열전 발전기의 특징

화력 발전소는 세계에서 가장 저렴한 에너지 생성 옵션으로 인식되고 있습니다. 그러나 환경 친화적 인 열전 발전기 (TEG) 인이 방법에 대한 대안이 있습니다.

열전 발전기는 열 요소 시스템을 사용하여 열 에너지를 전기로 변환하는 장치입니다.

이 맥락에서 "열" 에너지의 개념은 열이 이 에너지를 변환하는 방법일 뿐이므로 정확하게 해석되지 않습니다.

TEG는 1920년대 독일 물리학자 Thomas Seebeck에 의해 처음 설명된 열전 현상입니다. Seebeck의 연구 결과는 두 가지 다른 재료의 회로에서 전기적 저항으로 해석되지만, 전체 과정은 온도에 따라서만 진행됩니다.

열전 발전기 또는 히트 펌프라고도 하는 작동 원리는 병렬 또는 직렬로 연결된 열 반도체 소자를 사용하여 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것에 기반합니다.

연구 과정에서 독일 과학자에 의해 완전히 새로운 펠티에 효과가 만들어졌습니다.이는 솔더링 시 완전히 다른 반도체 재료로 인해 측면 지점 간의 온도 차이를 감지할 수 있음을 나타냅니다.

그러나 이 시스템이 어떻게 작동하는지 어떻게 이해합니까? 모든 것이 매우 간단합니다. 이러한 개념은 특정 알고리즘을 기반으로 합니다. 요소 중 하나가 냉각되고 다른 하나가 가열되면 전류와 전압의 에너지를 얻습니다. 이 특정 방법을 나머지 방법과 구별하는 주요 특징은 모든 종류의 열원을 여기에서 사용할 수 있다는 것입니다., 최근에 꺼진 스토브, 램프, 불 또는 차만 부은 컵을 포함합니다. 음, 냉각 요소는 대부분 공기 또는 일반 물입니다.

이러한 열 발생기는 어떻게 배열되어 있습니까? 그들은 도체 재료로 만들어진 특수 열 배터리와 열전퇴 접합부의 이질적인 온도의 열교환기로 구성됩니다.

전기 회로도는 다음과 같습니다. 반도체 열전대, n형 및 p형 직사각형 다리, 냉간 및 고온 합금 접합 플레이트, 고하중.

열전 모듈의 긍정적인 측면 중 절대적으로 모든 조건에서 사용할 수 있는 능력이 주목됩니다., 캠페인을 포함하여 운송의 용이성 외에도. 또한 빠르게 마모되는 움직이는 부품이 없습니다.

그리고 단점은 합리적인 온도 차이를 제공할 또 다른 소스의 중요성뿐만 아니라 저비용, 저효율(약 2-3%)과는 거리가 멀다는 것입니다.

다음 사항에 유의해야 합니다. 과학자들은 이러한 방식으로 에너지를 얻을 때 발생하는 모든 오류를 개선하고 제거하기 위한 전망에 대해 적극적으로 노력하고 있습니다.. 효율 가치를 높이는 데 도움이 되는 가장 효율적인 열 배터리를 개발하기 위한 실험과 연구가 진행 중입니다.

그러나 이러한 옵션의 최적성을 결정하는 것은 이론적 근거가 없는 실용적인 지표에만 기반하기 때문에 매우 어렵습니다.

현 단계에서 물리학자들은 나노기술의 도입과 별도로 더 효율적인 합금으로 합금을 대체하는 기술적으로 새로운 방법을 사용할 것이라는 이론이 있습니다. 또한 비전통적인 소스를 사용할 수 있습니다. 그래서 캘리포니아 대학에서 열전지를 금 미세반도체의 결합재로 사용하는 합성 인공분자로 대체하는 실험을 진행했다. 실험에 따르면 현재 연구의 효과는 시간만이 보여줄 것이라는 것이 분명해졌습니다.

