Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Fabryka prądu
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Darmowy prąd z ogniwa peltiera

BlacK_SmitH 25 Wrz 2011 16:26 152899 121
  • #61
    Chris_W
    Poziom 37  
    Ja jestem praktyk i zapewniam Cię że to o czym mówisz to szkoda na to zachodu.
  • Fabryka prądu
  • #62
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Cytat:
    Tak własnie powinno być wg mnie - jest to tylko 2-3% mniej.

    A to jest właściwie niezauważalna różnica, aczkolwiek według mnie taka jest różnica między tym, co wpływa
    do ogniwa po stronie ciepłej, a tym, co wypływa po zimnej, a przewodzenie ciepła przez ogniwo to co innego.

    Cytat:
    Gdyby prąd obciążenia wzmagał transport ciepła to mielibysmy dodani efekt zwrotny - bo ten prąd zwiększałby
    przepływ ciepła - rosłaby moc cieplna przepływająca przez ogniwo - rósłby prąd jako odzwierciedlenie 2% z tego
    ciepła - rósłby przepływ ciepła itd. W idealnym przypadku skończyłoby się to w nieskończonych temperaturach
    przy nieskończonych prądach, w praktyce nie dałoby się korzystać z ogniw z racji ich niestabilności -
    wystarczyłoby niewielkie zawahanie prądu aby przesterować moduł i go stopić.

    Po pierwsze, nie całkiem dodatni - dostępna ilość ciepła jest ograniczona, jak rośnie przewodnictwo cieplne,
    to maleje różnica temperatur i przez to SEM ogniwa. Po drugie, prąd zależy od układu, który go pobiera - samo
    ogniwo daje tylko SEM. Po trzecie, te kilka % uzyskiwanej mocy elektrycznej to nie stała ogniwa, która musi tak
    działać, że zawsze tyle samo % ciepła zamienia się na energię elektryczną, ale wynik w optymalnych warunkach
    pracy ogniwa - w szczególności, jak nie pobierasz prądu, to ciepło przepływa bez dawania energii elektrycznej.
    Po czwarte, choćbyś zrobił zwarcie elektryczne ogniwa, to przepływ ciepła będzie skończony, bo ogniwo ma
    swój własny opór elektryczny, który ograniczy prąd, a więc i przepływ ciepła przez ogniwo. Wreszcie po piąte,
    działanie takiego ogniwa jest skutkiem przenoszenia ciepła przez ładunki - we wzorze, który je opisuje, SEM
    jest różnicą między energią cieplną ładunku po obu stronach złącza podzieloną przez ten ładunek - ogrzanie
    ładunku powoduje, że on się porusza, i przepływa do chłodniejszego miejsca, gdzie traci nadwyżkę energii
    cieplnej - jak prąd nie ma płynąć, to powstaje napięcie, żeby była równowaga przepływów w obie strony.
    I skąd ci się biorą nieskończone temperatury? Temperatura jest podawana z zewnątrz i jest ograniczona,
    a przepływ ciepła jeszcze zmniejsza różnicę temperatur na ogniwie, bo jest oporność cieplna na zewnątrz.

    Co oznacza "10*C"?? Nie odpowiedziałeś na to pytanie.
  • #64
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Zmniejszenie różnicy temperatur o 10°C ma wymagać 10-krotnego powiększenia radiatora? Coś pokręciłeś, chyba
    że różnica była 11.1°C - 10-krotne zmniejszenie różnicy rzeczywiście wymaga 10-krotnego powiększenia radiatora...
  • Fabryka prądu
  • #65
    maciejo16
    Poziom 10  
    Praktyka zawsze lepsza od teorii
    które ogniwo z alledrogo może być najlepsze pod kątem generowania energii:
    http://allegro.pl/ogniwa-peltiera-4695
    specyfikacje:
    http://www.fknet.pl/leleszek/TEC1.pdf
    dobrze by było, aby to nie było najdroższe rozwiązanie, w sezonie grzewczym albo i wcześniej postaram się to wszystko zweryfikować ;), chce otrzymać 3-10 W jak kolega przede mną.
    Okaże się kto miał racje :-)

    edit:
    mój pierwszy eksperyment będzie polegał prawdopodobnie na podgrzewaniu kanapki:
    -puszka z zimną wodą
    -pasta termoprzewodząca
    -ogniwo peltiera
    -pasta termoprzewodząca
    -jakaś płaska sztabka aluminiowa dla rozprowadzenia temperatury
    -podgrzewacz

