 4Вт. 1 лводы вскипает за 5 минут. Корпус из анодированного алюминия. Мощности хватает и для зарядки телефонов и для светодиодного светильника (идет в комплекте – на гибком проводе). Цены:

BioLite CampStove 2 – это второе поколение этого устройства, которое вырабатывает на 50% большей мощности электроэнергии. Есть АКБ емкостью 2600 mAh, LED панель для индикации уровня заряда. Размещен вентилятор, поддув для пламени и регулирования его интенсивности (как в кузнечном горне).

К устройству можно приобрести аксессуары, либо печь сразу в комплекте со всеми аксессуарами:

Источник: https://eqtravel.ru/catalog/gotovka/gorelki_plity/pech_podzaryadka_biolite_campstove_2

Насадка-чайник и насадка-гриль. Стоимость – третий слайд.

У этого производителя появилась уже целая линейка продукции. Походная печь и мангал с функцией термогенератора и накопления электричества в АКБ. О них будет в следующей статье. Подписывайтесь и следите за статьями.

***

Фотография взята из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки

Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.

Как построить самодельный термоэлектрический генератор

В термоэлектрическом генераторе используется основная концепция, согласно которой разница температур между двумя материалами создает электричество.

Можно ли адаптировать эту технологию для изготовления термоэлектрического генератора в домашних условиях?

На самом деле, можно довольно легко, несмотря на эффективность такого генератора, питать некоторые небольшие бытовые приборы или портативные электрические устройства, такие как смартфоны, видеокамеры и многое другое.

Технологические усовершенствования в некоторой степени обратились к этой идее: блоки Пельтье представляют собой термоэлектрический материал, который помогает преобразовывать разницу температур в электричество.

Они все чаще используются в автомобильной промышленности для восстановления части тепла, потерянного двигателем, и передачи энергии на аккумулятор.

Схема термоэлектрического генератора

DIY Термоэлектрический генератор

Термоэлектрический генератор можно использовать дома, выполнив следующие действия:

Купите два радиатора в Интернете или в IT-магазине и нанесите термопасту для облегчения укладки Пельтье Ед. изм.
Разделите два радиатора подходящим теплоизолятором.
Затем вырежьте в изоляторе отверстие для установки элемента Пельтье.
Обязательно оставьте достаточно места для пары проводов.
Далее — соберите сборку вместе и начните подавать тепло на один из радиаторов. Чем дольше вы это делаете, тем больше тока будет вытекать из вашего самодельного термоэлектрического генератора.
В зависимости от размера генератора вы сможете питать все больше и больше устройств или гаджетов в своем доме.
Типичными примерами являются зарядка мобильного телефона или запуск небольшого радиоприемника и включение светодиодного света.
Это также отличная идея использовать его для питания уличных вентиляторов и освещения, которые не подключены к электросети вашего дома.

Можно себе представить, что эта технология не получила широкого распространения, но факт в том, что она используется даже для полетов в дальний космос, где она оказалась более эффективной технологией, чем солнечная энергия.

Поскольку собрать такой генератор очень легко, было бы здорово, если бы все больше и больше людей использовали его и получали бесплатное электричество, просто используя влияние разной температуры двух находящихся рядом веществ или предметов — обычное дело Достаточно возникновения в большинстве домов.

Это могло бы помочь увеличить то, что поставляется из сети, и если бы все это делали, то разница была бы в меньшей мощности, потребляемой из сети. Это, как мы все знаем, будет способствовать тому, что наша планета станет гораздо более зеленым местом, чем она есть на самом деле.

Когда вы приступите к изготовлению термоэлектрического генератора, вы получите беспрецедентное удовольствие от первого использования его для запуска вентилятора или зажигания маленькой лампочки.

Создание схемы термоэлектрического генератора (ТЭГ)

Термоэлектрический генератор (ТЭГ) — это своего рода «устройство свободной энергии», которое имеет свойство преобразовывать температуру в электричество. В этом посте мы немного узнаем об этой концепции и узнаем, как мы можем использовать ее для выработки электроэнергии из тепла и холода.

Что такое ТЭГ

В одной из своих предыдущих статей я уже объяснял аналогичную концепцию, касающуюся того, как сделать небольшой холодильник с использованием устройства Пельтье

Устройство Пельтье также в основном является ТЭГ, предназначенным для выработки электричества из разницы температур.Термоэлектрическое устройство очень похоже на термопару, единственная разница заключается в составе двух аналогов.

В ТЭГ для эффекта используются два разных полупроводниковых материала (p-n), тогда как термопара работает с двумя разнородными металлами для одного и того же, хотя для термопары может потребоваться значительно большая разница температур по сравнению с меньшей версией ТЭГ.

Также широко известный как эффект Зеебека, он позволяет ТЭГ-устройству инициировать выработку электричества при воздействии разницы температур на его оборотных сторонах.Это происходит из-за специально сконфигурированной внутренней структуры устройства, в которой для процесса используется пара легированных полупроводников p и n.

