Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  generator termoelektryczny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule opracowano trójwymiarowe model numeryczny hybrydy PV/TEG składającego się z generatora termoelektrycznego (TEG) podłączonego do tylnej części modułu fotowoltaicznego (PV). Temperatura pracy stanowi parametr określający efektywność i sprawność konwersji elektrycznej panelu fotowoltanicznego. Modelowanie numeryczne przedstawia podejście do obniżania temperatury pracy paneli fotowoltaicznych za pomocą ogniwa TEG chłodzonym pasywnym radiatorem powietrza. Model numeryczny został zrealizowany za pomocą oprogramowania ANSYS i obejmuje uwzględnienie zjawisk Thomsona, Seebecka oraz przewodzenia ciepła Joule'a. Powierzchnia wymiany pasywnego radiatora wpływa na całkowity transfer ciepła przy wyższych prędkościach powietrza zwiększając całkowitą sprawność elektryczną panelu.
EN
The article developed a three-dimensional numerical model of a PV/TEG hybrid consisting of a thermoelectric generator (TEG) connected to the back of a photovoltaic (PV) module. The operating temperature is a parameter that determines the efficiency of electrical conversion of a photovoltaic panel (PV). Numerical modelling presents the approach to lowering the temperature of photovoltaic panels using a TEG cell cooled by a passive air radiator. The numerical model was implemented using ANSYS software and includes taking into account the phenomena of Thomson, Seebeck and Joule's heat conduction. The exchange surface of the passive radiator affects the total heat transfer at higher air speeds increasing the total electrical efficiency of the panel.
2
Content available remote Modelowanie modułów termoelektrycznych w programie SPICE - przegląd
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dwóch literaturowych modeli modułów termoelektrycznych dedykowanych dla programu SPICE. Przedstawiono topologię oraz równania opisujące te modele. Pokazano także wyniki weryfikacji ich dokładności poprzez porównanie wyników pomiarów i obliczeń wykonanych w programie SPICE. Niezbędne wartości parametrów wyznaczono w oparciu o dane producenta.
EN
In the paper results of research of two published in literature SPICE models of thermoelectric modules have been presented. Topology and equations describing these models, as well as results of experimental verification of their accuracy, based on comparison of results of SPICE calculation and measurements have been discussed. Required models parameters values have been calculated using manufacturer data.
EN
This paper describes a new way of processing biomass using micro-CHPU devices (Micro Combined Heat and Power Unit). The micro- -CHPU device is a new idea that allows to convert chemical energy in biomass into electricity for charging batteries in small electric vehicles and into useful heat for households. To make the device readily available and inexpensive, commercial Peltier modules were used, in which their operation was inversed to create the Seebeck effect. !e presented research results show that the commercial Peltier module works very well as a thermoelectric generator. The proposed devices may turn out to be very useful in the times of the revolution that has begun on the energy market in most developing countries. Nowadays, many of these countries are intensively beginning to phase out energetics based on fossil fuels. A very popular and effective method of using biomass is mixing it with coal (in the proportion of 10% to 90%) and burning it in a coal-fired power plant or CHP plant. After closing these power plants, biomass will no longer be burned there. !en, the unused biomass could be burned in micro-CHPU devices. This will prevent biomass waste in agriculture.
PL
W artykule opisano nowy sposób przetwarzania biomasy przy użyciu urządzeń mikro-CHPU (Micro Combined Heat and Power Unit). Urządzenie mikro-CHPU to nowy pomysł, który pozwala na zamianę energii chemicznej zawartej w biomasie na energię elektryczną do ładowania akumulatorów w małych pojazdach elektrycznych oraz w ciepło użytkowe dla gospodarstw domowych. Do budowy zastosowano komercyjne moduły Peltiera, w których działanie ich zostało odwrócone w celu uzyskania efektu Seebecka. Z przedstawionych wyników badań wynika, że komercyjny moduł Peltiera bardzo dobrze sprawdza się jako generator termoelektryczny. Proponowane urządzenia może okazać się bardzo przydatne w dobie rewolucji, która rozpoczęła się na rynku energii w większości krajów rozwijających się. Obecnie wiele z tych krajów intensywnie zaczyna odchodzić od energetyki opartej na paliwach kopalnych. Bardzo popularną i efektywną metodą wykorzystania biomasy jest mieszanie jej z węglem (w proporcji od 10% do 90%) i spalanie w elektrowni węglowej lub elektrociepłowni. Po zamknięciu tych elektrowni niewykorzystana biomasa mogłaby zostać spalona w urządzeniach mikro-CHPU.
