Primary tabs

Термоэлектрические печи: угробить солнечные батареи?

Ссылка на оригинал - https://www.lowtechmagazine.com/2020/05/thermoelectric-stoves-ditch-the-solar-pa…, автор публикации - Low-tech Magazine

Дровяные печи могут обеспечивать домохозяйство тепловой энергией для приготовления пищи, а также для отопления помещений и нагрева воды. Дровяные печи, оснащенные термоэлектрическими генераторами, также вырабатывают электричество, которое может быть более устойчивым, более надежным и менее затратным, чем питание от солнечных батарей.

Термоэлектрическая плита-диего-интро

 

 

Иллюстрация: Диего Мармолехо . 

Если 2000-летняя ветряная мельница является предшественником современных ветряных турбин , то камин и дровяная печь являются еще более старыми предшественниками современных солнечных панелей. Подобно солнечным батареям, деревья и другие растения превращают солнечный свет в полезный источник энергии для людей. На протяжении всей истории сжигание древесины и другой биомассы обеспечивало домохозяйства тепловой энергией, которая использовалась для приготовления пищи, отопления, стирки и освещения .

Фотосинтез также лежал в основе всех исторических источников механической энергии: он давал топливо как для человека, так и для животных, а также строительные материалы для водяных мельниц и ветряных мельниц. Ни старомодная ветряная мельница, ни старомодная дровяная печь не производят электричество, но и то, и другое можно легко приспособить для этого. Достаточно подключить электрический генератор к ветряной мельнице и подключить термоэлектрический генератор к дровяной печи.

Термоэлектрический генератор

Термоэлектрические генераторы (или «TEGS») очень похожи на «фотоэлектрические» генераторы, которые мы сейчас называем «фотоэлектрическими» генераторами или солнечными фотоэлементами. Фотоэлектрический генератор преобразует свет непосредственно в электричество, а термоэлектрический генератор преобразует тепло непосредственно в электричество. [1]

Термоэлектрический генератор состоит из нескольких полупроводниковых элементов в форме слитков, которые соединены последовательно с металлическими полосами и помещены между двумя электрически изолирующими, но теплопроводящими керамическими пластинами, образуя очень компактный модуль. [2] Они имеются в продаже от таких производителей, как Hi-Z, Tellurex, Thermalforce и Thermomanic.

овца на втором году

Термоэлектрический модуль. Изображение: Gerardtv (CC BY-SA 3.0)

Tegsss

Термоэлектрический модуль. Изображение использовано с разрешения, Applied Thermoelectric Solutions LLC, Как работают термоэлектрические генераторы .

Прикрепите термоэлектрический модуль к поверхности дровяной печи, и он будет вырабатывать электричество всякий раз, когда печь используется для приготовления пищи, обогрева помещения или нагрева воды. В экспериментах и ​​прототипах, которые описаны более подробно ниже, выходная мощность на модуль варьируется от 3 до 19 Вт. 

Как и в случае с солнечными батареями, модули можно соединять параллельно и последовательно для получения любого необходимого напряжения и выходной мощности - по крайней мере, до тех пор, пока остается поверхность печи. Как и в случае с солнечными батареями, электрический ток, который вырабатывается термоэлектрическим модулем (модулями), регулируется контроллером заряда и сохраняется в батарее, так что энергия также доступна, когда печь не используется. Термоэлектрическая плита обычно сочетается с низковольтными приборами постоянного тока , что позволяет избежать потерь преобразования при использовании инвертора. 

Термоэлектрические печи могут применяться во многих частях света. Большая часть исследований направлена ​​на глобальный юг, где около 3000 миллионов человек (40% мирового населения) полагаются на сжигание биомассы для приготовления пищи и нагрева воды для бытового потребления. Некоторые из этих домохозяйств также используют печь или камин для освещения (1300 миллионов человек не имеют доступа к электричеству) и для отопления помещений в течение части года. Тем не менее, есть также исследования, нацеленные на домохозяйства в индустриальных обществах, где популярность печей и горелок на биомассе возросла, особенно за пределами городов. 

100% эффективный

С тех пор как термоэлектрический эффект был впервые описан Томасом Зибеком в 1821 году, термоэлектрические генераторы печально известны своей низкой эффективностью преобразования тепла в электричество. [1, 3-6] В настоящее время электрический КПД термоэлектрических модулей составляет всего лишь около 5-6%, что примерно в три раза ниже, чем у наиболее часто используемых солнечных фотоэлектрических панелей. [4]

Термоэлектрическая плита-диего-два

Иллюстрация: Диего Мармолехо . 