Эффект Зеебека

В соответствии с принципом Зеебека, когда два полупроводниковых материала подвергаются двум экстремальным уровням температуры, инициируется движение электронов через p-n-переход, что приводит к развитию разности потенциалов на внешних выводах материалов.

Несмотря на то, что концепция кажется удивительной, все хорошие вещи имеют свойственный недостаток, и в этом смысле они также являются тем, что делает их относительно неэффективными.

Необходимость экстремальной разницы температур на двух сторонах становится самой сложной частью системы, потому что нагрев одной из сторон также означает, что другая сторона также нагреется, что в конечном итоге приведет к нулевому электричеству и повреждению ТЭГ. устройство.

Чтобы обеспечить оптимальный отклик и инициировать поток электронов, один полупроводниковый материал внутри ТЭГ должен быть горячим, и одновременно другой полупроводник необходимо держать в стороне от этого тепла, обеспечивая надлежащее охлаждение с противоположной стороны. Эта критичность делает концепцию немного неуклюжей и неэффективной.

Тем не менее, концепция ТЭГ является чем-то эксклюзивным и неосуществимым до сих пор с использованием какой-либо другой системы, и эта уникальность этой концепции делает ее очень интересной и с которой стоит поэкспериментировать.

Схема ТЭГ с использованием выпрямительных диодов

Я попытался разработать схему ТЭГ с использованием обычных диодов, хотя я не уверен, будет ли она работать или нет, я надеюсь, что с этой установкой могут быть достигнуты некоторые положительные результаты, и она имеет область применения для улучшения.

На рисунках мы видим простую диодную сборку, зажатую радиаторами. Это диоды типа 6A4, я выбрал эти более крупные диоды, чтобы получить большую площадь поверхности и лучшую проводимость.

Диод 6A4

Простая схема термоэлектрического генератора, показанная выше, может быть использована для выработки электричества из отходящего тепла путем соответствующего применения необходимой степени разницы тепла между указанными теплопроводными пластинами.

На рисунке справа показано множество диодов, соединенных последовательно и параллельно для достижения более высокого КПД и пропорционально большего накопления разности потенциалов на выходе.

Зачем использовать диод для изготовления TEG

Я предположил, что диоды подойдут для этого приложения, поскольку диоды являются основными полупроводниковыми элементами, состоящими из легированного материала p-n, встроенного в их два оконечных вывода.

Это также означает, что два конца специально состоят из различных материалов, что облегчает применение температуры отдельно от двух противоположных концов.

Многие такие модули могут быть построены и соединены последовательно и параллельно для достижения более высоких коэффициентов преобразования, и это приложение может быть реализовано также с использованием солнечного тепла. Сторона, которую необходимо охладить, может быть достигнута за счет воздушного охлаждения или за счет улучшенного испарительного воздушного охлаждения из атмосферы для увеличения коэффициента полезного действия.

Как построить самодельный термоэлектрический генератор | Самодостаточность

Термоэлектрический генератор использует концепцию разницы температур между двумя материалами для создания электричества.Так можно ли приспособить эту технологию для изготовления термоэлектрического генератора в домашних условиях? На самом деле это можно сделать довольно легко, хотя КПД такого генератора не будет слишком высоким, но его, безусловно, можно применить на практике.

Можно использовать термоэлектрический генератор с питанием от Пельтье дома, выполнив следующие действия:

Купите два радиатора в IT-магазине и нанесите термопасту, чтобы облегчить прилипание блока Пельтье.
Теперь разделите два радиатора подходящим теплоизолятором.
Затем вырежьте в изоляторе отверстие для установки элемента Пельтье. Также следует оставить достаточно места для пары проводов.
Теперь соберите сборку и начните нагревать один из радиаторов. Чем дольше вы это делаете, тем больше будет тока, который будет вытекать из вашего самодельного термоэлектрического генератора.
В зависимости от размера нашего генератора вы сможете питать все больше и больше устройств или гаджетов в своем доме. Типичный пример — зарядка мобильного телефона.
Запуск небольшого радио и оживление светодиодного освещения. Также неплохо использовать их для питания уличных вентиляторов и освещения, которые не подключены к электросети вашего дома.

ПО ТЕМЕ: 5 причин, почему не стоит рассчитывать на генератор при Т-ШТФ.

Необходимые детали.