PL
Wymiarowanie termoelektrycznych zespołów zasilających wytwarzających energię pomocniczą dla systemów cieplnych wymaga znajomości zarówno warunków pracy systemu cieplnego, jak i charakterystyk elektrycznych i cieplnych modułu termoelektrycznego. Odpowiednia metodyka doboru umożliwia zaprojektowanie układu, który będzie w stanie w pełni pokryć zapotrzebowanie systemu cieplnego na energię elektryczną.
EN
Dimensioning of thermoelectric power units which produce auxiliary energy for heating systems requires knowledge of both the operating conditions of the heating system and the electrical and thermal characteristics of the thermoelectric module. The appropriate methodology of selection allows to design a system that will be able to fully cover the heating system’s demand for electricity.
EN
This paper presents a calculation algorithm for a thermoelectric generator fitted in the exhaust system of a combustion engine. The viability of the presented calculation method was verified on an actual combustion engine. The calculations were performed for a BMW engine, and the generator design was based on a prototype from the same manufacturer. The paper includes calculations of the thermal cycle and of the parameters of exhaust gases from the engine. Subsequent calculations cover heat transfer from exhaust gases to the thermoelectric module and the amount of electric energy obtained from a series of modules. In the last part, the focus is on the influence of engine speed on the performance of the thermoelectric generator.
PL
W pracy przedstawiono algorytm obliczeniowy generatora termoelektrycznego do zastosowania w układzie wydechowym silnika samochodowego. W celu sprawdzenia poprawności metody obliczeniowej pokazano jej przydatność na wybranym przykładzie silnika spalinowego. Do obliczeń wykorzystano silnik marki BMW, a konstrukcję generatora oparto o prototyp tej samej marki. Przeprowadzono obliczenia obiegu cieplnego i wyznaczono parametry spalin na wylocie z silnika. Następnie wykonano obliczenia przekazywania ciepła od spalin do modułu termoelektrycznego i wyznaczono energię elektryczną uzyskiwaną z szeregu modułów. W ostatniej części przedstawiono wpływ prędkości obrotowej silnika na parametry pracy generatora termoelektrycznego.
6
Content available remote TEG model in Matlab Simulink
EN
For a modern society the most important issue affecting the development of the economy and the level of people's lives by providing access to new technologies is to provide a sufficiently large supply of energy, and adapted to the country's economy price. Nowadays most of the energy needed human is obtained by burning fossil fuels [1]. Data submitted to the publicly available say about 35% share of the oil, 29% share of coal and lignite, 24% share of natural gas, 6% share of hydroelectric power plants and 5% of the share of nuclear power in electricity generation [2,3]. Only 1% belongs to alternative energy sources that include solar power, wind power, other renewable sources, and distributed generation sources or small, local producers of energy and farm prosumer. One way of source energy are thermoelectric generators converting thermal energy into electrical energy [4-9]. TEG cells [10] used to recover waste heat from heat sources such as internal combustion engines or furnaces, in which a lot of energy is wasted as heat radiated to the surroundings. The paper describes a mathematical model created of the TEG in Matlab Simulink to identify the characteristics that will enable the determination of the power realizable from the cell under operating conditions. The model is based on mathematical equations that describe the thermal conductivity cell, the energy supplied to the cell through a heat source SEM occurring in the cell, internal resistance, efficiency of energy conversion, and the voltage and the current flowing in the circuit in series with the link connected to it a load. The model is designed to be able to introduce for the parameters of the cell, and we want to simulate the heat source temperature and the heat receiver. Results from the model was compared with the results of measurements of the real TEG module in a real environment execute in the Integrated Laboratory of the Mechatronics System of Vehicles and Construction Machinery accommodating the Faculty of Automotive and Construction Machinery Warsaw University of Technology 84 Narbutta Street in Warsaw. The article describes the results of a simulation model that simulates the work of a thermoelectric generator.
