열전 발전기 (TEG)는 '자유 에너지 장치'의 일종으로 온도를 전기로 변환 . 이 게시물에서 우리는이 개념에 대해 조금 배우고 그것을 사용하여 열과 추위에서 전기를 생성하는 방법을 알아 봅니다.

이전 기사 중 하나에서 이미 유사한 개념을 설명했습니다. 펠티에 장치를 사용하여 소형 냉장고를 만드는 방법

Peltier 장치는 기본적으로 온도 차이에서 전기를 생성하도록 설계된 TEG입니다. 열전 장치는 열전대 , 유일한 차이점은 두 상대방의 구성입니다.

TEG에서는 두 개의 서로 다른 반도체 재료 (p-n)가 효과를 위해 사용되는 반면 열전대는 동일한 두 개의 서로 다른 금속으로 작동하지만 열전대는 더 작은 TEG 버전에 비해 훨씬 더 큰 온도 차이가 필요할 수 있습니다.

'제벡 (Seebeck)'효과로도 널리 알려진이 기능을 사용하면 TEG 장치가 뒷면의 온도 차이를받을 때 전기 생성을 초기화 할 수 있습니다. 이것은 공정을 위해 두 개의 도핑 된 p 및 n 반도체를 사용하는 장치의 특별히 구성된 내부 구조로 인해 발생합니다.

두 반도체 재료가 두 가지 극한 온도 수준에 노출 될 때 Seebeck 원리에 따르면 p-n 접합을 가로 질러 전자 이동을 시작하여 재료의 외부 단자에 전위차가 발생합니다.

개념이 놀랍게 보이지만 모든 좋은 것에는 내재 된 단점이 있으며이 효과에서도 상대적으로 비효율적 인 것입니다.

한면을 가열하면 다른 면도 가열되어 결국 전기가 0이되고 TEG 장치가 손상 될 수 있기 때문에 양면에 걸쳐 극도의 온도 차이가 필요하다는 것은 시스템에서 가장 어려운 부분이됩니다.

최적의 응답을 보장하고 전자 흐름을 시작하려면 TEG 내부의 반도체 재료 하나가 뜨거워 야하며 동시에 다른 반도체는 카운터 측에서 적절한 냉각을 보장하여이 열로부터 떨어져 있어야합니다. 이러한 비판은 개념을 약간 어색하고 비효율적으로 만듭니다.

그럼에도 불구하고 TEG 개념은 배타적이며 지금까지 다른 시스템을 사용하여 실행 가능하지 않은 것입니다.이 개념의 독창성은 훨씬 흥미롭고 실험 할 가치가 있습니다.

나는 일반 다이오드를 사용하여 TEG 회로를 설계하려고 시도했지만 작동할지 여부는 확실하지 않지만이 설정에서 긍정적 인 결과를 얻을 수 있고 개선의 여지가 있기를 바랍니다.

그림을 참조하면 heasink로 고정 된 간단한 다이오드 어셈블리를 볼 수 있습니다. 다이오드는 6A4 유형 다이오드이며, 더 큰 표면적과 더 나은 전도율을 얻기 위해 더 큰 다이오드를 선택했습니다.

다이오드 6A4

위에 표시된 간단한 열전 발전기 회로는 표시된 열 전도 판에 필요한 정도의 열 차이를 적절하게 적용하여 폐열에서 전기를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

오른쪽 그림은 출력에서 더 높은 효율과 비례 적으로 더 높은 전위차 축적을 달성하기 위해 직렬 병렬 연결로 연결된 많은 다이오드를 보여줍니다.

다이오드는 기본 반도체 장치이므로 다이오드가이 응용 분야에서 작동 할 것이라고 가정했습니다. 두 개의 종단 리드에 포함 된 도핑 된 p-n 물질 .

“변압기 pdf의 작동 원리 ”

이것은 또한 두 끝이 서로 다른 두 끝과 별도로 온도를 쉽게 적용 할 수 있도록 다양한 재료로 특별히 구성되어 있음을 의미합니다.

이러한 많은 모듈은 더 높은 변환율을 달성하기 위해 직렬 병렬 조합으로 구축 및 연결될 수 있으며,이 애플리케이션은 태양열을 사용하여 구현 될 수도 있습니다. 냉각이 필요한면은 공기 냉각을 통해 또는 강화 된 증발 공기 냉각 효율을 높이기 위해 대기에서.

열전 발전기 (TEG) 회로 만들기