一杯开水从电站

如您所知，可以使用电动发电机（蒸汽，风或水），太阳能电池以及两个不同导体和半导体的温差转换来产生电力，从而产生塞贝克效应。人们经常可以听到有关珀尔帖效应的信息-异种焊接导体和半导体上的温度分离，这与塞贝克的效应相反。

为了进行分析，我们使用一个带有TEC1-12706标记的元素。



该元件设计用于12V的标称电压，最大值稍高一些，但会增加损坏元件的风险并降低其效率。该元件由127个电池组装而成，最大电流为6A。将元件连接到电压源时，电流消耗约为2 A，从电源吸收的功率为24瓦。

要获得电力，应加热一个元件板，然后冷却第二个。在我的情况下，对于所示的电线颜色，标记了冷侧，没有标记热侧。当改变电线的极性时，侧面的特性也会改变。

为了冷却板，我们使用融化冰中的散热器，将塞贝克元件的冷表面温度设为约0度。





要加热该板，请在上面放一杯开水，然后将热部分的温度保持100度。让我们等待温度稳定在11摄氏度。



在这种情况下，在元件端子上产生的电压约为1.7 V（空闲）。



在100欧姆的负载下，电压已经为1.5V。



分配给电阻的功率为22.5 mW。我们将Burst-Up 0.8至5 V转换器连接到Seebeck元件的端子，并将闪烁的LED连接到转换器输出。

是的，它会闪烁，二极管需要的电流很小（小于10 mA）。



空转至Burst-Up转换器的输出：



现在，我们将连接专有的PowerBank，该PowerBank能够累积很小的充电电流。他正在充电！



充电电流可估算如下：突发效率= 0.9，因此，大约20 mW的功率提供给了PowerBank。该组中有一个降压转换器，用于以初始电压2.8 V和最终电压4.2 V为锂离子电池充电，转换器的效率也取0.9。然后，剩余功率将为18 mW。电池的充电电流将在4.3 ... 6.5 mA的范围内，即约5 mA。

事实证明，这样的低功率热站。不要忘记，这些数字是在90度的温差下获得的，该温差随着液体在杯子中的冷却而减小，而您所知道的冷液体则收集在杯子的底部。

读者可能已经猜到了如何补偿这种影响。

总之，我们比较了这种发电机和微型光伏电池的能量输出，该电池尺寸为52x9毫米，厚度，0.2毫米，重量0.24克，U = 0.5 V.



在等效于1.5欧姆的最佳负载电阻的太阳辐射下，该电池发出48 mW的功率。



这几乎是我们实验中从塞贝克元件接收到的功率的2倍，但是，在多云的天气中，我们可以放心地将发射功率视为光电池，其功率降低了一个数量级，即 仅5毫瓦。那么在多云的天气中，只有4个52x9毫米的太阳能电池已经相当于1个塞贝克。

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