PL
Dla współczesnego społeczeństwa najważniejszym problemem, wpływającym na rozwój gospodarki oraz na poziom życia ludzi poprzez umożliwienie dostępu do nowych technologii jest zapewnienie odpowiednio dużych dostaw energii, po dostosowanej do gospodarki kraju cenie. Obecnie najwięcej energii potrzebnej człowiekowi uzyskuje się dzięki spalaniu paliw kopalnych [1]. Dane podawane dostępne publicznie mówią o 35% udziale ropy naftowej, 29% udziale węgla kamiennego i brunatnego, 24% udziale gazu ziemnego, 6% udziale elektrowni wodnych oraz 5% udziale elektrowni atomowych w wytwarzaniu energii [2,3]. Zaledwie 1% należy do alternatywnych źródeł energii do których należą elektrownie słoneczne, elektrownie wiatrowe, inne źródła odnawialne, a także źródła generacji rozproszonej czyli mali, lokalni wytwórcy energii oraz gospodarstwa prosumenckie. Jednym ze sposobów pozyskania energii są generatory termoelektryczne przekształcające energię cieplną na energię elektryczną [4-9]. Ogniwa TEG [10] służą do odzyskiwaniu energii odpadowej ze źródeł ciepła takich jak silniki spalinowe lub piece, w których wiele energii jest marnowane w postaci ciepła wypromieniowywanego do otoczenia. W artykule opisano stworzony model matematyczny ogniwa TEG w środowisku Matlab Simulink w celu określania charakterystyk, które umożliwią określenie mocy możliwej do uzyskania z ogniwa w danych warunkach pracy. Model opiera się na równaniach matematycznych opisujących przewodność cieplną ogniwa, energię dostarczaną do ogniwa przez źródło ciepła, SEM występujące na ogniwie, opór wewnętrzny ogniwa, sprawność konwersji energii, oraz napięcie i prąd płynące w obwodzie z ogniwem i szeregowo podłączonym do niego obciążeniem. Model jest tak skonstruowany aby można było do niego wprowadzić parametry ogniwa, które chcemy zasymulować oraz temperatury źródła ciepła oraz odbiornika ciepła. Model został porównany z wynikami pomiarów rzeczywistych modułu TEG w rzeczywistym środowisku wykonane w Zintegrowanym Środowiskowo Laboratorium Mechatroniki Pojazdów i Maszyn Roboczych mieszczącym się na Wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej przy ulicy Narbutta 84 w Warszawie. Artykuł opisuje wyniki symulacji z modelu opisującego pracę generatora termoelektrycznego.
EN
This paper provides some information about thermoelectric technology. Some new materials with improved figures of merit are presented. These materials in Peltier modules make it possible to generate electric current thanks to a temperature difference. The paper indicates possible applications of thermoelectric modules as interesting tools for using various waste heat sources. Some zero-dimensional equations describing the conditions of electric power generation are given. Also, operating parameters of Peltier modules, such as voltage and electric current, are analyzed. The paper shows chosen characteristics of power generation parameters. Then, an experimental stand for ongoing research and experimental measurements are described. The authors consider the resistance of a receiver placed in the electric circuit with thermoelectric elements. Finally, both the analysis of experimental results and conclusions drawn from theoretical findings are presented. Voltage generation of about 1.5 to 2.5 V for the temperature difference from 65 to 85 K was observed when a bismuth telluride thermoelectric couple (traditionally used in cooling technology) was used.
8
Content available Kierunek: pasywna oczyszczalnia Płaszów
PL
Oczyszczalnie zwiększają zużycie energii z powodu konieczności dopasowania się do coraz surowszych wymogów jakościowych dla oczyszczonych ścieków. W tej sytuacji wysiłki inżynierów skupiają się na stworzeniu systemu zdolnego wydatnie zredukować zużycie energii konwencjonalnej, a nawet zbliżyć oczyszczalnię do poziomu obiektu pasywnego. Taki projekt realizują Wodociągi Krakowskie w oczyszczalni Płaszów we współpracy z naukowcami z Akademii Górniczo-Hutniczej.
9
Content available remote Power generation in small heat sources using thermoelectric generators
EN
This paper presents the results of studies conducted to determine the possibility of generating power using stove-fireplace with accumulation. During studies described in the paper, thermoelectric generator with the nominal power of 10 W and maximum operation temperature of 150°C was tested. Obtained results allowed to define real performance of the used generators. However, further tests are still needed to obtain better energy efficiency of the tested micro-scale cogeneration system.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań przeprowadzonych na potrzeby określenia możliwości wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem piecokominka. W czasie prowadzonych badań wykorzystany został moduł termoelektryczny o mocy 10 W, który charakteryzował się maksymalną temperaturą pracy równą 150°C. Otrzymane wyniki pozwoliły ocenić rzeczywistą wydajność zastosowanego generatora, a także wyciągnąć wniosek, że konieczne są dalsze testy dla uzyskania lepszej wydajności energetycznej stworzonego układu.