1: элемент Пельтье 1: 1 (тепло в электрическую энергию)
2: Алюминиевый радиатор среднего размера (восстановлен со старого ПК)
3: Выбор толстого электрического провода, 2 цвета.(необязательно)
4: Входные и выходные разъемы / разъемы, предварительно купленные или изготовленные. (для входа и / или выхода питания) (дополнительно)
5: Project Box, по возможности частично термостойкий, используйте изоляционный материал, металл, фольгу и т. д. (дополнительно)
6: Термопаста (дополнительно) Алюминиевые металлы и фольга (полезно)
7: Разъемы в ассортименте для батарей.
8: Нож для резки коробов или точное лезвие. (для резки легких металлов)
9: Ножницы для тяжелых условий эксплуатации (для резки металлов)
10: Набор отверток. (для герметизации винтов и входов / выходов проектной коробки)
11: Ассортимент винтов и болтов.(для крепления металлических пластин и головок / головок)
12: Паяльник и припой (дополнительно), используемые для более надежной сварки проволоки.
13: Перезаряжаемый аккумулятор малой и средней мощности (для подзарядки)
14: Термоусадочные элементы для тепловой защиты проводов, дополнительная защита (требуется)
15: Блокирующий диод x1 для предотвращения обратной зарядки.
16: x2 алюминиевые банки. (металлическая пластина)
17: толстая медная металлическая проволока.
18: Цифровой мультиметр, тестер напряжения.
(Все, что указано как дополнительное, не требуется, но является полезным дополнением или приспособлением, например, батарейным отсеком и диодом обратной зарядки)

СВЯЗАННЫЙ: Бесплатная энергия и планы развития Электрогенератор

Самое лучшее в использовании термоэлектрического генератора — это то, что он является бесплатным и неисчерпаемым источником энергии, если у человека есть одновременный доступ к материалам, имеющим некоторую разницу температур, которые можно использовать для выработки необходимого электрического тока. Хотя можно представить, что эта технология не получила широкого распространения, факт в том, что она используется даже для полетов в дальний космос, где она оказалась более эффективной технологией, чем солнечная энергия.

Поскольку собрать такой генератор очень легко, было бы здорово, если бы все больше и больше людей использовали его и получали бесплатное электричество, просто используя воздействие разной температуры двух близких веществ или предметов — достаточно распространенное явление. в большинстве домов. Это могло бы помочь увеличить то, что поставляется из сети, и если бы все это делали, разница была бы в том, что из сети потреблялось меньше энергии.Это, как мы все знаем, будет способствовать тому, что наша планета станет гораздо более зеленым местом, чем она есть на самом деле.

Хотя можно попробовать сделать термоэлектрический генератор самостоятельно, выполнив описанные выше действия, неплохо было бы посмотреть пару видеороликов на YouTube для большей ясности по предмету. Когда вы приступите к созданию своего собственного термоэлектрического генератора, вы получите беспрецедентное удовольствие от первого использования его для запуска вентилятора или зажигания маленькой лампочки.

Вот как собрать самодельный термоэлектрический генератор из простых материалов.Эта простая ячейка будет производить минимум 250 мВ. из выхлопа дровяной печи цель состоит в том, чтобы построить достаточно ячеек, чтобы термоэлектрический генератор обеспечивал некоторую форму непрерывного заряда аккумуляторов.

СВЯЗАННЫЙ: Как построить портативный солнечный генератор энергии своими руками (менее чем за 200 долларов)

Вот моя схема выработки термоэлектрической энергии с использованием модулей ТЕС из небольшой лабораторной горячей плиты, радиатора и небольшого радиоприемника, который я могу генерировать достаточно энергии для работы.Я подумал про экстремальный перепад температур зимой и то, как моя дровяная печь может быть жаркой и вне холода, я прыгнул на прототип, но у меня не хватило смекалки и финансирования, в любом случае это начало и идея для выработки отработанного тепла .

ИСТОЧНИК: http://www.prepperfortress.com/how-to-build-a-homemade-thermoelectric-generator/

Вам также может понравиться…

Пожалуйста, помогите Support BeforeitsNews, попробовав наши продукты Natural Health, указанные ниже!

Заказ по телефону 888-809-8385 или в Интернете по адресу https: // mitocopper.com Пн — Пт с 9:00 до 17:00 EST

Заказ по телефону 888-388-7003 или онлайн на https://www.herbanomic.com Пн — Пт с 9:00 до 17:00 EST

Заказ по телефону 888- 388-7003 или онлайн на https://www.herbanomics.com Пн — Пт с 9:00 до 17:00 EST

Комплекс гуминовых и фульвовых микроэлементов — важнейшая природная добавка! Снова яркие сны!

HNEX HydroNano EXtracellular Water — Улучшение здоровья иммунной системы и уменьшение воспаления

Ultimate Clinical Potency Curcumin — Естественное облегчение боли более.

MitoCopper — Биодоступная медь разрушает патогены и дает вам больше энергия. (См. Видео о крови)
Окси-порошок — натуральное очищающее средство для толстой кишки! Очищает из скопление токсинов с кислородом!
Возникающий йод — способствует детоксикации, умственная направленность и здоровье щитовидной железы.
Крышка интеллектуального счетчика — уменьшает интеллектуальный счетчик радиация на 96%! (См. Видео)

Immusist Beverage Concentrate — запатентованная смесь, разработанная для уменьшения воспаления при одновременном увлажнении и насыщении кислородом клеток.