Однако, в сочетании с печью, электрическая эффективность термоэлектрического модуля не имеет большого значения. Если модуль только 5% эффективно преобразует тепло в электричество, остальные 95% снова выходят в виде тепла. Если печь используется для обогрева помещения, это тепло не может считаться потерей энергии, поскольку оно все еще способствует ее первоначальному назначению. Общая эффективность системы (тепло + электричество) близка к 100% - энергия не теряется. При соответствующей конструкции печи тепло от преобразования электричества можно также повторно использовать для приготовления пищи или нагрева воды для бытового потребления.

Надежнее, чем солнечные панели

Термоэлектрические модули обладают многими преимуществами солнечных панелей: они модульные, они не требуют особого обслуживания, не имеют движущихся частей, работают бесшумно и имеют длительный срок службы. [7] Тем не менее, термоэлектрические модули также предлагают интересные преимущества по сравнению с солнечными фотоэлектрическими панелями, при условии, что в домашнем хозяйстве регулярно используется (неэлектрический) источник тепла.

Хотя термоэлектрические модули примерно в три раза менее эффективны, чем солнечные фотоэлектрические панели, термоэлектрические печи обеспечивают более надежное электроснабжение, поскольку их выработка электроэнергии в меньшей степени зависит от погоды, времени года и времени суток. В жаргоне термоэлектрические печи имеют более высокий «коэффициент полезного действия», чем солнечные фотоэлектрические панели.

Даже если печь используется только для приготовления пищи и приготовления горячей воды, эти ежедневные домашние дела по-прежнему гарантируют надежную выходную мощность, независимо от климата. Кроме того, выработка электроэнергии термоэлектрической плитой очень хорошо согласуется с потребностью домохозяев в электроэнергии: время, когда печь используется, обычно также время, когда используется большая часть электроэнергии. Солнечные батареи, с другой стороны, производят мало или вообще не производят электричество, когда домашний спрос достигает пика.

России-радио-керосиновая питанием

Советский термоэлектрический генератор на основе керосиновой лампы, работающий на радио, 1959 год. Изображение: Музей ретротехнологии . 

Обратите внимание, что эти преимущества исчезают, когда термоэлектрические генераторы питаются от прямой солнечной энергии. Солнечные термоэлектрические генераторы (или «STEGS»), в которых термоэлектрические модули нагреваются концентрированным солнечным светом, не компенсируют низкую эффективность своих модулей из-за более высокой надежности, поскольку они так же зависят от погоды, как солнечные фотоэлектрические панели. [8-10]

Меньше накопления энергии

Из-за его более высокой надежности, нет необходимости увеличивать мощность выработки и хранения термоэлектрической системы, чтобы компенсировать ночи, темные сезоны или дни плохой погоды, как в случае солнечной фотоэлектрической установки. Емкость батареи должна быть достаточно большой, чтобы накапливать электроэнергию для использования между двумя печами, и нет необходимости добавлять дополнительные модули для компенсации периодов низкой мощности.

Солнечные панели и термоэлектрические печи также могут быть объединены, в результате чего получается надежная автономная система с минимальной потребностью в аккумулировании энергии. Такая гибридная система хорошо сочетается с печью, которая используется только для отопления помещений. Термоэлектрические модули вырабатывают большую часть энергии зимой, а солнечные панели - летом. 

Дешевле установить, проще утилизировать

Второе преимущество заключается в том, что термоэлектрические модули легче устанавливать, чем солнечные батареи. Нет необходимости строить сооружение на крыше и электрическую связь с внешним миром, потому что вся электростанция находится в помещении. Это также предотвращает кражу источника питания, что является серьезной проблемой с солнечными батареями в некоторых регионах.

Все это делает мощность термоэлектрической печи более дешевой и устойчивой по сравнению с мощностью солнечных фотоэлектрических панелей. Меньше энергии, материалов и денег необходимо для производства батарей, модулей и опорных конструкций. 

Estufa4

Иллюстрация: Диего Мармолехо . 