PL
W drugiej połowie grudnia 2014 roku został przyjęty przez Komisję Europejską nowy budżet programu operacyjnego "Infrastruktura i Środowisko", w którym dla Polski przewidziane jest blisko 32mld Euro na inwestycje proekologiczne. Program ten dotyczy poprawy atrakcyjności naszego kraju jako miejsca do lokowania funduszy i inwestowania w rozwój efektywnych energetycznie technologii. Ponad to program celowo przewiduje działania zmierzające do polskiego "Energiewende". Szczególnie ważne w tym kontekście stają się układy odzyskiwania energii i zwiększania efektywności transformacji energii przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji zanieczyszczeń do środowiska naturalnego. W dyrektywie 2009/28/WE [5-9] z kwietnia 2009 roku wyraźnie określono wymagania stawiane państwom członkowskim Unii Europejskiej w sprawie promowania stosowania odnawialnych źródeł energii. W artykule opisano możliwość zastosowania układu odzyskiwania energii traconej na przykładzie silnika zasilanego biogazem wysypiskowym (Deutz 1MW) oraz silnika ECOTEC X18XE. Układ ten może zwiększyć efektywność energetyczną silnika. W niniejszej pracy opisano propozycję aplikacji takiego układu składającego się z generatorów termoelektrycznych (TEG ‒ ang. thermoelectric generators), które wykorzystują technologię półprzewodnikową oraz silnika Stirlinga. Przedstawiono także wyniki badań temperatur na powierzchniach rozważanych silników a także w układach odprowadzania spalin. Wyniki badań przeanalizowano pod kątem zastosowania takiego układu w mikrokogeneracji rozproszonej.
EN
In the second half of December 2014 the European Commission adopted a new budget for the Operational Programme Infrastructure and Environment, in which there is almost 32 billion euro allocated for Poland to cover the costs of ecologically–oriented investments. This programme is related to improving the attractiveness of Poland as a place for fund allocation and investing in energetically attractive technologies. Moreover, the programme purposefully anticipates actions leading to the Polish “Energiewende”. In this context, energy recovery systems as well as systems improving the effectiveness of energy transformation with the simultaneous reduction of pollution emission into the natural environment, prove particularly important. In the 2009/28/WE Directive [1-5] of April 2009, the requirements assigned to the member states of the European Union were clearly defined, relating to the promotion of using the energy of renewable-sources origin. In this article the possibility of applying the dissipated energy recovery system was described using the example of the gas engine fuelled by the landfill biogas (Deutz 1MW) and the ECOTEC X18XE engine. This system can increase the energy efficiency of the engine. The presented paper describes a proposition for the application of such a system composed of thermoelectric generators (TEG) which use the semiconductor technology and the Stirling engine. The results of the temperature tests on surfaces of considered engines and in the exhaust systems, also have been presented. The test results have been analysed in view of their application in the distributed micro cogeneration.
11
Content available remote Seebeck phenomenon, calculation method comparison
EN
In the article the Seebeck effect has been the main focus as well as modelling of thermoelectric phenomena observed during thermoelectric generators’ (TEG) work cycle in cogeneration systems. A simple mathematical model has been applied for calculations, and subsequently the durability environment of the Ansys computer programme for the purpose of modelling geometry and physical conditions, having assumed the starting conditions and material data. Tasks encountered in technical domains frequently require modelling of complicated geometry of real objects, applying discontinuous or differentiable functions, which enable description of physical parameters and boundary conditions. This fact imposes introduction of the model divided into a finite number of parts with relatively uncomplicated shapes that will allow obtaining a solution within their scope, and subsequently combining them with each other in the finite element method (FEM). For empirical research the generator with the marking: „56890-503 CP14, 71, 045” Laird PL26 from Laird Technologies was used. In order to determine the load characteristics there were appropriate temperatures applied to the cold and hot side of the thermoelectric generator. Subsequently, the system designed to regain energy from the heat was burdened with resistors. The final stage of the tests was installing the system in the exhaust section of the laboratory test stand at the Integrated Laboratory of the Mechatronics System of Vehicles and Construction Machinery, Warsaw University of Technology. The tests have been carried out and the abovementioned characteristics designed. Consequently, there were laboratory classes for students conducted at the test stand, illustrating the Seebeck effect.