Термоэлектрический генератор своими руками — CARAVAN GENERATORS

Термоэлектрические генераторы (также называемые термогенераторами) — это устройства, которые преобразуют тепло (разность температур) непосредственно в электрическую энергию, используя явление, называемое «эффектом Зеебека» (или «термоэлектрическим эффектом»). Их типичный КПД составляет около 5-10%.

Сделай сам (или сделай сам) — это термин, используемый для описания строительства, модификации или ремонта чего-либо без помощи экспертов или профессионалов.

(DIYed) Простое прошлое DIY

Сделай сам; Выполнение задачи обычно возлагается на специалиста

Сделай сам

термоэлектрический генератор diy — термоэлектрическое устройство

Термоэлектрическое устройство

Этот увлекательный аксессуар демонстрирует эффект Пельтье — поглощение или излучение тепловой энергии, когда электроны переходят из одного состояния в другое через разнородные полупроводниковые переходы.Просто подключите его к Genecon или другому источнику напряжения, поверните ручку в одном направлении, и пластина нагреется. Поменяйте направление движения (или поменяйте местами провода), и пластина остынет! Такие термоэлектрические цепи позволяют регулировать температуру, когда размер или экономичность делают обычные методы охлаждения непрактичными.

Они используются на печатных платах для охлаждения компонентов и в холодильниках для пикника с питанием от автомобильных зажигалок. В качестве дополнительной задачи попросите учащихся предложить более важные или разнообразные приложения для устройства.Вояджер 2 20120613 09

Три цилиндрических объекта, выстроенных в линию на удлиненной стреле, — это радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ), которые по сути представляют собой ядерные батареи, используемые для питания космического корабля. Тепло, выделяемое при естественном распаде плутония, преобразуется непосредственно в электричество с помощью термопар. Он будет продолжать обеспечивать питание космического корабля как минимум до 2020 года, через 43 года после его запуска. Подобные источники энергии были типичны для космических аппаратов, работающих за пределами орбиты Марса.

20111113 MSL 07

Цилиндрический объект в задней части марсохода — это радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ). Используя естественный распад изотопа диоксида плутония, он может обеспечить марсоход мощностью около 125 Вт электроэнергии.

термоэлектрический генератор своими руками Предлагаемый вариант написан как учебник для студентов старших курсов или для выпускников первого года обучения и охватывает современные тепловые устройства, такие как радиаторы, термоэлектрические генераторы и охладители, тепловые трубы и теплообменники, как конструктивные элементы в более крупных системах.Эти устройства становятся все более важными и фундаментальными в тепловом проектировании в таких различных областях, как охлаждение микроэлектроники, преобразование зеленой или тепловой энергии, терморегулирование и управление в космосе и т. Д. Однако учебников по этому кругу тем не существует. Предлагаемая книга может быть использована в качестве курса проектирования замкового камня после фундаментальных курсов, таких как термодинамика, механика жидкости и теплопередача.

Основные концепции в этой книге охватывают: 1) понимание физических механизмов тепловых устройств с основными формулами и подробными выводами, и 2) проектирование тепловых устройств в сочетании с математическим моделированием, графической оптимизацией и иногда вычислительными жидкостями. динамическое (CFD) моделирование.Важные примеры дизайна разрабатываются с использованием коммерческого программного обеспечения MathCAD, которое позволяет студентам легко находить графические решения даже при очень подробных процессах. Другими словами, концепция дизайна воплощена в примерах задач. Графическое представление обычно предоставляет дизайнерам или студентам богатые и гибкие решения для достижения оптимального дизайна. Будет предоставлено руководство по решениям.

Насколько эффективны термоэлектрические генераторы? — MVOrganizing

Насколько эффективны термоэлектрические генераторы?

Типичный КПД ТЭГ составляет около 5–8%.

Какую мощность может производить термоэлектрический генератор?

Один ТЭГ вырабатывает мощность от 1 до 125 Вт. Использование большего количества ТЭГ в модульном соединении может увеличить мощность до 5 кВт, а Δ T max может быть больше 70 ° C. Источник тепла, например, система тепловых труб (устройства ТЭГ и система тепловых труб могут использоваться вместе в системах утилизации отработанного тепла).

Как работает термоэлектрический генератор?

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) — это твердотельные полупроводниковые устройства, которые преобразуют разницу температур и тепловой поток в полезный источник постоянного тока.Полупроводниковые устройства термоэлектрического генератора используют эффект Зеебека для генерации напряжения. Благодаря этому тепло перемещается с холодной стороны на горячую.

Сколько стоит термоэлектрический генератор?

