Огромен брой електронни устройства поглъщат електрическа енергия, която трябва постоянно да се подновява. Докато сте на път, трябва да носите със себе си химически източници на ток или да генерирате електричество от механична енергия, използвайки сложни и обемисти устройства.

Тип термоелектричен генератор

Още по-рано Зеебек открива появата на термо-EMF във верига от различни проводници, като същевременно поддържа различни температури в точката на контакт. На базата на термоелектрични ефекти е създаден т. нар. елемент или модул на Пелтие, който представлява 2 керамични плочи с биметал, разположен между тях. При подаване на електрически ток през тях едната страна на плочата се нагрява, а другата се охлажда, което прави възможно създаването на хладилници от тях. Фигурата по-долу показва модули с различни размери, използвани в инженерството.

Модули на Пелтие в различни размери

Процесът е обратим: ако се поддържа температурна разлика на елементите от двете страни, в тях ще се генерира електрически ток, което позволява на устройството да се използва като термоелектричен генератор за генериране на малко количество електричество.

Ефектът на Пелтие е отделяне на топлина в точката на контакт на различни проводници, когато през тях протича електрически ток.

Принципът на работа на модулите

При контакта на различни проводници топлината се отделя или абсорбира в зависимост от посоката на електрическия ток. Потокът от електрони има потенциална и кинетична енергия. Плътността на тока в контактуващите проводници е еднаква, но плътността на енергийния поток е различна.

Ако енергията, вливаща се в контакта, е по-голяма от енергията, изтичаща от него, това означава, че електроните се забавят в точката на преход от една област в друга и нагряват кристалната решетка (електрическото поле забавя тяхното движение). При промяна на посоката на тока възниква обратният процес на ускорение на електроните, когато енергията се взема от кристалната решетка и тя се охлажда (посоките на електрическото поле и движението на електроните съвпадат).

Разликата в енергийния заряд на границата на полупроводниците е най-висока и ефектът е най-силно изразен в тях.

Модул на Пелтие

Най-разпространеният термоелектричен модул (ТЕМ), който е p- и n-тип полупроводници, свързани помежду си чрез медни проводници.

Схема на принципа на работа на модула

В един елемент има 4 прехода между метал и полупроводник. При затворена верига потокът от електрони се движи от отрицателния полюс на батерията към положителния, като последователно преминава през всеки преход.

Близо до първия полупроводников преход от мед-р-тип, топлината се отделя в полупроводниковата лента, когато електроните преминават в състояние на по-ниска енергия.

Близо до следващата граница с метала в полупроводника, топлината се абсорбира поради „изсмукване“ на електрони от лентата на p-проводимост под действието на електрическо поле.

При третия преход електроните влизат в полупроводника n-тип, където имат повече енергия, отколкото в метала. В този случай енергията се абсорбира и полупроводникът се охлажда близо до границата на прехода.

Последният преход е придружен от обратен процес на отделяне на топлина в n-полупроводника поради прехода на електрони към зона с по-ниска енергия.

Тъй като преходите за нагряване и охлаждане са в различни равнини, елементът на Пелтие ще се охлади отгоре и ще се нагрее отдолу.

На практика всеки елемент съдържа голям брой преходи за нагряване и охлаждане, което води до образуването на забележима температурна разлика, което прави възможно създаването на термоелектричен генератор.

Как изглежда структурата на модула?

Елементът на Пелтие съдържа голям брой полупроводникови паралелепипеди от p- и n-тип, свързани последователно с метални джъмпери - термични контакти, като другата страна е в контакт с керамичната плоча.

Като полупроводници се използват бисмут телурид и силициев германид.

Предимства и недостатъци на ТЕМ

Предимствата на термоелектрическия модул (ТЕМ) включват:

  • малък размер;
  • способността да работят като охладители и нагреватели;
  • обратимост на процеса при промяна на полярността, което позволява поддържане на точната стойност на температурата;
  • липса на движещи се части, които обикновено се износват.

Недостатъци на модулите:

  • ниска ефективност (2-3%);
  • необходимостта от създаване на източник, който осигурява температурна разлика;
  • значителна консумация на електроенергия;
  • висока цена.