PL
W poprzednim roku w grudniu został przyjęty przez Komisje Europejską nowy budżet programu operacyjnego "Infrastruktura i Środowisko", gdzie dla Polski przewidziane jest blisko 32mld Euro na inwestycje proekologiczne. Program ten skupia się na poprawie atrakcyjności naszego kraju oraz rozwoju efektywnych energetycznie technologii. Szczególnie ważne w tym kontekście stają się układy odzyskiwania energii i zwiększania efektywności transformacji energii przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji zanieczyszczeń do środowiska. W dyrektywie europejskiej nr 2009/28/WE z kwietnia 2009 roku określono wymagania stawiane państwom członkowskim UE w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych. W artykule Autorzy skupili się na zamodelowaniu geometrycznym układu kogeneracyjnego bazującego na silniku spalinowym zasilanym paliwem produkowanym z wysypiska śmieci. Autorzy zamodelowali geometrycznie układ odzyskiwania energii wykorzystujący ciepło odpadowe silnika (silnik gazowy), przekształcając je na energię elektryczną za pomocą termoelektrycznych generatorów (TEG - ang. thermoelectric generators), wykorzystujących technologię półprzewodnikową. W niniejszej pracy przedstawiono także wyniki badań temperaturowych na powierzchni silnika gazowego oraz układu odprowadzania spalin. Publikacja powstała dzięki finansowaniu z Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego.
EN
In the previous year in December has been adopted by the European Commission a new budget for the Operational Programme "The Infrastructure and Environment", where for the Polish intended is close to 32mld Euro for environmental investment. This program focuses on improving the attractiveness of our country and the development of energy efficient technologies. Especially important in this context become the energy recovery systems and increase the efficiency of converting energy with simultaneously reducing emissions of pollutions to the environment. The European Directive 2009/28 / EC of April 2009 set out the requirements for the EU Member States on the case of the promotion of the use of energy from renewable sources. In the article Authors have focused on geometrical modelling of cogeneration system based on internal combustion engine powered by fuel produced from landfill. Authors was realise geometrically model of energy recovery system used waste heat from engine(Gas Engine), transforming them into electrical energy using a thermoelectric generator (TEG - called. Thermoelectric Generators) which use semiconductor technology. The pa-per presents the results of temperature tests on the surface of the gas engine and the exhaust system. This work is the result of the financial support from the Office of Mazovian Voivodeship Marshal.
13
Content available remote Pulsed thermoelectric machine
EN
A new type of thermoelectric transport is described, consisting of pulses of charge carriers that “fly” periodically through the external circuit from the hot end of the sample to the cold end, with a determined duration of the “on” and “off” times of the electric contacts, while maintaining continuously the thermal contacts. It is shown that such a non-equilibrium ideal thermal “machine” works cyclically with improved efficiency compared with efficiencies of the thermoelectric devices operated in an equilibrium transport regime, but the electric flow and power are increased, as a consequence of concentrating the charge carriers on pulses of a small spatial extent. The machine is reversible, in the sense that it can operate either as a thermoelectric generator or as an electro-thermal cooler. So, it is described special designing a new thermoelectric generator to fulfill the needs of pulse operating, and a setup able to measure the thermoelectric parameters of Non Steady-State (pulse) operated generators. Preliminary measurements show a minimum two times increase of delivered electrical power, using the same heat power input when we are working in the pulse operation. It is confirmed existence of a lower limit of frequency where the electrical power starts to increase comparing with the DC operation, and a superior limit of frequency where the increase is too low to be taken into consideration. All these results are strong confirmation of the theory of “pulsed thermoelectricity”.