Преимущества термоэлектрического генератора

Если сравнивать затраты, диапазон цен на 1000 ватт солнечной энергии может достигать 3000 долларов в зависимости от конкретной марки. Тогда как стоимость 125-ваттной термоэлектрической энергии может составлять всего 1200 долларов. В отличие от солнечных батарей, ТЭГ не зависят от солнца для выработки энергии.

Может ли Пельтье вырабатывать электричество?

Термоэлектрический модуль Пельтье вырабатывает электричество, когда обе стороны имеют разную температуру. Например, вы можете использовать огонь, чтобы нагреть термоэлектрический генератор, охлаждая другую сторону водой. Эти модули дешевы, и это простой способ вырабатывать электроэнергию!

Может ли горячая вода производить электричество?

Компания Panasonic разработала инновационные термоэлектрические трубки, особенно подходящие для жидких источников тепла, таких как горячая вода и пар.Трубчатая форма обеспечивает прямую и эффективную передачу тепла без дополнительных теплообменников, обеспечивая высокую плотность генерируемой энергии.

Как мы можем использовать воду для производства электроэнергии?

Турбина и генератор производят электричество «Гидравлическая турбина преобразует энергию текущей воды в механическую энергию. Гидроэлектрический генератор преобразует эту механическую энергию в электричество.

Можно ли вырабатывать электричество из льда?

Но так оно и есть, согласно теории, и действительно, лабораторные эксперименты подтвердили, что вы можете генерировать электричество при столкновении льда со льдом.Тем не менее, это звучит фантастически.

Каков наиболее эффективный способ преобразования тепла в электричество?

Специально разработанный фотоэлектрический элемент улавливает это излучение и преобразует его в электричество. Для достижения высокого КПД в созданных до сих пор термофотовольтаических системах приходилось использовать дорогостоящие материалы. Большая часть инфракрасного излучения от тепловых излучателей имеет низкую энергию.

Как повысить КПД термоэлектрического генератора?

Представлена система снижения тепла с холодной стороны термоэлектрического (ТЭ) генератора энергии, основанная на принципе испарительного охлаждения. Система испарительного охлаждения может повысить эффективность преобразования TE-генератора.

Как тепло превращается в электричество?

Когда термоэлектрический материал подвергается воздействию температурного градиента — например, один конец нагревается, а другой охлаждается, — электроны в этом материале начинают течь от горячего конца к холодному концу, генерируя электрический ток.

Эффективно ли электрическое тепло 100?

Электрический резистивный нагрев на 100% энергоэффективен в том смысле, что вся поступающая электрическая энергия преобразуется в тепло.Если электричество является единственным выбором, тепловые насосы предпочтительнее в большинстве климатических условий, поскольку они легко сокращают потребление электроэнергии на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением.

Что дешевле — газовое или электрическое отопление?

Электроэнергия дороже за единицу, чем природный газ, поэтому стоимость срока службы выше, чем газовое отопление. Электрический обогрев занимает больше времени. Тепло от вашей печи не достигает высоких температур газовой печи. Это означает, что вам еще немного будет холоднее.

Стоит ли покупать дом с электрическим отоплением?

Стоит ли покупать дом с электрическим отоплением? Покупка дома с электрическим отоплением может быть отличным выбором, если отопительные агрегаты оснащены современными системами с несколькими зонами, дом хорошо изолирован и вы поддерживаете термостаты в среднем на уровне 68 градусов.

Насколько дороже электрическое отопление?

Стоимость электрического отопления

значительно дешевле. Единица киловатт-часа (кВтч) газа стоит около 4 пенсов, тогда как средняя цена за киловатт-час электроэнергии составляет более 16 пенсов.Однако это не означает, что эксплуатационные расходы на электрическое отопление в четыре раза больше, чем на газовое!

Какая система отопления самая дешевая?

Для большинства из нас самая дешевая система отопления будет работать на газе. Если вы живете вне сети, сжиженный нефтяной газ — самый экономичный вариант отопления. Если вы в полной мере воспользуетесь тарифами на электроэнергию Economy 7, вы сможете сопоставить системы сжиженного нефтяного газа по эксплуатационным расходам.

Какой самый дешевый способ обогреть дом электричеством?

Опции электрооборудования

Инфракрасные нагревательные панели.Если вы не можете использовать газ и по какой-либо причине не можете установить тепловой насос или котел, работающий на биомассе, то инфракрасные нагревательные панели — самый дешевый способ обогрева вашего дома.
Нагреватели для хранения.
Тепловые насосы.
Биомасса.
Solar Thermal.
Солнечные фотоэлектрические панели.

Какой самый дешевый электрический обогреватель?

Самыми дешевыми портативными электронагревателями являются маслонаполненные радиаторы (около 21 фунта в час) или галогенные обогреватели (17 фунтов в час). Самый дешевый стационарный электрический обогреватель — это накопительный обогреватель, который обойдется вам всего в 13 пенсов в час1.