С точки зрения устойчивости, есть еще одно преимущество: в отличие от солнечных фотоэлектрических панелей, термоэлектрические модули относительно легко утилизируются. Хотя сами кремниевые солнечные элементы идеально подходят для вторичной переработки, они заключены в пластиковый слой (обычно «ЭВА» или этилен / винилацетатный полимер), что имеет решающее значение для долгосрочной работы модулей. [11] Удаление этого слоя без разрушения кремниевых элементов технически возможно, но настолько сложно, что делает переработку непривлекательной как с финансовой, так и с энергетической точки зрения. [12-13] С другой стороны, термоэлектрические модули вообще не содержат пластика. [14-15] [16]

Охлаждение модулей

Электрический КПД термоэлектрического генератора зависит не только от самого модуля. Это также в значительной степени зависит от разницы температур между холодной и горячей сторонами модуля. Термоэлектрический модуль, работающий при половине разницы температур, будет генерировать только одну четверть мощности. Следовательно, улучшение термического управления термоэлектрическим генератором является основным направлением при разработке термоэлектрических плит, поскольку оно позволяет вырабатывать больше энергии при меньшем количестве модулей.

С одной стороны, это включает в себя размещение самых горячих точек на плите и закрепление там модулей - при условии, что они могут отводить тепло. Большинство печей имеют температуру поверхности от 100 до 300 градусов по Цельсию, в то время как горячая сторона модулей теллурида висмута (наиболее доступных и эффективных) выдерживает постоянные температуры от 150 до 350 градусов, в зависимости от модели.

С другой стороны, управление температурой сводится к максимально возможному снижению температуры холодной стороны, что можно сделать четырьмя способами: принудительной конвекцией с воздушным и водяным охлаждением, которая включает в себя электрические вентиляторы и насосы, и воздушную вентиляцию. естественная конвекция с охлаждением и водяным охлаждением, которая предполагает использование пассивных радиаторов, которые не имеют паразитной нагрузки на систему.

Активное охлаждение обычно имеет более высокую эффективность, даже если учесть дополнительное использование вентилятора или насоса. Однако пассивные системы дешевле, работают бесшумнее и надежнее, чем активные системы. В частности, поломка вентилятора может быть проблематичной, так как это может привести к выходу модуля из строя из-за перегрева. [17]

Термоэлектрические плиты с радиаторами

Первые термоэлектрические печи на биомассе были построены в начале 2000-х годов, хотя в 1950-х годах Советы впервые применили аналогичную концепцию, главным образом с электрическими радиоприемниками, работающими от керосиновых ламп. [6] В 2004 году группа ливанских исследователей модернизировала типичную чугунную печь из местных сельских районов с помощью одного термоэлектрического модуля 56 х 56 мм, который они сделали сами. [18] Печь, которая используется для приготовления пищи и выпекания, а также для обогрева помещения и воды, довольно маленькая (52 х 44 х 29 см) и весит 40 кг.

Ливанский лес плита

Изображение: чугунная печь, использованная в экспериментах. [18]

Исследователи прикрутили гладкую алюминиевую пластину толщиной 1 см к самой горячей точке поверхности печи, закрепили там модуль и прикрепили к его холодной стороне очень большой (180 x 136 x 125 мм) радиатор с ребристыми алюминиевыми ребрами. При скорости сжигания 2,5 кг мягкой сосновой древесины в час их эксперименты показали среднюю выходную мощность 4,2 Вт. Таким образом, эксплуатация дровяной печи в течение 10 часов в день (исключая этап прогрева) обеспечивает сельское ливанское домохозяйство 42-ватт-часами электроэнергии, достаточной для удовлетворения основных потребностей .

Тег-на-дерево плита Ливан

Изображение: детали установки TEG и расположение на плите. [18]

Для увеличения выходной мощности можно добавить больше модулей и радиаторов, но, конечно, поверхность печи ограничена, и по мере добавления большего количества модулей они будут располагаться в областях с более низкой температурой поверхности, что снижает их эффективность. Другим способом увеличения выработки энергии является использование еще большего радиатора и / или более дорогого радиатора, изготовленного из материалов с более высокой теплопроводностью.