PL
Opisano nowy rodzaj transportu termoelektrycznego, złożonego z impulsów nośników ładunku, które przepływają okresowo przez zewnętrzny obwód z gorącego końca próbki do zimnego przy określonych czasach włączenia i wyłączenia kontaktów elektrycznych, utrzymując ciągle kontakty cieplne. Pokazuje się, że taka nierównowagowa, idealna „maszyna” cieplna pracuje cyklicznie ze zwiększoną wydajnością w porównaniu z wydajnością termoelektrycznych urządzeń, działających w równowagowych warunkach transportu, a przepływ i moc elektryczna są zwiększone jako skutek skoncentrowania nośników ładunku w impulsach o małym zasięgu przestrzennym. Maszyna jest odwracalna w takim sensie, że może ona działać albo jako generator termoelektryczny, albo jako chłodnica elektrotermiczna. Zatem, opisuje się specjalne projektowanie nowego termoelektrycznego generatora, spełniającego wymagania działania impulsowego, i układ pozwalający mierzyć parametry termoelektryczne generatorów (impulsowych) działających w stanie niestacjonarnym. Badania wstępne pokazują minimum dwukrotny wzrost dostarczanej mocy elektrycznej przy wykorzystaniu tej samej mocy wejściowej, wtedy gdy pracuje się w trybie impulsowym. Potwierdza się istnienie mniejszej granicznej wartości częstotliwości, przy której moc elektryczne zaczyna się zwiększać w porównaniu z trybem stałoprądowym, a także wyższej granicznej wartości częstotliwości, przy której wzrost jest zbyt mały, aby go uwzględniać. Wszystkie wyniki są mocnym potwierdzeniem teorii “impulsowej termoelektryczności”.
PL
W artykule zaprezentowano podstawowe informacje na temat budowy i zasady działania modułów termoelektrycznych. Dokonano przeglądu materiałów stosowanych obecnie i przewidywanych do użycia w przyszłości. Przeprowadzono krótką analizę rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w generatorach termoelektrycznych dostępnych na rynku. Przedstawiono rozwiązanie demonstratora generatora termoelektrycznego, który został zaprojektowany i wykonany w krakowskim Oddziale Instytutu Technologii Elektronowej, którego innowacyjność polega na zastosowaniu płaskich ciepłowodów. Zaprezentowano wybrane wyniki badań. Przedyskutowano problemy konstrukcyjno-montażowe oraz możliwość zastosowania generatora w hybrydowych instalacjach fotowoltaicznych.
EN
The paper presents basic information about the construction and operation of thermoelectric modules. A review of the materials currently used and expected to be used in the future has been presented with a brief analysis of structural solutions applicable in thermoelectric generators available on the market. The demonstrator of the thermoelectric generator, designer and made by the Cracow branch of the Institute of Electron Technology has been introduced. Its innovation lies in the use of flat heat pipes. The paper shows selected results considering construction and installation problems including the possibility of the use of a generator in the hybrid photovoltaic systems.
EN
Acquisition of energy from sources other than natural is discussed more and more nowadays. Many research centers deal with the issue of energy recovery and use of energy from renewable sources. Automotive industry places increasing stress on the development and implementation of solutions leading to increased energy-efficiency of vehicles. Since a combustion engine uses less than half of the energy produced in the process of fuel burning, thus thermal energy recovery and its conversion into electrical energy enjoys more and more interest. The article presents the method of controlling the flow of exhaust gases in the exhaust system of a combustion engine operating in a testbed. Measuring equipment was used for determining the respective temperatures. The publication presents an example of use of thermoelectric generators for recovering energy from the lost heat while at the same time using a system for controlling the flow exhaust fumes. The way in which the temperature of exhaust fumes affects the surface from which thermal energy is collected is demonstrated. The boundary operating conditions of TEG are also discussed.
PL
W dzisiejszych czasach mówi się coraz częściej o pozyskiwaniu energii z innych źródeł niż naturalne. Wiele ośrodków naukowo-badawczych zajmuje się problematyką odzyskiwania energii i wykorzystywania energii ze źródeł odnawialnych W środowiskach związanych z motoryzacją wiele uwagi poświęca się zagadnieniom zwiększenia efektywności energetycznej pojazdów. Ponieważ silnik spalinowy wykorzystuje mniej niż połowę energii wytwarzanej w procesie spalania, coraz większe zainteresowanie budzi problematyka odzyskiwania energii cieplnej i jej konwersja na energię elektryczną. W artykule przedstawiono regulacji przepływu strumienia spalin w układzie odprowadzania spalin w silniku spalinowym pracującym na stanowisku laboratoryjnym. Do wyznaczenia temperatur wykorzystano sprzęt pomiarowy. W publikacji przedstawiono przykład wykorzystania termoelektrycznych generatorów do odzysku energii z ciepła traconego, jednocześnie wykorzystując układ regulacji strumienia spalin. Pokazano jak wpływa temperatura spalin na powierzchnię z której odbierana jest energia cieplna. Oraz opisano cieplne warunki brzegowe pracy TEG.