Сколько стоит эксплуатировать обогреватель мощностью 1500 Вт в течение 24 часов?

Обычная мощность обогревателей помещений составляет 1500 Вт. Примените формулу 1500 x 24 ÷ 1000 x 0,20 доллара США, чтобы определить стоимость эксплуатации обогревателя в течение дня. (Разделив на 1000, ватт-часы превратятся в киловатт-часы.) В этом случае он будет стоить 7,20 доллара, если он работал в течение 24 часов подряд.

Какой самый дешевый способ обогреть комнату?

Самые дешевые способы обогрева помещения

Используйте энергоэффективный обогреватель.Используя обогреватель, вы отапливаете только ту комнату, в которой находитесь.
Купить умный термостат.
Оплачивайте счета за коммунальные услуги с помощью кредитных карт.
Воспользуйтесь бюджетным биллингом.
Утеплите чердак.
Добавьте ковер в свою комнату.
Носите тапочки.
Носите теплую одежду.

Лучше ли постоянно поддерживать слабый обогрев?

По мнению экспертов Energy Saving Trust, идея о том, что дешевле оставлять отопление включенным на весь день, является мифом.Фонд энергосбережения утверждает, что если вы включаете отопление в течение всего дня, вы теряете энергию весь день, поэтому лучше обогревать дом только тогда, когда это необходимо.

Сколько стоит включить отопление на час?

Котел мощностью 24 кВт потребляет 24 кВтч энергии в час. По данным компании Choose, стоимость составляет примерно 3,8 пенса за кВтч, что означает, что использование котла мощностью 24 кВт в течение одного часа будет стоить около 91 пенса. Это будет меняться в зависимости от стоимости газа, а также размера и возраста вашего котла.

Какая самая здоровая температура для поддержания вашего дома?

Эксперты рекомендуют устанавливать термостат в диапазоне от 60 до 72 градусов по Фаренгейту для оптимального сна. Для малышей и младенцев идеальная температура в помещении составляет от 60 до 75 градусов по Фаренгейту. Имейте в виду, что более прохладная температура лучше для сна, как для взрослых, так и для детей.

Стоит ли включение и выключение обогрева дороже?

Включение и выключение обогрева не является рентабельным, так как вашей системе придется очень много работать в течение долгого времени, чтобы восстановить температуру.

Лучше оставить обогрев или авто?

Если вы хотите, чтобы счета за электроэнергию были низкими, вы должны установить термостат на «Авто». Однако, если вы предпочитаете более равномерное распределение тепла внутри дома, лучше установить термостат на «Вкл.».

Сколько стоит отопление в течение всего дня?

Электрическое отопление стоит около 9,9 пенсов за киловатт-час, что делает его самым дорогим видом отопления из всех упомянутых нами. Фактически, стоимость электрического отопления обычно составляет около 2053 фунтов стерлингов, если предположить, что вы живете в доме среднего размера с годовым потреблением 13 500 киловатт-часов.

Следует выключать обогрев на ночь?

Ночью и когда вас нет дома, рекомендуется просто установить термостат на 7-10 градусов ниже, чем обычно. По заявлению Министерства энергетики США, вы можете сэкономить до 10% в год на отоплении. Будьте осторожны, чтобы резко снизить термостат.

Дешевле выключать обогрев на ночь?

Как сообщает Министерство энергетики США на сайте energy.gov: «Вы можете легко сэкономить электроэнергию зимой, установив термостат на 68 градусов, когда вы бодрствуете, и установив его ниже, когда вы спите или вдали от дома.«Представьте, что вы экономите до 1 процента в год на счетах за отопление за каждый градус, на который вы устанавливаете термостат обратно…

Можно ли оставить грелку включенной на всю ночь?

Сон с грелкой Сон с электрическим током под спиной представляет собой угрозу безопасности — вы можете обжечься и даже рискнуть электрическим током. Хуже того, нет доказанных преимуществ использования грелки более 30 минут.

При какой температуре включать нагрев?

Тем не менее, эксперты рекомендуют включать обогрев, когда температура в помещении ниже 64 градусов по Фаренгейту.Если у вас есть дети, пожилые люди или больные люди, этот порог может быть немного выше. Когда ложитесь спать, установите термостат ниже.

Термоэлектрический генератор — Thermoelectric Power

h h c c над котлом. После розжига котла вода естественным образом поднимается в генератор, который напрямую подключен к небольшому центробежному насосу, например, El-Sid от Ivan Labs.

За 2–5 минут в термоэлектрическом генераторе поднялось достаточно воды, чтобы превысить пусковое напряжение насоса.Когда он начинает перекачивать, в генератор поступает больше горячей воды, и напряжение повышается. Внезапно в системе начинается сильная накачка, и тепло быстро распространяется на радиаторы. Небольшой центробежный насос мощностью 3,5 Вт, слегка модифицированный для снижения пускового напряжения, делает свое дело. (Модификация заключается в небольшом перенастройке магнитных датчиков Холла внутри насоса.) Прелесть такого расположения заключается в том, что система является самодостаточной. От пользователя не требуется никакого взаимодействия, и вам не о чем беспокоиться.