    2. pytanie - jaki rezystor dobrać aby jakoś możliwie zmierzyć energię ? w przyszłości zamierzam wykorzystać regulator LM317
  • #66
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Dla wszystkich ogniw jest podane to samo napięcie, różne są prądy - jak ogniwo jest na większy prąd, to proporcjonalnie
    większy prąd będzie można z niego dostać - i pewnie drożej kosztuje, i większy strumień ciepła będzie przez nie płynął,
    czyli będzie wymagało większego radiatora... Powiedzmy, że wybierasz między ogniwami TEC12710 za 30zł, i TEC12705
    za 24zł: to droższe będzie działać jak dwa tańsze połączone równolegle - jak jesteś w stanie zapewnić mu taki strumień
    ciepła, jakiego będzie potrzebować, to da energię za dwa mniejsze, a kosztuje tylko o 25% więcej.
    Myślę, że z tych danych można ocenić strumień ciepła, jaki popłynie przez ogniwo przy określonej różnicy temperatur:
    jak będzie 68°C, to przez to większe będzie prawie 90W, przy różnicy 100°C pewnie ponad 130W - jeśli radiator, który
    będzie rozpraszał to ciepło, wychodzi za duży, to lepsze będzie mniejsze ogniwo, bo na nim będzie większa różnica
    temperatur, i da większe napięcie - z małym radiatorem mniejsze (i tańsze) ogniwo może dać większą moc.
    Ale chyba radiator taki, jak od nieco większego procesora, i z wiatraczkiem, będzie wystarczający do większego ogniwa.
  • #67
    rudzik6
    Poziom 14  
    Witam, tak sobie czytałem o stratach energii na pokonanie oporu powietrza. Duże straty są na chłodzenie silnika, klimy i w wypadku Priusa chłodzenie przetwornicy. Gdyby całkowicie zamknąc przepływ powietrza w komorze silnika i uporządkować przepływ pod spodem auta (robiono już taki eksperyment na tym modelu Priusa co mam ja, zysk ok 7%, ja mam już przygotowane ładne panele od Audi). Całkowite zamknięcie przepływu grozi zagotowaniem sie płynów chłodzacych. A gdyby przekierować te płyny do chłodnicy zbudowanej z ogniw peltiera i uzyskiwać prąd do ładowania akumulatora? Nawet niech nie generuje prądu, byle chłodził bez dostarczania prądu do ogniwa. Nie znam dokładnie tematu, ale chyba kupię jedno ogniwo i poeksperymentuję z gorąca wodą. Zysk byłby ogromny, podobno przepływ powietrza w komorze silnika powoduje ok 20-30% straty energii. A tu jeszcze możemy uzyskać prąd ładowania. Kolejne ogniwa mozna by zamontować na kolektorze wydechowym.

    Pozdrawiam

    Wiesiek
  • #68
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Zamontowanie czegokolwiek, przez co ciepło ma przepływać, zmniejszy przepływ ciepła - jeśli chcesz utrzymać temperaturę,
    musisz poprawić przepływ ciepła gdzie indziej; przy chłodzeniu przez powietrze opór powietrza i przepływ ciepła "idą w parze"
    - jak zwiększasz przepływ ciepła, to rośnie opór powietrza - więc chyba nic pożytecznego z tego nie wyjdzie...
  • #69
    rudzik6
    Poziom 14  
    _jta_ napisał:
    Zamontowanie czegokolwiek, przez co ciepło ma przepływać, zmniejszy przepływ ciepła - jeśli chcesz utrzymać temperaturę,
    musisz poprawić przepływ ciepła gdzie indziej; przy chłodzeniu przez powietrze opór powietrza i przepływ ciepła "idą w parze"
    - jak zwiększasz przepływ ciepła, to rośnie opór powietrza - więc chyba nic pożytecznego z tego nie wyjdzie...


