Generacja termoelektryczna w przemyśle i w domu

• Autorzy: Jezierski J. , Jabłczyńska J. , Kalbarczyk K. , Janczylik M. , Rusowicz A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2018.3.3

Warianty tytułu

EN

Thermoelectric generation: industry and home

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano podstawy fizyczne procesu generacji energii elektrycznej za pomocą ogniw Peltiera przy wykorzystaniu efektu Seebeck’a. Omówino wady i zalety generatorów termoelektrycznych (TEG) oraz ich zastosowania, zarówno komercyjnie dostępne, jak i te będące w fazie badań. W części projektowej przedstawiono koncepcję zastosowania modułów TEG jako źródła energii wykorzystywanej do celów oświetleniowych w budynkach przemysłowych oraz domach jednorodzinnych. Idea opiera się na wykorzystaniu ciepła pochodzącego z nagrzewania się powierzchni dachów podczas intensywnego oddziaływania promieniowania słonecznego. Przeprowadzono analizę zapotrzebowania na energię elektryczną, możliwości generacji oraz ekonomiczną.

EN

In this paper we introduce basic principles of the Seebeck effect phenomenon, which induce power generation in Peltier modules. The benefits and weaknesses of thermoelectric generators are described as well as commercial applications and those still in development. In the project section there’s our main conception of TEG usage presented, which bases on the idea of utilization heat from roof’s surface that is heated by the Sun radiation. TEG is then powering a LED lightening system. The analysis of electric power demand, feasible power generation and economic results are also included.

Słowa kluczowe

PL

materiały termoelektryczne; termoelektryczny generator; moduły Peltiera

EN

thermoelectric materials; thermoelectric power generation; applications; Peltier modules; seebeck effect

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 53, nr 3
• Strony: 30--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jezierski J.

• Student Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Jabłczyńska J.

• Student Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Kalbarczyk K.

• Student Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Janczylik M.

• Student Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej

autor

Rusowicz A.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] M. Rahimi, A. P. Straub, B. E. Logan, Review: Emerging electrochemical and membrane-based systems to convert low-grade heat to electricity, 2017.
• [2] Educational site about electrical systems and phenomenas, https://www.electrical4u.com/ seebeck-effect-and-seebeck-coefficient/, entry date: 8th of June 2018.
• [3] Educational site by Kate Gleason College of Engineering, http://edge.rit.edu/edge/P07440/public/ Home, entry date: 8th of June 2018.
• [4] D. K. Aswal, R. Basu, A. Singh, Review: Key issues in development of thermoelectric power generators: High figure-of-merit materials and their highly conducting interfaces with metallic interconnects, Energy Conversion and Management, 2017.
• [5] Daniel Champier, Review: Thermoelectric generators: A review of applications, 2017
• [6] Ashwin Date , Abhijit Date, Chris Dixon, Aliakbar Akbarzadeh, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Progress of thermoelectric power generation systems: Prospect for small to medium scale power generation, 2014
• [7] Ssennoga Twaha, Jie Zhu , Yuying Yan, Bo Li, Renewable and Sustainable Energy Reviews, A comprehensive review of thermoelectric technology: Materials, applications, modelling and performance improvement, 2016
• [8] A. Ruciński, A. Rusowicz, Archives of thermodynamics, Thermoelectric generation of current - theoretical and experimental analysis, 2017
• [9] Kraemer D, Poudel B, Feng H-P, Caylor JC, Yu B, Yan X, et al. High-performance flat-panel solar thermoelectric generators with high thermal concentration. Nat Mater 2011;10(7):532-8.
• [10] Miljkovic N, Wang EN. Modeling and optimization of hybrid solar thermo-electric systems with thermosyphons. Sol Energy 2011;85(11):2843-55.
• [11] Tan M, Wang Y, Deng Y, Zhang Z, Luo B, Yang J, Xu Y. Oriented growth of A2Te3 (A ¼ Sb, Bi) films and their devices with enhanced thermoelectric performance. Sens Actuators, A Phys 2011;171(2):252-9.
• [12] Chen W-H, Wang C-C, Hung C-I. Geometric effect on cooling power and performance of an integrated thermoelectric generation-cooling system. Energy Convers Manag 2014;87:566-75.
• [13] R. Bjørk, K.K. Nielsen, The performance of a combined solar photovoltaic (PV) and thermoelectric generator (TEG) system, 2015
• [14] D.Kochanowski: Termoelektryczne generatory. Porównanie modelu obliczeniowego z doświadczalnymi pomiarami. Praca inżynierska MEiL PW 2016
• [15] Site of the solar pannels producer: www.consolar.de.
• [16] Scientific article: Jerzy Kosieradzki " Magazynowanie energii słonecznej. Nowe systemy"
• [17] Map of sunligt zones: meteomodel.pl

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).