16
Content available remote Environmental influences on the work of the TEG in the exhaust system
EN
Demand for energy continues to grow while non-renewable natural sources of energy are running out. Oil extraction is becoming increasingly difficult and expensive. Also other sources of energy are used, including natural gas, shale gas, solar energy and wind energy, but still the discussions about effective use of energy and its recovery are gaining importance. New systems and methods of re-use of lost energy, including thermal energy, are being developed in automotive industry. The publication presents an example of use of thermoelectric generators for recovering energy from the lost heat while at the same time using a system for controlling the flow of the exhaust fumes. A control system has significant influence on the temperature on the warm side of TEG. While knowing the temperature-related limitations of TEG’s, the temperature should be controlled in such a way so that it does not exceed 140ºC. At the same time the temperature of 200ºC is quoted by the manufacturer as the critical temperature for semi-conductor connectors.
PL
Aktualnie cywilizacyjne zapotrzebowanie na energię rośnie, a nieodnawialne naturalne źródła energii nieodwracalnie się kończą. Wydobycie ropy jest coraz trudniejsze i coraz droższe. Wykorzystywane są również inne źródła energii, takie jak gaz ziemny, gaz łupkowy, energia słoneczna, energia wiatrów, jednak coraz częściej mówi się o efektywnym wykorzystaniu energii i odzysku energii. W motoryzacji powstają coraz to nowsze systemy i sposoby ponownego wykorzystania traconej energii, w tym także energii cieplnej. W publikacji przedstawiono przykład wykorzystania termoelektrycznych generatorów do odzysku energii z ciepła traconego, jednocześnie wykorzystując układ regulacji strumienia spalin. Układ regulacji wpływa znacząco na temperaturę strony ciepłej TEG. Znając ograniczenia temperaturowe TEG należy kontrolować tą temperaturę by nie przekroczyła wartości 140ºC. Jednocześnie producent podaje temperaturę 200º jako temperaturę krytyczną dla złączy półprzewodnikowych.
17
Content available remote A Concept of a Self-Powering Heat Meter
EN
In the paper a concept and a study of a self-powering solution for heat energy consumption measurement in home or industrial heating systems is presented. The batteryless heat meter, equipped with a wireless transceiver could constitute a long life completely autonomous device that would not need any servicing nor power sources replacement. The proposed thermoelectric generator attached to a heat source can provide single miliwatts of power when the temperature difference exceeds a few grades.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję i studium rozwiązania samo-zasilającego się licznika energii cieplnej dla systemu ogrzewania mieszkań i/lub powierzchni przemysłowych. Miernik energii cieplnej pracuje bez baterii i wyposażony jest w bezprzewodowy system nadawczoodbiorczy system, który może pracować dostatecznie długo jako system autonomiczny nie wymagający serwisowania czy wymiany źródeł zasilających. Dołączony do źródła ciepła generator termoelektryczny może dostarczać mocy rzędu kilku miliwatów gdy różnica temperatur na grzejniku przekracza kilka stopni Celsjusza.
PL
Generatory termoelektryczne zwane również termogeneratorami są urządzeniami dokonującymi bezpośredniej konwersji energii cieplnej na elektryczną. W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój ich technologii, konstrukcji oraz obszarów zastosowań. Ponieważ ich sprawności systematycznie rosną, zatem w niektórych realizacjach celowe staje się ich zastosowanie do wspomagania autonomicznych hybrydowych instalacji fotowoltaicznych. W artykule zaprezentowano schemat blokowy takiej instalacji, dwa komercyjne generatory termoelektryczne, opracowany i wykonany w ITE dedykowany do współpracy z termogeneratorami regulator ładowania oraz kontroler rozładowania zabezpieczający instalację przed skutkami zbyt głębokiego rozładowania akumulatora i przekroczenia dopuszczalnego prądu obciążenia.