    Przepraszam, czy możesz trochę bardziej łopatologicznie, nie za bardzo łapię o co chodzi....Rozumiem, że moduły odbierając ciepło z płynu chłodzącego , będą się grzały z drugiej strony, może więc tę drugą stronę umieszczę na specjalnym radiatorze, cos jak w motocyklu wzdłuż spodu samochodu , ale tak aby przepływ był laminarny. A całą komorę silnika mogę zamknac, zyskując na obniżeniu oporu powietrza?
  • #70
    _jta_
    Specjalista elektronik
    To ten radiator spowoduje zwiększony opór powietrza. Poprawić wyniki mogłoby użycie zewnętrznych powierzchni pojazdu
    jako radiatora, z zachowaniem ich opływowych kształtów - tylko trzeba się postarać, żeby ciepło łatwo do nich przepływało
    - przepływ powietrza musi generować opór, ale można się postarać, żeby każdy przepływ powietrza służył do chłodzenia.
  • #71
    rudzik6
    Poziom 14  
    _jta_ napisał:
    To ten radiator spowoduje zwiększony opór powietrza. Poprawić wyniki mogłoby użycie zewnętrznych powierzchni pojazdu
    jako radiatora, z zachowaniem ich opływowych kształtów - tylko trzeba się postarać, żeby ciepło łatwo do nich przepływało
    - przepływ powietrza musi generować opór, ale można się postarać, żeby każdy przepływ powietrza służył do chłodzenia.


    Może aluminiowa pokrywa silnika, jako radiator, ale jak otwierać ją aby sie dostać do silnika ;) ?
    Albo odejść od tej koncepcji i zamontować sterowane temperaturą specjalne żaluzje -zamknięcia komory silnika. W upały by się otwierała, w chłody zamykała...
  • #72
    warzecham
    Poziom 1  
    Pochwalcie się, ile udało wam się uzyskać mocy z ogniwa peltiera.

    Mi z pojedynczego ogniwa peltiera z bardzo prowizorycznym radiatorem udało się uzyskać 25mW...
    Pod ogniwo Peltiera podłączyłem opornik 10 omów i mierzyłem napięcie. Dostałem 0.5V

    Szukam źródła prądu o napięciu 5V i mocy 2.5W mocy ciągłej uzyskiwanego z energii cieplnej. Sprawność może być i 1%.
    Jak z kominka, ogniska, pieca C.O., kuchenki gazowej uzyskać prąd, który umożliwi mi naładowanie komórki? Macie jakieś sugestie?
    Silnik Sterlinga - fajny pomysł, ale gdzie mogę kupić taki nadający się do praktycznego zastosowania? Na allegro nie ma. Zrobiony z puszek nie wydaje mi się, by dawał wystarczająco mocy.
    "Nakładka na lampę naftową dostarczająca kilkanaście W do radiostacji polowej" - super, gdzie można coś takiego dostać, czy ktoś to jeszcze sprzedaje?

    Może jakieś inne pomysły?
  • #74
    zimny8
    Poziom 33  
    ralan napisał:
    Pomysl prosty i nawet praktyczny .