Термоэлектрические плиты с вентиляторами

Большинство термоэлектрических печей, которые были построены на сегодняшний день, используют электрические вентиляторы для охлаждения модуля в сочетании с гораздо меньшим теплоотводом. Несмотря на то, что вентилятор может сломаться и является паразитной нагрузкой на систему, он может одновременно повысить эффективность печи, нагнетая горячий воздух в камеру сгорания, что сокращает потребление дров и загрязнение воздуха примерно вдвое. Кроме того, печи с вентилятором избегают строительства дымохода и могут полагаться на горизонтальную выхлопную трубу. [19] Следовательно, автономные печи с вентиляторным охлаждением позволяют снизить потребление дров и загрязнение воздуха в помещениях в сельских районах глобального Юга, где люди не имеют доступа к электричеству и средствам для прокладки дымохода через крышу.

Исследование термоэлектрической плиты с принудительной тягой с одним модулем показало выходную мощность 4,5 Вт, из которых 1 Вт необходим для работы вентилятора. [20] Чистая выработка электроэнергии (3,5 Вт) ниже, чем у печи с только радиатором (4,2 Вт), но печь с вентилятором потребляет вдвое меньше дров: она вырабатывает 3,5 Вт чистой электроэнергии при Скорость сжигания 1 кг дров в час, в то время как для печи с пассивным охлаждением требуется 2,5 кг дров для производства 4,2 Вт.

Тег питания, тягодутьевой-кухонная плита-Рамана-2014

Изображение: печь с принудительной тягой на TEG. [20] 

80-дневные полевые испытания аналогичной конструкции портативной термоэлектрической плиты в Малави показали, что пользователи высоко ценят эту технологию, поскольку печи производят больше электроэнергии, чем необходимо. За весь период выработка электроэнергии составляла от 250 до 700 ватт-часов электроэнергии, а потребление электроэнергии - от 100 до 250 ватт-часов. [21]

Некоторые термоэлектрические кухонные плиты с вентиляторным охлаждением имеются в продаже и часто предназначены для туристов. Примерами являются печи от BioLite, Termomanic и Termefor, которые рекламируют выходную мощность от 3 до 10 Вт, в зависимости от конструкции и количества модулей. [17]

Термоэлектрические печи с резервуарами для воды

Наиболее эффективные термоэлектрические печи - те, в которых холодная сторона модуля (модулей) охлаждается прямым контактом с водным резервуаром. Вода имеет более низкое тепловое сопротивление, чем воздух, и, таким образом, охлаждается более эффективно. Кроме того, его температура не может превышать 100 градусов Цельсия, что делает отказ модуля из-за перегрева менее вероятным.

Водно-природно-конвекции-гаоИзображение: принцип термоэлектрической печи с пассивным водяным охлаждением. [17]

Когда термоэлектрические модули охлаждаются водой, отработанное тепло от преобразования электроэнергии не способствует нагреву помещения, а нагреву воды для бытового потребления. Термоэлектрические печи с водяным охлаждением могут быть активными (с помощью насоса) или пассивными (без движущихся частей). [17]

Большинство термоэлектрических печей с пассивным водяным охлаждением являются небольшими и используются только для нагрева относительно небольших количеств воды. На самом деле, скорее, чем плита, чаще всего это варочный котел, который оснащен термоэлектрическими модулями. Например, PowerPot - это коммерчески доступный горшок для выпечки типа рюкзака с термоэлектрическим модулем, прикрепленным к основанию, которое может быть размещено непосредственно на верхней части плиты и обеспечивает выработку электроэнергии 5-10 Вт.

Clip-печь

На фото: многофункциональная дровяная печь с пассивным водяным охлаждением. [22-25]

Французские исследователи разработали гораздо большую и более универсальную термоэлектрическую плиту с пассивным водяным охлаждением на основе большой многофункциональной печи из грязевого дерева из Марокко. [19] [22-25] Они установили восемь термоэлектрических модулей в нижней части встроенного резервуара для хранения воды на 30 л, который служит не только теплоотводом для холодной стороны генератора, но и источником горячей воды для бытового потребления. для домашнего хозяйства. Кроме того, печь оснащена электрическим вентилятором с автономным питанием и имеет двойную камеру сгорания для повышения эффективности сгорания.

Испытания прототипа позволили получить мощность 28 Вт с использованием двух модулей, при этом сжигая 1,5 кг древесины для приготовления пищи и / или нагрева. Вентилятор потреблял 15 Вт, что означает, что 13 Вт мощности остается для других целей. Печь также обеспечивала 60 литров горячей воды в час. В зависимости от продолжительности двух кулинарных сессий от 35 до 55 ватт-часов электричества накапливалось в батарее за день. Обратите внимание, что здесь исследователи учитывают потери контроллера заряда, батареи 6 В и вентилятора. 

