उबलते पानी के एक कप से पावर स्टेशन

जैसा कि आप जानते हैं, इलेक्ट्रोडायनामिक जनरेटर (भाप, हवा या पानी), सौर कोशिकाओं का उपयोग करके बिजली का उत्पादन किया जा सकता है, साथ ही सीसबेक प्रभाव पर काम कर रहे दो डिसिमिलर कंडक्टरों और अर्धचालकों के तापमान अंतर का रूपांतरण किया जा सकता है। अधिक बार, कोई पेल्टियर प्रभाव के बारे में सुन सकता है - डिस्मिलर सोल्डर कंडक्टर्स और सेमीकंडक्टर्स पर तापमान का पृथक्करण, जो सीबेक का विपरीत प्रभाव है।

विश्लेषण के लिए, हम एक ऐसे तत्व का उपयोग करते हैं, जो कि TEC1-12706 के अंकन के साथ है।



तत्व 12 वी के नाममात्र वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, अधिकतम थोड़ा अधिक है, लेकिन यह तत्व को नुकसान के जोखिम को बढ़ाता है और इसकी दक्षता को कम करता है। तत्व को 127 कोशिकाओं से इकट्ठा किया गया है और इसे 6 ए की अधिकतम धारा के लिए डिज़ाइन किया गया है। तत्व को एक वोल्टेज स्रोत से जोड़ते समय, वर्तमान खपत लगभग 2 ए थी, और स्रोत से अवशोषित शक्ति 24 वाट है।

बिजली प्राप्त करने के लिए, एक तत्व प्लेट को गरम किया जाना चाहिए, और दूसरा ठंडा होना चाहिए। मेरे मामले में, दिखाए गए तार रंगों के लिए, ठंडा पक्ष चिह्नित है, गर्म पक्ष चिह्नित नहीं है। तारों के ध्रुवीयता को बदलते समय, उनके गुणों में पक्ष भी बदल जाएंगे।

प्लेट को ठंडा करने के लिए, हम बर्फ को पिघलाने में एक रेडिएटर का उपयोग करते हैं, हम सीबेक तत्व की ठंडी सतह का तापमान 0 डिग्री के बारे में लेते हैं।





प्लेट को गर्म करने के लिए, ऊपर से उबलते पानी का एक मग डालें और गर्म हिस्से का तापमान 100 डिग्री तक ले जाएं। आइए तापमान को ठंडे पक्ष पर स्थिर करने के लिए प्रतीक्षा करें, जो 11 डिग्री था।



इस मामले में, तत्व के टर्मिनलों पर परिणामस्वरूप वोल्टेज लगभग 1.7 वी (निष्क्रिय) है।



100 ओम के भार पर, वोल्टेज पहले से ही 1.5 V था।



रोकनेवाला को आवंटित शक्ति 22.5 mW है। हम बर्स्ट-अप 0.8 से 5 वी कनवर्टर को सीबेक तत्व के टर्मिनलों से जोड़ते हैं, और कनवर्टर आउटपुट के लिए एक चमकती एलईडी।

हां, यह चमकता है, डायोड को संचालित करने के लिए बहुत कम वर्तमान की आवश्यकता होती है (10 एमए से कम)।



बर्स्ट-अप कन्वर्टर के आउटपुट पर आइडलिंग:



अब हम एक मालिकाना पावरबैंक को जोड़ेंगे, जो छोटी-छोटी धाराओं को भी संचित करने में सक्षम है। और वह चार्ज कर रहा है!



चार्ज करंट का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है: बर्स्ट-अप दक्षता = 0.9, इसलिए, पावरबैंक को लगभग 20 मेगावाट बिजली की आपूर्ति की जाती है। बैंक में एक स्टेप-डाउन कनवर्टर है, जिसमें ली-आयन बैटरी को 2.8 V के प्रारंभिक वोल्टेज और अंतिम 4.2 V के साथ चार्ज करने के लिए, कनवर्टर की दक्षता 0.9 के लिए भी ली गई है। फिर, शेष शक्ति 18 mW होगी। बैटरी का चार्जिंग करंट 4.3 ... 6.5 mA, यानी की रेंज में होगा। लगभग 5 एमए।

ऐसा कम-शक्ति वाला थर्मल स्टेशन निकला। यह मत भूलो कि ये संख्या 90 डिग्री के तापमान अंतर पर प्राप्त की गई थी, जो कि कप में तरल ठंडा होने के साथ घट जाती है, और ठंडा तरल, जैसा कि आप जानते हैं, कप के नीचे एकत्र किया जाता है।

इस प्रभाव की भरपाई कैसे की जाए, पाठक शायद पहले ही अनुमान लगा लें।

अंत में, हम ऐसे जनरेटर की ऊर्जा उत्पादन और 52x9 मिमी, मोटाई, 0.2 मिमी, वजन 0.24 ग्राम, यू = 0.5 वी के आयामों के साथ एक लघु फोटोवोल्टिक सेल की तुलना करते हैं।



1.5 ओम के इष्टतम लोड प्रतिरोध के साथ सौर विकिरण के बराबर पर, सेल 48 mW की शक्ति का उत्सर्जन करता है।



यह हमारे प्रयोग में सीबेक तत्व से प्राप्त शक्ति से लगभग 2 गुना अधिक है, हालांकि, बादल मौसम में, हम उत्सर्जित शक्ति को एक परिमाण के क्रम से कम फोटोकेल के रूप में विचार कर सकते हैं, अर्थात्। केवल 5 mW। तब केवल 4 सौर सेल 52x9 मिमी पहले से ही बादल के मौसम में 1 सीबेक के बराबर हैं।

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/