EN
Thermoelectric generators, also known as thermogenerators, are devices that directly convert thermal energy into electricity. In the last few years there has been a dynamic development in their technology, construction and application areas. Because of the systematic rise of their efficiency, in some cases, the use of thermogenerators as a supporter for autonomic hybrid photovoltaic installations turns out to be advisable. The paper presents the block diagram of this type of installation that consist of two commercial thermogenerators, dedicated charge regulator and discharge controller with maximum load and deep battery discharge protection designed and manufactured by ITE Institute.
19
PL
Stosowane obecnie układy odzysku energii z maszyn cieplnych wykorzystują głównie dwa źródła energii. Pierwszym z nich jest energia kinetyczna spalin, a drugim energia cieplna unoszona ze spalinami i oddawana do układu chłodzenia. W celu zamiany tej odpadowej energii na pracę użyteczną lub prąd elektryczny stosowane są urządzenia wykorzystujące różne zjawiska fizyczne. Najszerzej stosowane układy tego typu wykorzystują energię kinetyczną spalin w turbosprężarkach. W bardziej zaawansowanych technicznie systemach wykorzystuje się odpadową energię cieplną, zamieniając ją na energię elektryczną korzystając np. z efektu Seebecka, zjawisk piezoelektrycznych lub zjawisk termochemicznych. W artykule zostały omówione układy odzysku odpadowej energii z silnika pojazdu, za pomocą takich urządzeń jak: turbina, generator termoelektryczny TEG (Thermoelectric Generator) lub ogniwo termo-foto-woltaiczne TPV (Thermophotovoltaic).
EN
Currently used systems for energy recovery from thermal machines primarily use mainly the two sources of energy. The first is the kinetic energy of the exhaust gases, and second heat carried away with the exhaust gas and returned to the cooling system. In order to convert this waste energy to useful work or electric current the devices using different physical phenomena are used. The most widely used systems of this type utilizes the kinetic energy of the exhaust gas in turbochargers. In the more technically advanced systems waste heat is utilized to change it to electric energy with use of for example the Seebeck effect, piezoelectric phenomena or thermochemical phenomena. The article discusses recovery systems of waste energy from the vehicle's engine, using equipment such as turbines, TEG (Thermoelectric Generator) or TPV (Thermophotovoltaic cell).
EN
The work presents experimental results of performance tests and theoretical calculations for the thermoelectric generator TEG fitted in the exhaust system of a 1.3 dm3 JTD engine. Benchmark studies were carried out to analyze the performance of the thermoelectric modules and total TEG efficiency. Additionally the investigation of combustion engine’s power drop casued by exhaust gases flow resistance is presented. The detailed studies were performed using a new prototype of the thermoelectric generator TEG equipped with 24 BiTe/SbTe modules with the total nominal power of 168 W. The prototypical device generates maximal power of 200 W for the exhaus gases mass flow rate of 170 kg·h–1 and temperature of 280°C. Power drop caused by the flow resistance of gases ranges between 15 and 35 mbar for mass flow rate 100–180 kg·h–1. We predict that the application of the new thermoelectric materials recently developed at AGH would increase the TEG power by up to 1 kW, would allow the increase of the powertrain system efficiency by about 5%, and a corresponding reduction of CO2 emission.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych dla generatora termoelektrycznego TEG zaimplementowanego w układzie wylotowym silnika 1,3 JTD. Badania przeprowadzono w celu analizy sprawności modułów termoelektrycznych oraz całkowitej sprawności generatora TEG. Dodatkowo w pracy zaprezentowano badania strat mocy silnika spowodowane oporem przepływu gazów wylotowych. Szczegółowe badania przeprowadzono przy użyciu nowego prototypu generatora termoelektrycznego TEG wyposażonego w 24 moduły BiTe/SbTe o łącznej mocy 168 W. Badany generator wytwarza moc maksymalną 200 W przy temperaturze 280°C i masowym natężeniu przepływu gazów wylotowych 170 kg·h–1. Wymiennik ciepła generatora TEG wywołuje opory przepływu gazów w zakresie 15–35 mbar dla natężeń przepływu 100–180 kg·h–1. Przewidywane jest również zastosowanie opracowanych na AGH nowych materiałów termoelektrycznych, które umożliwiłoby zwiększenie mocy generatora do 1 kW, podniesienie całkowitej sprawności układu napędowego o ok. 5% i odpowiednie zmniejszenie emisji CO2.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.