Термоэлектрические печи с насосами

У пассивного водяного охлаждения есть свои недостатки. При увеличении температуры воды в резервуаре разница между холодной и горячей сторонами модуля будет уменьшаться, а также и электрическая эффективность. Либо должно быть достаточно времени между двумя обжигами печи, чтобы вода снова остыла, либо теплая вода должна регулярно использоваться и заменяться холодной водой. Насос делает эту задачу более удобной.

Prototype-GoudarziВодяное охлаждение-система-2-Goudarzi
Водно-охлаждающая система Goudarzi
Прототип термоэлектрической плиты с водоохлаждаемыми модулями. [26]

Прототип 2015 года, в котором дровяная печь, используемая для приготовления пищи и отопления и нагрева воды, была оснащена 21 термоэлектрическим модулем, охлаждаемым насосной системой водоснабжения, продемонстрировал выработку электроэнергии от 25 Вт (сжигание 1 кг сосновой древесины в час) до 70 Вт (4 кг древесины / час) до 166 Вт (9 кг древесины / час). [26] Выходная мощность на модуль достигает 7,9 Вт, что почти вдвое превышает выходную мощность на модуль печи с естественным воздушным охлаждением. Насос использует 5 Вт, а у печи также есть вентилятор для повышения эффективности сгорания, который потребляет 1 Вт. [27] [28]

Термоэлектрические газовые котлы?

Термоэлектрические генераторы с принудительным водяным охлаждением лучше подходят для энергетической инфраструктуры в промышленных обществах, особенно в домашних хозяйствах с системами центрального отопления. Могут быть добавлены дополнительные модули, что приведет к выработке энергии, соответствующей относительно высокому уровню энергии Однако есть некоторые предостережения. Во-первых, системы центрального отопления используются только для отопления помещений и нагрева воды, а не для приготовления пищи, что делает их выработку электроэнергии менее надежной в течение всего года. Во-вторых, только некоторые системы центрального отопления работают на горелках с биомассой или древесными гранулами, а многие другие работают на газе, масле или электричестве.

Тег-гранулы-Moser

Прототип термоэлектрической горелки на древесных гранулах. [30] 

Очевидно, что когда источник тепла является электрическим, нет смысла прикреплять к нему термоэлектрический модуль. Термоэлектрическая система несовместима с концепцией высокотехнологичного экологичного здания, в котором отопление осуществляется с помощью электрического теплового насоса, приготовление пищи происходит на электрической плите, а горячая вода вырабатывается электрическим котлом. 

Однако, когда источником энергии является газ или масло, термоэлектрический котел представляет собой такое же низкоуглеродистое решение, как и солнечная фотоэлектрическая система на крыше. [29] Термоэлектрическая система отопления не делает домохозяйство независимым от ископаемого топлива, но и солнечная фотоэлектрическая установка, подключенная к сети, также не делает. Он использует энергосистему (в основном работающую на ископаемом топливе) для решения проблемы нехватки и избытка энергии, и обычно рассчитывает на систему центрального отопления, работающую на ископаемом топливе, для отопления помещений и нагрева воды.

1-кВт-термоэлектрический генератор-liu2014

Термоэлектрический генератор мощностью 1 кВт с принудительным водяным охлаждением для низкотемпературных геотермальных ресурсов. [31]

Термоэлектрическая система отопления, работающая на ископаемом топливе, также выгодно отличается от большой когенерационной электростанции, которая улавливает отходящее тепло производства электроэнергии и распределяет его по отдельным домохозяйствам для отопления помещений и нагрева воды. В термоэлектрической отопительной системе тепло и энергия производятся и потребляются на месте. В отличие от центральной когенерационной электростанции, нет необходимости в инфраструктуре для распределения тепла и электроэнергии. Это экономит ресурсы и позволяет избежать потерь энергии при транспортировке, которые составляют от 10 до 20% для распределения тепла и от 3 до 10% (или намного больше в некоторых регионах) для распределения электроэнергии.

Когенерационная электростанция является более энергоэффективной (25-40%) для преобразования тепла в электроэнергию, что означает, что по сравнению с ней термоэлектрическая система отопления обеспечивает большую долю тепла и меньшую долю электроэнергии. Это далеко не проблематично, поскольку даже в Европе 80% среднего потребления энергии в домашних хозяйствах идет на отопление помещений и водоснабжение.