Въпреки недостатъците, ТЕМ се използват там, където високите енергийни разходи нямат значение:

  • охлаждане на чипове, части от цифрови фотоапарати, диодни лазери, кварцови осцилатори, инфрачервени детектори;
  • използването на ТЕМ каскади, позволяващи постигане на ниска температура;
  • създаване на компактни хладилници, например за автомобили;
  • термоелектричен генератор за зареждане на мобилни устройства.

При ниска производителност на TEG е препоръчително да се използва в полеви условия, където е необходимо да се получи електричество за зареждане на мобилен телефон или LED крушка. Простотата на дизайна ви позволява да направите електрически генератор със собствените си ръце.

Алтернативни източници са също слънчеви панели или вятърна турбина. За първото са необходими специални условия - наличието на слънчева светлина, което може да не е винаги. Друг източник е голям и изисква вятър. Друг недостатък, който имат, е наличието на движещи се части, които намаляват надеждността и са тежки.

Термогенератори за промишлено производство

BioLite разработи нов модел за туризъм, който ви позволява да готвите в компактна преносима печка на дърва и едновременно да зареждате мобилното си устройство от вградения TEG.

Компактна преносима печка на дърва

Устройството е полезно навсякъде: риболов, къмпинг, в страната. Всичко, което гори, може да се използва като гориво.

По време на горенето в горивната пещ топлината се предава през стената към модула, който генерира електричество. При напрежение 5V изходната мощност е 2-4W, което е достатъчно за зареждане на много видове мобилни устройства и работа с LED осветление. Червената стрелка показва посоката на движение на топлината, синята - студен въздух в пещта, жълтата стрелка - подаването на електричество към въртенето на смукателния вентилатор и към изхода на генератора чрез USB.

Схема на работа на BioLite TEG върху дърво

Пещта-генератор "Indigirka", разработена от петербургското предприятие Krioterm, има следните характеристики:

  • топлинна мощност - 6 kW;
  • тегло - 56 кг;
  • размери - 500х530х650 мм;
  • електронна поща мощност при напрежение 5V - 60 вата.

Пещта е обикновена пещ за отопление и готвене, където от двете страни са фиксирани термоелектрически генератори.

Как изглежда пещ-термоелектрически генератор "Индигирка"?

Устройството е доста удобно, но цената е впечатляваща - 50 хиляди рубли. Въпреки че печката е предназначена за полеви условия, тя очевидно няма да бъде достъпна за обикновените ловци и риболовци. Като отоплителна система не е по-добра от конвенционалните и по-евтини модели.

Ако прикачите TEG към обикновена пещ, устройство, направено сам, ще работи перфектно.

DIY TEG

За да сглобите термоелектричен генератор със собствените си ръце, се нуждаете от следните елементи:

  1. модул. Не всички модули могат да се използват за генериране на електрически ток, а само тези, които могат да издържат на нагряване до 300-400 0 C. Необходимо е наличието на марж за нагряване, тъй като дори при леко прегряване елементът се проваля. Най-често срещаните модели от типа TEC1-12712 са под формата на квадратни плочи със страничен размер 40, 50 или 60 mm.

Ако вземете максималния размер, достатъчно е да използвате един елемент в дизайна "направи си сам". Първите 3 цифри от маркировката - 127 означават колко елемента се съдържат в 1 табела. Последните цифри показват максимално допустимия ток, който е 12 A.

  1. усилващ преобразувател. Необходимо е да се получи постоянно напрежение от 5V. Генераторът може да произвежда по-ниско напрежение, което трябва да се увеличи. Устройствата се произвеждат от чуждестранни (типове 5V NCP1402 и MAX 756) и местни (3.3V / 5V EK-1674). За да заредите мобилния си телефон, трябва да изберете устройство с USB конектор.
  2. нагревател. Най-простите опции са огън, свещ, домашна лампа или миниатюрна печка.
  3. охладител. Най-лесният начин е да използвате вода или през зимата - сняг.
  4. Свързващи елементи. Необходимо е оборудване за създаване на възможно най-високата температурна разлика между двете страни на плочата. Тук изборът е на майсторите, те най-често използват 2 чаши или тигани с различни размери, в които дръжките са отрязани и където едната се вкарва вътре в другата. Между тях се поставя модул и се прикрепя към термопастата. Към него са запоени 2 проводника и са свързани към преобразувател на напрежение.