Тепло, извлекаемое из вулкана, используется с холодным воздухом ледника для обеспечения электроэнергией приборов и телеметрии для ученых.

Тепло, полученное от вулкана, используется с холодным воздухом ледника для обеспечения электричеством приборов и телеметрии для ученых.

термоэлектрическая мощность

Электрический интерфейс

Термоэлектрические элементы имеют линейную характеристику между напряжением холостого хода и током короткого замыкания.Напротив, фотоэлектрические батареи имеют характеристику с «изгибом», на котором находится точка максимальной мощности. Линейная характеристика термоэлектрического элемента обеспечивает максимальную выходную мощность, когда напряжение под нагрузкой составляет половину напряжения холостого хода, и, следовательно, ток составляет половину тока короткого замыкания. Это достигается, когда внешнее и внутреннее сопротивление одинаковы.

Самый простой электрический интерфейс достигается за счет разводки элементов для индукции 24 В в разомкнутой цепи при номинальных горячих / холодных температурах.При подключении к контроллеру заряда потребляемый ток — это тот, который снижает напряжение примерно до 12 вольт. Это помещает рабочую точку в точку максимальной мощности.

: В этом негеотермическом приложении масляная плита нагревает воду, которая поднимается в термоэлектрический генератор для питания насоса, который направляет нагретую воду к радиаторам дома, распределяя тепло.

Пища для воображения

Имея источник тепла, возможности ограничиваются только воображением.Помните, что важно поддерживать как можно более высокую температуру, если не превышается температурный диапазон термоэлектрической ячейки. Непосредственный контакт ячейки с горячей металлической поверхностью может быть затруднен, и этому могут помешать небольшие тепловые эффекты. Мы получили интересные результаты, кипятя воду в замкнутом контуре, чтобы получить конденсацию пара в генераторе при 120 ° C (248 ° F). Конденсат возвращается в секцию кипячения.

В этом случае генератор Thermator L от Varmaraf размером с банку с фасолью может производить более 30 Вт непрерывно, пока включен источник тепла.Это может быть важным вкладом в энергоснабжение дома, использующего фотоэлектрические системы в темное время суток.

Научные приложения

Лучшее в таких приложениях можно найти в центре самого большого ледника Исландии, на очень активном вулкане. Там ученые использовали термоэлектрический генератор около двадцати лет для выработки электроэнергии для приборов и телеметрии. Тепло забирается из вулкана внизу с помощью термосифона и сбрасывается в ледник.

Недавно здесь был установлен новый генератор от Вармараф. Аналогичный генератор использовался в качестве источника питания для КИПиА с использованием выходящего кипящего горячего конденсата из глушителя скважины. Их вряд ли можно назвать «домашней мощностью», но смысл заключается в продемонстрированной универсальности.

Другой инструмент RE?

При рассмотрении термоэлектрических генераторов:

• Проверьте эффективность в контексте всей системы. Если тепло подводится только к генератору, КПД обычно довольно низкий.Если тепло используется после прохождения через генератор, эффективность потенциально намного выше. Наилучшие возможности существуют, когда генератор используется вместе с какой-либо системой отопления.

• Рассчитайте экономику на основе киловатт-часов в год, а не пиковой мощности.

• Проверьте, как термоэлектрический генератор дополняет другие генераторы, которые могут быть у вас в соответствии с вашими требованиями.

• Обратите внимание, что для успешного применения требуется базовое понимание теплотехники, которое может быть тонким и скользким.

Термоэлектрические генераторы — интересное дополнение к опциям, доступным в наборе инструментов для возобновляемых источников энергии. Ограниченная эффективность преобразования накладывает определенные ограничения на возможные применения, но, с другой стороны, они могут хорошо дополнять другие средства производства маломасштабной энергии, особенно там, где в зимнее время мало солнечного света. Пользователь должен быть особенно внимателен к фантомным нагрузкам, которые быстро съедают большую часть генерируемой энергии.

Пользователь должен ожидать, что заплатит не менее 20 долларов США за ватт максимальной генерирующей мощности.Стоимость термоэлектрических генераторов Varmaraf варьируется от 300 до 900 долларов США, в зависимости от типа и размера. Вырабатываемая энергия также очень зависит от разницы температур, расхода и других факторов, которые различны в каждой системе. Возможно бесконечное множество различных конфигураций системы термоэлектрической энергии, поскольку термоэлектрические генераторы могут быть встроены в другие системы, как и любой другой компонент водопровода.