Крис Де Декер

*  Подпишитесь на нашу рассылку
* Поддержите Low-tech Magazine через  Paypal  или  Patreon .
*  Купить распечатанный сайт .

Ссылки:

[1] В обоих случаях работа может быть полностью изменена. Если пропустить электрический ток через термоэлектрический модуль, он может действовать как нагреватель или охладитель. Если пропустить электрический ток через фотоэлектрическое устройство, он будет излучать свет - это принцип работы светодиода.

[2] Роу, Дэвид Майкл, изд. CRC справочник по термоэлектричеству. CRC press, 2018.

[3] Термоэлектрические генераторы, Музей Ретротехнологии, доступ к которому был дан в мае 2020 года. Http://www.douglas-self.com/MUSEUM/POWER/thermoelectric/thermoelectric.htm 

[4] Полозин, Александр, Сусанна Сиротинская и Лирио Шеффер. «История развития термоэлектрических материалов для производства электроэнергии и критерии их качества». Материалы исследований 17,5 (2014): 1260-1267.

[5] Goupil, Christophe, ed. Теория континуума и моделирование термоэлектрических элементов. John Wiley & Sons, 2015.

[6] Иоффе, Абрам Ф. «Возрождение термоэлектричества». Scientific American 199.5 (1958): 31-37.

[7] Двигатель Стирлинга, другой предшественник солнечной фотоэлектрической панели, которая преобразует тепло в электричество, лишен многих из этих преимуществ.

[8] Kraemer, Daniel, et al. «Концентрирующие солнечные термоэлектрические генераторы с максимальной эффективностью 7,4%». Энергия природы 1.11 (2016): 1-8.

[9] Аматия Р. и Р. Дж. Рам. «Солнечный термоэлектрический генератор для микроэнергетики». Журнал электронных материалов 39,9 (2010): 1735-1740.

[10] Гаятри, г-жа Д. Бину, г-жа Р., г-н Виджай Ананд, г-жа Р. Лаванья и г-жа Р. Канмани. «Термоэлектростанция с использованием солнечной энергии». Международный журнал научных исследований и разработок, Vol. 5, выпуск 03, 2017. 

[11] Цзян Шань и др. «Инкапсуляция фотоэлектрических модулей с использованием этиленвинилацетатного сополимера в качестве герметика». Инженерия макромолекулярных реакций 9,5 (2015): 522-529.

[12] Сюй, Ян и др. «Глобальный статус утилизации отходов солнечных батарей: обзор». Управление отходами 75 (2018): 450-458. 

[13] Sica, Daniela, et al. «Управление фотоэлектрическими панелями с истекшим сроком эксплуатации как шаг к круговой экономике». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии 82 (2018): 2934-2945. 

[14] Бахрами, Амин, Габи Ширнинг и Корнелиус Нильш. «Переработка отходов в термоэлектрических материалах». Передовые Энергетические Материалы (2020).

[15] Balva, Maxime, et al. «Разборка и химическая характеристика отработанных термоэлектрических устройств Пельтье для восстановления сурьмы, висмута и теллура». Экологические технологии 38,7 (2017): 791-797.

[16] С точки зрения веса, термоэлектрический модуль 5 г состоит из глинозема для керамических пластин (44%); медь для электрических контактов (28%); теллур (10%), висмут (6%) и сурьма (2%) для термоэлектрических ножек; и небольшое количество олова (для пайки), селена (для «легирования» теллурида висмута) и силиконовой пасты (единственный полимер в модуле, используемый для склеивания всего вместе). В термоэлектрических модулях концентрация дефицитных элементов сурьмы, теллура и висмута значительно выше по сравнению с их традиционными ресурсами, что делает переработку привлекательной. [15]

[17] Gao, HB, et al. «Разработка печных термоэлектрических генераторов: обзор». Прикладная теплотехника 96 (2016): 297-310.

[18] Нувейхид, Рида Й., Алан Шихадех и Несрин Гаддар. «Разработка и испытание отечественного дровяного термоэлектрического генератора с естественным конвекционным охлаждением». Преобразование и управление энергией 46,9-10 (2005): 1631-1643.