    Coś na biwaku/survivalu ugotujesz a 5W też wystarczy żeby żarówkę Led zaświecić ew. mały akumulator do niej ładować - świetny pomysł. , jeśli nie ściemniają to już coś.
  • #75
    _jta_
    Specjalista elektronik
    5 W to już całkiem sensowna moc do ładowania akumulatorków - spotkałem kogoś, kto fotografuje zwierzęta
    w ich naturalnym środowisku, często w takich miejscach, że do cywilizowanych okolic trzeba wędrować pół
    dnia, albo i więcej (niby blisko, ale taki teren, że ciężko się przedostać - na przykład bagno - tam, gdzie był
    inny, nie ma już tych zwierząt) - właśnie czegoś w tym stylu potrzebował, bo używa aparatu cyfrowego, który
    szybko zużywa akumulatorki. Tylko cena... i kwestia, jakie ognisko jest potrzebne, żeby uzyskać te 5 W.
  • #76
    zimny8
    Poziom 33  
    Ognisko jak ognisko, chyba ok.1000st C wystarczy, plazmy chyba nie trzeba.
    Żeby to nie było tak że do uzyskania 5W to do tego pojemnika/garnka cały czas trzeba lód albo zimną wodę??, ale chyba nie, bo gotując np, zupę (100st C) to niewielki "ubytek" w różnicy temperatur.
    Z takiej powierzchni jak dno tego pojemnika uzyskują 5W a w perspektywie 15W, no sensownie zaczyna to wyglądać.
  • #77
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jest kwestia, do jakiej temperatury można ogrzać cieplejszą stronę tego ogniwa, żeby go nie uszkodzić
    - może to jest tylko 120°C? A z ogniskiem jest kwestia, ile ciepła musi dostarczać, by ogniwo dało te 5W.
  • #78
    Sady
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Normalne ogniwo - 130°C, wersja HT - 200°C, HTS - 340-360°C.

    Przy ΔT na poziomie 50°C - z tanich ogniw uzyska 0,25W
    Zmierzona sprawność w warunkach "domowych" 1-2%
  • #79
    zimny8
    Poziom 33  
    _jta_ napisał:
    do jakiej temperatury można ogrzać cieplejszą stronę tego ogniwa, żeby go nie uszkodzić
    - może to jest tylko 120°C?

    Wydaje się że stawiając garnek bezpośrednio na ognisku jego drugie dno (ogniwo) będzie i może się nagrzewać do wyższych temperatur (niż 120°C) i pewnie tu uzyskano postęp
    Cytat:
    Normalne ogniwo - 130°C, wersja HT - 200°C, HTS - 340-360°C.


    "Wydajność" energetyczna nawet małego ogniska jest spora, łatwo zagotować większą ilość wody, więc tu kwestii raczej nie ma.
  • #80
    pikolo22
    Poziom 1  
    Co sądzicie o tym, aby takie ogniwo zainstalować w piecu na miał, węgiel itp - i tak się w nich pali a prąd za darmo.
  • #81
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Nie całkiem za darmo: (1) jest koszt zakupu termoogniw (czyli odsetek, które można by mieć lokując w banku
    pieniądze wydane na ich zakup), oraz zużycia całej instalacji (koszt napraw, które trzeba będzie wykonywać),
    wreszcie ciepła, które zamienia się w energię elektryczną (choć ona i tak w końcu zamieni się w ciepło).
    Trzeba pilnować, by nie przegrzać instalacji - bo to powoduje uszkodzenie i nieodwracalny spadek sprawności.
  • #82
    Sady
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Kilka firm wykonuje już takie indywidualne urządzenia - a jeden duży producent kominków prowadzi badania i testy. (odzysk na wymienniku lub na wylocie spalin)
  • #83
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Pytanie: jak koszt energii elektrycznej z takich urządzeń porównuje się z kosztem energii z sieci?
    Ale jeśli jest nawet znacznie wyższy, to takie ogniwo i tak może się przydać - żeby dostarczać
    energię elektryczną wtedy, gdy sieć energetyczne jest uszkodzona, albo tam, gdzie jej nie ma.
  • #84
    zimny8
    Poziom 33  
    Sady napisał:
    a jeden duży producent kominków prowadzi badania i testy. (odzysk na wymienniku lub na wylocie spalin)

    No jeśli z powierzchni dna rondla uzyskują już 5W to z powierzchni pieca powinno już wystarczyć na zasilanie choćby pompy wymuszającej obieg w C.O.
    Sady napisał:
    Kilka firm wykonuje już takie indywidualne urządzenia

    Sady- masz jakiś namiar.
  • #85
    cpcpcp
    Poziom 9  
    Mam takie teoretyczne pytanie, chciałbym przeprowadzic doświadczenie eksperymentalne, ale zanim zgromadze potrzebne materiały chciałbym ,żeby ktoś kompetentny wypowiedział sie czysto teoretycznie czy to zadziała.