Доступ

Бьярни Тор Хафштейнссон, главный инженер, Varmaraf ehf, Keldnaholti 112, Рейкьявик, Исландия • +354 553 4007 • Факс: +354 553 4062 • [электронная почта защищена] • www. varmaraf.is

См. «Потребность в зимних добавках энергии», Стив Уилли, HP36, стр. 47.

FuelCellStore.com, PO Box 4038, Boulder, CO 80306 • 866-327-3835 или 303237 3834 • Факс: 303 237 7810 • [адрес электронной почты защищен] • www.fuelcellstore.com • Термоэлектрические генераторы Varmaraf hupsolarone.com

Лучшая батарея с потрясающей НОВОЙ 10-летней гарантией!

БЕСПЛАТНАЯ замена 7 лет, пропорционально 3 года.

2100 циклов при глубине разряда 80%

Продолжите чтение здесь: Проверенные ветряные турбины

Была ли эта статья полезной?

Высокопроизводительный переносной термоэлектрический генератор с функциями самовосстановления, рециркуляции и Lego-подобной реконфигурации

Солнечное излучение, внешнее излучение и безызлучательный теплообмен могут влиять на характеристики переносного ТЭГ во время активного отдыха (рис.5А, вверху). Энергетический баланс холодной стороны ТЭГ, которая подвергается воздействию окружающей среды, можно выразить как ( 38 ) Qsurf = Pnonrad + Prad − Pabs = hc (Tc − Tamb) + κBε¯emit (Tc4 − Ts4) −Psolarε¯abs

(1)

, где Q _surf — полный тепловой поток на поверхности с холодной стороны на единицу площади, P _nonrad и P _rad — безызлучательная теплопередача и обмен теплового излучения на единицу площади.

единица площади между поверхностью холодной стороны и окружающей средой, соответственно, P _abs — поглощенная мощность солнечного излучения на единицу площади, P _solar — мощность солнечного излучения на единицу площади, а ε¯emit и ε¯abs — соответственно эффективная излучательная способность и эффективная поглощающая способность поверхности.Излучательная способность и поглощательная способность могут использоваться для оценки теплового излучения поверхности с холодной стороны и поглощения ею солнечного излучения, как показано в формуле. 1. На рис. 5В показаны измеренные зависящие от длины волны коэффициенты излучения / поглощения поверхности ТЭГ (голая поверхность). Голая поверхность ТЭГ имеет сильное поглощение (> 0,87) в солнечном спектре (от 0,3 до 2,5 мкм), что указывает на то, что поверхность может быть нагрета солнечным излучением, что значительно ограничивает ее тепловыделение. Чтобы улучшить характеристики ТЭГ на открытом воздухе, необходимо изменить поверхность с холодной стороны так, чтобы она была избирательной по длине волны для более эффективного рассеивания тепла.

Эта поверхность должна иметь две характеристики: (i) низкую поглощающую способность в солнечном спектре и (ii) высокую излучательную способность в инфракрасном диапазоне, особенно в окне пропускания атмосферы (от 8 до 13 мкм), что позволяет холодной стороне испускать инфракрасное излучение до Вселенная через атмосферу, а именно радиационное охлаждение неба ( 38 — 40 ). Поэтому в качестве покрытия на холодной стороне ТЭГ выбирается пленка из гибридного метаматериала из стеклополимера, которая может обеспечить обе характеристики (рис.5A, внизу), что дает эффективную поверхность с избирательной длиной волны. Как показано на рис. 5B, измеренная излучательная способность / поглощательная способность в зависимости от длины волны поверхности с избирательной длиной волны показывает гораздо более низкое поглощение, чем голая поверхность, в солнечном спектре (от 0,3 до 2,5 мкм) и сравнимую излучательную способность в окне пропускания атмосферы (от 8 до 2,5 мкм). 13 мкм). Подробный дизайн и изготовление метаматериала можно найти в нашей предыдущей работе ( 40 ).

Чтобы количественно изучить влияние солнечного излучения и радиационного охлаждения на термоэлектрические характеристики, мы протестировали ТЭГ на открытом воздухе как с оголенной поверхностью, так и с селективной по длине волны поверхностью на холодная сторона в солнечный день с использованием лабораторной установки (рис.S15). Измеренные солнечное излучение, температура наружного воздуха и скорость ветра с 13:00 до 18:00 представлены на рис. 5C. Внезапное падение измеренной солнечной радиации в 15:18 связано с тем, что метеостанция была затенена соседним зданием, а устройства TEG были затенены зданием в 15:45. Теплообмен на двух типах поверхностей можно рассчитать на основе измеренных данных (примечание S3 и рис. S16). Как показано на рис. 5D, ТЭГ с оголенной поверхностью на холодной стороне имеет отрицательный теплообмен между 13:00 и 15:45, поскольку поглощение солнечной энергии на оголенной поверхности больше, чем полное рассеивание тепла за счет радиационной и безызлучательной теплопередачи.