За да се повиши ефективността на генератора, дъната на металните повърхности на чаши или тигани, които са в контакт с плочата на генератора, трябва да бъдат полирани. Освен това на местата между дъното на по-малките и по-големите халби се нанася термоустойчив уплътнител. Тогава топлината от отоплението ще бъде локализирана на мястото на модула.

Проводниците между модула и преобразувателя са защитени с топлоустойчива изолация и уплътнител.

Във вътрешната чаша се налива вода и цялата конструкция се запалва. След няколко минути можете да проверите изходното напрежение с мултицет.

За да сглобите сами термоелектрически генератор, ще ви трябват материали:

  1. елемент на Пелтие“;
  2. калъф от старо компютърно захранване за направа на мини-камина;
  3. преобразувател на напрежение с USB изход към 5V с вход 1-5V;
  4. радиатор с охладител от процесора;
  5. термо паста.

Разходите тук са малки и устройството е доста способно да зарежда мобилен телефон. Генераторът "направи си сам" е аналог на чуждия модел на BioLite. Ако го сглобите внимателно, устройството ще работи надеждно дълго време, тъй като тук няма какво да се счупи. Важно е само да не се прегрява елементът на Пелтие, което може да доведе до повреда.

Когато използвате охладител за охлаждане на радиатора, той трябва да бъде свързан към генератора, след което част от генерираната енергия ще се изразходва за охлаждане.

Въпреки допълнителните разходи за енергия, ефективността на инсталацията ще се увеличи. Ако радиаторът стане много горещ по време на работа, е необходимо да се вземат мерки за охлаждането му. В противен случай ефективността на генератора ще бъде ниска.

Характеристиките на генератора са както следва:

  • изходно напрежение - 5V;
  • мощност на натоварване - 0.5A;
  • тип изход - USB;
  • гориво - всяко.

Устройството е направено по следния начин:

  • разглобете захранването, оставяйки кутията;
  • залепете модула Пелтие към радиатора с термо паста. Необходимо е да залепите студената страна, където е нанесена маркировката;
  • почистете и полирайте външната странична повърхност на корпуса на захранването и залепете елемента към него с другата страна (заедно с радиатора);
  • запойте проводниците от входа на преобразувателя на напрежение към клемите на плочата.

Можете да проверите TEG, като поставите тънки клонки вътре в пещта и ги запалите. След няколко минути можете да свържете телефон, за презареждане на който е необходима температурна разлика от 100 0 C от страните на модула.На фигурата по-долу е показан генераторът в монтажа.

Направи си сам термоелектрически генератор

При използване на TEG е необходимо да се спазва полярността на свързването на модулите.

Видео. термоелектричен генератор

Ефектът на Пелтие дава възможност за създаване на малки генератори и хладилници, които работят без движещи се части. Подобряването на качеството на модулите и намаляването на консумацията на енергия на мобилните устройства прави възможно създаването на термоелектричен генератор за зареждане на батерии и захранване на различни устройства с малко количество енергия, където ефективността не е от значение.

Начало » Полезни съвети » Домашно » Как да си направим термоелектричен генератор със собствените си ръце

Всеки човек се интересува от въпроса: как да направим електричеството безплатно и автономно. Искаме да ви уверим, че всичко това може да се направи, но не толкова лесно. В тази статия ще научите как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, можете да използвате такова устройство по време на екскурзии, когато има катастрофална липса на електричество за зареждане на телефони или включване на малки лампи. С такова устройство можете да генерирате електрически ток с напрежение от 5 волта, това напрежение е достатъчно, за да заредите мобилен телефон или да включите LED лампа.

Как работи термоелектрически генератор на Пелтие?

Това устройство има сложен механизъм на действие, но вече е сглобено няколкостотин пъти, така че можете да сте сигурни, че ще успеете. Ще говорим какви части са необходими за сглобяването на домашен термоелектричен генератор, така че ще разберете защо работи. Устройството на Пелтие се състои от термодвойки, свързани последователно, те са разположени между керамични плочи. Ето как изглежда всичко на снимката. Научете как да направите малък USB вентилатор.