[19] Champier, Daniel, et al. «Исследование TE (термоэлектрического) генератора, встроенного в многофункциональную дровяную печь». Энергия 36,3 (2011): 1518-1526.

[20] Раман, Перумал, Нарасимхан К. Рам и Ручи Гупта. «Разработка, проектирование и анализ производительности печи с принудительной тягой с чистым сгоранием, работающей от термоэлектрического генератора с несколькими вариантами полезности». Энергия 69 (2014): 813-825.

[21] О'Шонесси, С.М. и соавт. «Полевые испытания тестируемой на электричестве портативной варочной печи на биомассе в сельской местности Малави». Энергия для устойчивого развития 20 (2014): 1-10.

[22] Champier, Daniel, et al. «Термоэлектростанция на плитах с биомассой». Энергия 35,2 (2010): 935-942.

[23] Champier, Daniel, et al. «Опытный образец комбинированного нагревателя / термоэлектрического генератора для дистанционного применения». Журнал электронных материалов 42,7 (2013): 1888-1899. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02014177/document

[24] Чемпион, Даниэль. «Термоэлектрические генераторы: обзор приложений». Преобразование энергии и управление 140 (2017): 167-181. http://www.soliftec.com/ThermGen20170.pdf 

[25] Favarel, Camille, et al. «Термоэлектричество - многообещающая взаимодополняемость с эффективными печами в автономных районах». Журнал устойчивого развития систем энергетики, воды и окружающей среды 3.3 (2015): 256-268.

[26] Гударзи А.М. и соавт. «Интеграция термоэлектрических генераторов и дровяной печи для производства тепла, горячей воды и электроэнергии». Журнал электронных материалов 42.7 (2013): 2127-2133.

[27] Исследователи также предлагают способ устранения насоса: резервуар для воды может быть размещен на высоте 1 м для подачи воды, гравитация будет работать в качестве насоса для подачи воды в систему охлаждения, а произведенная горячая вода По системе охлаждения может храниться в изолированном резервуаре.

[28] Другой прототип генерировал среднюю мощность 27 Вт всего с двумя модулями, что более чем достаточно для питания насоса (8 Вт). Чистая выработка электроэнергии составляет 9,5 Вт на модуль. Монтекукко, Андреа, Джонатан Сивитер и Эндрю Р. Нокс. «Комбинированная теплоэнергетическая система для твердотопливных печей с использованием термоэлектрических генераторов». Энергетическая процедура 75 (2015): 597-602.

[29] Фактически, самые ранние эксперименты с термоэлектрическими системами отопления датируются концом 1990-х годов и были направлены на разработку газовых котлов с автономным питанием. Системы центрального отопления обычно потребляют 250-400 Вт электроэнергии для работы своих электрических компонентов: вентиляторов, вентиляторов, насосов и панелей управления. Добавляя термоэлектрические модули, система сохраняет свою способность обогревать дом в случае длительного отключения электричества. В сочетании с солнечными фотоэлектрическими панелями, подключенными к сети, это работает только тогда, когда светит солнце. Аллен, Д. Т. и В. Ч. Мэллон. «Дальнейшее развитие« автономных котлов ».» Восемнадцатая международная конференция по термоэлектричеству. Слушания, ICT'99 (Кат. № 99TH8407). IEEE, 1999. Аллен, Даниэль Т. и Ежи Вонсовски. «Демонстрация термоэлектрического автономного отопления с автономным питанием». XVI ICT'97. Труды ИКТ'97. 16-я Международная конференция по термоэлектричеству (Кат. № 97TH8291). IEEE, 1997.

[30] Мозер, Вильгельм и др. «Микроэнергетическая ТЭЦ на основе биомассы и топлива с термоэлектрическими генераторами». Материалы Центрально-Европейской конференции по биомассе 2008. 2008.

[31] Лю, Чанвэй, Пинюнь Чен и Кьюэн Ли. «Термоэлектрический генератор мощностью 1 кВт для низкотемпературных геотермальных ресурсов». Тридцать девятый семинар по разработке геотермальных коллекторов, Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния. 2014.

Добавить комментарий

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

Не нашли ответ на свой вопрос? Возможно, вы найдете решение проблемы на нашем канале в Youtube! Здесь мы собрали небольшие, но эффективные инструкции. Смотрите и подписывайтесь на наш youtube-канал!

Смотреть на Youtube