    Do doświadczenia chcę użyc:
    ogniwo peltiera półprzewodniki tellurek bizmutu
    takie TEC1-12730 (12V30A) lub TEC1-12710 (12V10A),
    Magnes neodymowy w formie krążka hokejowego,
    Akumulator lub Baterie DC

    Jak wszyscy wiedzą jak działa ogniwo peltiera naprzemian lutowane szeregowo
    złacza n.p. p.n.

    Doczytałem, jaką rolę odgrywa (ciepło) czyli czytaj drgania atomów w czasteczce tego rellurku bizmutu drdania te przenoszona są na zewnętrzną część powierzchni czasteczki , drgania czytaj jako ciepło i jego przepływ w całej czasteczce poprzez jej atomy włącznie, i sie pojawia ciekawostka że przepływ prądu elektronu polega na przeskakiwaniu elektronów w dziury elektrownowe tej sząsteczki ale nie wystepuje przeskok atomów na poszczególnych atomach osobno, dlatego drgania czytaj ciepło , przy kontakcie z drugim metalem inna cząsteczką i inych dziurach elektronowych,dziury elektronowe przy mniejszych drganiach, wywierają mniejsze przerwy od strony czasteczki chłodonej czyli z mniejszymi drganiami , i teraz wychodzi na to, ze przepływ elektronów od strony zasilanej wywiera tarcie czyli ciepło (drgania) dżula które znowu muszą być chłodzone następnymi przeskokami elektronó w dziury elektronowe i tak w koło...

    Wiadomo co to jest nadnapięcie oraz prąd ładowania, w akumulatorach ,
    podobnie jak w elektrolizie trzeba pokonać napięcie rozkłądowe czyli wewnętrzna siłe napiecia rozkłądowego która wynika z dysosjacji no np. różnicy masy dodatnich i ujemnych kationów i anionów, czyli jak by nie nie było zawsze bedzie rożnica masy poszczególnych kationów i anionów.

    to samo jest przy rozładowywaniu akumulatora jeśli akumulator ma napiecie 10V to faktycznie to napiecie ma 10,21V ale różnica musi pokonać opór by pierwszy elektron mógł przepływać.

    teraz tak jeśli rozlutowac ogniwo peltiera i pomiedzy nie wstawić magnes S N , a półprzewodniki połączyć NN PP , tak by przyciagać lub odpychac elektryny,
    oczywiście z podłaczonym akumulatorem tak by zbliżyć sie do pokonania oporu ale nie pokonywać oporu ogniwa.

    to stałe pole magnetyczne może zepchnąć elektrony a tym samym,

    zmnieszyć drgania tellurku bizmutu co w efekcie powinno sprawić że ciepło z otoczenia zostanie pochłonięte bez przepływu prądu z akumulatora ,

    zakłądając dodatkowo że można wstawić diode pomiedzy NN a PP tak by wytworzone napiecie napędzało ponownie elektrony, a sam prewód od akumulatora miałby wiekszy opór niż droga przed diode.
  • #86
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Nie bardzo rozumiem, co chcesz uzyskać - przepływ ciepła bez przepływu prądu elektrycznego?
    Oczywiście będzie, proporcjonalny do różnicy temperatur, od wyższej do niższej temperatury - jeśli
    chcesz przepływu w odwrotną stronę, to bez dostarczenia energii (np. w postaci prądu) nie wyjdzie.
    Pojedyncze złącze ogniwa Peltiera daje napięcie termoelektryczne rzędu 0.1mV na oC różnicy
    temperatur, więc nie ma co liczyć na to, że dioda to wyprostuje.
  • #87
    cpcpcp
    Poziom 9  
    Chce uzyskać energie elektryczną z energii cieplnej z otoczenia, bez wprowadzania nadmiernego ciepła dżula,