전기를 생산하는 방법에 따라, 열원뿐만 아니라 관련된 구조 요소의 유형에 따라 모든 열전 발전기는 여러 유형으로 제공됩니다.

연료. 그들은 석탄, 천연 가스 및 석유와 같은 연료의 연소로부터 열과 불꽃 그룹(체커)을 태워서 얻은 열을 받습니다.

원자력 열전 발전기, 소스가 원자로(우라늄-233, 우라늄-235, 플루토늄-238, 토륨)의 열인 경우 열 펌프는 종종 변환의 두 번째 및 세 번째 단계입니다.

태양열 발전기 일상 생활에서 우리에게 알려진 태양열 커뮤니케이터(거울, 렌즈, 히트 파이프)에서 열을 형성합니다.

활용 플랜트는 다양한 소스에서 열을 생성하고 그 결과 폐열(배기 및 연도 가스 등)이 방출됩니다.

방사성 동위원소 동위 원소의 붕괴와 핵분열에 의해 열을 받으면 이 과정은 핵분열 자체의 통제 불가능성을 특징으로 하며 결과적으로 원소의 반감기가 된다.

구배 열전 발전기 환경과 실험 장소(특수 장비, 산업용 파이프라인 등) 사이의 외부 간섭이 없는 온도 차이를 기준으로 초기 기동 전류를 사용합니다. 주어진 형태의 열전발전기는 Seebeck 효과로부터 받은 전기에너지를 이용하여 Joule-Lenz 법칙에 따라 열에너지로 변환하는데 사용하였다.

낮은 효율로 인해 열전 발전기가 널리 사용됩니다. 다른 에너지원 옵션을 사용할 수 없는 경우 및 상당한 열 부족이 있는 공정 중.

이 장치는 히터를 포함한 전기 공급원인 에나멜 처리된 표면이 있는 것이 특징입니다. 이러한 장치의 전력은 자동차 담배 라이터 소켓을 사용하여 모바일 장치 또는 기타 장치를 충전하기에 충분할 수 있습니다. 매개 변수를 기반으로 발전기가 일반적인 조건, 즉 가스, 난방 시스템 및 전기 없이도 작동 할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.

BioLite는 음식을 데울 뿐만 아니라 모바일 장치를 충전할 수 있는 휴대용 스토브인 하이킹을 위한 새로운 모델을 출시했습니다. 이 모든 것은 이 장치에 내장된 열전 발전기 덕분에 가능합니다.

그들에서 에너지 원은 열이며 미량 원소의 분해 결과로 형성됩니다. 지속적인 연료 공급이 필요하기 때문에 다른 발전기보다 우위에 있습니다. 그러나 중요한 단점은 이온화된 물질에서 방사선이 발생하기 때문에 작동 중에 안전 규칙을 따라야 한다는 것입니다.

이러한 발전기의 출시가 환경 상황을 포함하여 위험할 수 있다는 사실에도 불구하고 그 사용은 매우 일반적입니다. 예를 들어, 그들의 처분은 지구뿐만 아니라 우주에서도 가능합니다. 방사성 동위원소 발생기는 항법 시스템을 충전하는 데 사용되며, 통신 시스템이 없는 곳에서 가장 자주 사용되는 것으로 알려져 있습니다.

열전지는 변환기 역할을 하며 그 설계는 섭씨로 보정된 전기 측정기로 구성됩니다. 이러한 장치의 오류는 일반적으로 0.01도와 같습니다. 그러나 이러한 장치는 절대 0도에서 최대 섭씨 2000도까지의 범위에서 사용하도록 설계되었습니다.

과학 및 기술의 발전과 물리학의 심층 연구와 관련하여 자동차의 배기 시스템에서 추출되는 물질을 처리하기 위해 열 에너지를 회수하기 위해 차량에 열전 발전기를 사용하는 것이 인기를 얻고 있습니다.

다음 비디오는 하이킹 어디에서나 BioLite 에너지를 위한 최신 열 전기 발전기에 대한 개요를 제공합니다.