Когато електрически ток преминава през веригата, се образува ефектът на Пелтие, едната страна на модула се нагрява, другата просто се охлажда. Съответно, ако едната страна се нагрее по-силно, може да се получи по-голям ток и напрежение.

Сега елементите на Paltier се използват широко в почти всички охладителни системи, най-често те могат да бъдат намерени в хладилници. Следователно не трябва да имате особени затруднения при избора на материали. За да направите домашен термоелектричен генератор, трябва да подготвите следните материали:

Инструкция стъпка по стъпка:

За да направите термоелектричен модул Пелтие със собствените си ръце, трябва да направите следните стъпки, бъдете внимателни на този етап, могат да възникнат твърде много проблеми. Отлична статия по темата: изработка на проектор за мобилен телефон.

Ето още един интересен начин:

Получаваме термоелектричество със собствените си ръце

Така че разбрахме как да направим термоелектричен генератор със собствените си ръце, сега нека разгледаме основните начини за получаване на електричество от такова устройство.

Сега нека поговорим още няколко думи за принципа на работа на такова устройство, така че да дава добро напрежение, разликата в температурата трябва да бъде 100 градуса. Ако забележите, че охлаждащата страна е твърде гореща, направете всичко, за да я охладите. Можете да използвате вода или други средства, които виждате за себе си.

Свързана статия: Изработка на домашен мотор от батерия, тел и магнит.

All-elektrichestvo.ru

Правене на безплатно електричество - прост домашен генератор

Много начинаещи електротехници се интересуват от един много популярен въпрос - как да направим електричеството безплатно и в същото време автономно. Много често например при излизане сред природата катастрофално липсва контакт за презареждане на телефона или запалване на лампата. В този случай ще ви помогне самостоятелно изработен термоелектричен модул, сглобен на базата на елемент на Пелтие. Използвайки такова устройство, можете да генерирате ток с напрежение до 5 волта, което е напълно достатъчно за зареждане на устройството и свързване на лампата. След това ще ви кажем как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, предоставяйки прост майсторски клас в снимки и с видео пример!

Накратко за принципа на действие

За да разберете в бъдеще защо са необходими определени резервни части при сглобяването на домашен термоелектричен генератор, първо ще говорим за дизайна на елемента на Пелтие и как работи. Този модул се състои от последователно свързани термодвойки, разположени между керамични плочи, както е показано на снимката по-долу.

При преминаване на електрически ток през такава верига се получава така нареченият ефект на Пелтие – едната страна на модула се нагрява, а другата страна се охлажда. Защо ни трябва? Всичко е много просто, ако действате в обратен ред: загрейте едната страна на плочата и охладете другата, съответно, можете да генерирате електричество с ниско напрежение и ток. Надяваме се, че на този етап всичко е ясно, така че нека да преминем към майсторски класове, които ясно ще покажат какво и как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце.

Майсторски клас за сглобяване

И така, намерихме в интернет много подробни и в същото време прости инструкции за сглобяване на домашен генератор на енергия на базата на пещ и елемент на Пелтие. За да започнете, трябва да подготвите следните материали:

  • Директно самият елемент на Пелтие с параметрите: максимален ток 10 A, напрежение 15 волта, размери 40 * 40 * 3,4 мм. Маркировка - TEC 1-12710.
  • Старо захранване от компютър (от него е нужен само калъфът).
  • Стабилизатор на напрежение, със следните технически характеристики: входно напрежение 1-5 волта, изходно - 5 волта. В тази инструкция за сглобяване на термоелектричен генератор се използва модул с USB изход, който ще опрости процеса на презареждане на модерен телефон или таблет.
  • радиатор. Можете да го вземете от процесора веднага с охладител, както е показано на снимката.
  • Термична паста.