    oczywiście stałe pole magnetyczne oddziałując na elektrony pod wpływem napięcia zbliżonego do oporu samego ogniwa, tylko wspomaga elektron by zagęścić Ampery na punkcie wyjścia styku półprzewodnika,
    i przeciwnym biegunem rozrzadzić Ampery na złączu ogniwa z przeciwnej stronie magnesu, bo elektrony dają sie przyciagać i odpychac w stałym polu magnetycznym podczas przyłożenia napięcia do przewpdnika czy półprzewodnika,
    oczywiście na styku dwóch cząsteczek metali po których te elktrony przepływają,

    Diode chce zastaosowac żeby nie było zwarcia z akumulatora a jednocześnie elektron mógł wracac przez diode bo przewód do akumulatora miałby wiekszy opór lub drugą diodę,

    wtedy dostarczajac ciepło z otoczenia zmieniałbym je na przepływ pradu,

    jednymi słowy zapętlić prace ogniwa z magnesem na pochłanianie ciepła z otoczenia, jednocześnie odbierając energie elektryczną w taki sposób bu nie przekroczyć oporu bateria ogniwo.

    dodam że chodzona część czyli radiator byłby od strony wewnętrznej czyli z magnesem, a radiator pochłaniający ciepło z otoczenia od strony zewnętrznej.

    pojemnosć elektryczna ogniwa byłąby dobrana do odpowiednio rozładowanej baterii, tak by zatrzymać ciepło dżula z zewnętrznego źródła zasilania.

    mając mocny neodymowy magnes zmniejszyłbym w ten sposób o połowe ciepło dżula, tak mi sie wydaje bo elektron na który bedzie oddziaływało stałe pole magnetyczne bedzie pod napięciem bardzo zbliżonym do oporu samego ogniwa, czyli tak by po zdemontowniu magnesu ,np zwiększył sie opór ogniwa. mozna wykożystać oba bieguny magnesu ponieważ są dwa złacza np pn , które po obu stronach magnesu dadzą nn pp lub pp nn chodzi o kierunek dla przepływu ciepła.
  • #88
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jakoś nie widzę, żeby pole magnetyczne mogło wpływać na generowanie elektryczności.
    Czy pamiętasz ze szkoły, że siła działająca na elektron w polu magnetycznym jest prostopadła
    do kierunku pola magnetycznego i do kierunku ruchu elektronu, i nie pojawia się, gdy elektron
    porusza się równolegle do pola magnetycznego? Albo, że pole magnetyczne zwiększa opór?
  • #89
    robbo2k
    Poziom 15  
    Eksperymentuje z ogniwem Peltiera i efekty sa zachęcające.
    Używam ogniwa TEC1-12709 zwanym też TEC12709
    I teraz sie zastanawiam jak na generowane napięcie i prąd wpływa rezystancja ogniwa czy lepiej stosować takie ogniwo czy 12704? Jak typ ogniwa wpływa na napiecie i prad ?
    Darmowy prąd z ogniwa peltiera


    A teraz o wynikach:
    Szklanka wody generuje 0,1V do 0,3V zależnie od jakości "zimnej strony"
    problemem jest wydajne chłodzenie. Próby na czopuchu pieca CO wyglądają jeszcze lepiej. Czopuch w sensie temperatury zewnętrznej osiaga do 80oC i z marszu mamy 0,3-0,4V (po czym radiator wielkości ogniwa (dużo za mały) szybko dostaje 50-60stopnii i po efekcie kończy sie na 0,15V, ale gdyby zimną stronę ogniwa połaczyc z wodociagiem (chłodzenie poprzez wode) poprzez jakis wymiennik efekt moglby byc obiecujący. Zestawienie baterii to już pikus.

    Oto filmik
    Link
  • #90
    Sady
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Przy Δ70°C między stroną "ciepłą" a zimną na tym ogniwie można uzyskać ok 1,2-1,3V oraz I≈0,3A.