След като подготвите всички материали, можете да продължите към производството на устройството със собствените си ръце. Така че, за да ви стане по-ясно как сами да направите генератор, ние предоставяме стъпка по стъпка майсторски клас със снимки и подробно обяснение:


Термоелектрическият генератор работи по следния начин: изсипете дърва за огрев във фурната, запалете я и изчакайте няколко минути, докато една от страните на плочата се загрее. За да презаредите телефона, е необходимо разликата между температурите на различните страни да бъде около 100 ° C. Ако охладителната част (радиаторът) се загрее, тя трябва да се охлади по всички възможни методи - внимателно да се излее с вода, да се постави чаша лед върху нея и т.н. И ето видео, което ясно показва как работи домашен електрически генератор на дърва:

Можете също да инсталирате компютърен вентилатор на студената страна, както е показано във втората версия на домашен термоелектричен генератор с елемент на Пелтие:

В този случай охладителят ще изразходва малка част от мощността на генераторния агрегат, но в крайна сметка системата ще бъде с по-висока ефективност. Освен за зареждане на телефона, модулът Peltier може да се използва като източник на електричество за светодиоди, което е също толкова полезна опция за използване на генератор. Между другото, втората версия на домашен термоелектричен генератор е малко подобна по външен вид и дизайн. Единственият ъпгрейд, освен охладителната система, е възможността за регулиране на височината на така наречената горелка. За да направи това, авторът на елемента използва „тялото“ на CD-ROM (една от снимките ясно показва как можете сами да направите дизайна).

Ако направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, използвайки тази техника, можете да имате до 8 волта напрежение на изхода, така че за да заредите телефона си, не забравяйте да свържете преобразувател, който ще остави само 5 V на изхода.

Е, последната версия на домашен източник на електричество за къщата може да бъде представена със следната схема: елемент - две алуминиеви "тухли", медна тръба (водно охлаждане) и горелка. Резултатът е ефективен генератор, който ви позволява да произвеждате безплатно електричество у дома!

Втори експеримент с вода

Така че ние сме предоставили три прости опции за домашно приготвено устройство, което може да бъде сглобено от импровизирани средства. Сега знаете как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, на какво се основава принципът на работа на елемента на Пелтие и за какво може да се използва!

Ще бъде интересно да прочетете:

Оригинална идея - топла вода като източник на топлина

Произвеждане на електричество от огън

Втори експеримент с вода

samelectrik.ru

Преглед на електрогенераторите на дърва

Електрическите генератори напоследък стават все по-популярна стока. Те са необходими за автономно захранване в различни ситуации. Електрически генератор на дърва ще направи възможно получаването на електричество почти навсякъде. Устройството се състои от пещ и елемент, който преобразува топлинната енергия в електрическа енергия. Този елемент се нагрява от едната страна и се охлажда от другата. В резултат на това се генерира електричество. Всъщност това е пещ с елемент за преобразуване на енергия.

Такъв генератор може да бъде закупен готов или дори да го сглобите от импровизирани материали, което ще струва буквално стотинка.

Кой има нужда от генератор за изгаряне на дърва

Генераторът на дърва е най-подходящ за осигуряване на резервен източник на захранване в селска къща или в малка къща, както и като основен автономен източник на електричество при къмпинг или по време на отдих на открито.

В допълнение към генерирането на електричество, пещта-генератор изпълнява основната функция - загрява стаята, освен това можете да готвите храна и да варите вода върху нея.

Генераторът не произвежда постоянен ток от 12 волта. Ако свържете инвертор, можете да преобразувате постоянен ток в променлив 220 волта.

Както всяко устройство, електрическият генератор на дърва има своите предимства и недостатъци. Като ги сравнявате, можете да разберете колко имате нужда от такава фурна и коя да изберете.

Предимства

  • Възможност за отопление на помещения до 50 m3 и готвене,
  • компактност,
  • дълъг експлоатационен живот,
  • Възможността да се използват не само дърва за огрев, но и дървесни отпадъци,
  • ниска цена на енергия,
  • Възможност да направите своя собствена.

Вижте също: Преглед на непрекъсваемите захранвания за дома и градината

недостатъци

  • Високата цена на готовия пещ-генератор,
  • Ниска мощност (приблизително 50-60 W) и мрежово напрежение (12 волта).

По принцип генераторът на енергия за изгаряне на дърва ви позволява да свържете осветлението в малка къща и да осигурите зареждане на телефони и други джаджи.

Можете да свържете радио или преносим телевизор. Ако е необходимо, можете да използвате инвертора, за да получите по-високо напрежение в мрежата, тоест обичайните за нас 220 волта. Днес се произвеждат различни модели генератори на дърва: от компактни устройства с тегло до 1 килограм, които е удобно да вземете със себе си сред природата, до автономни електроцентрали за изгаряне на дърва, генериращи до 100 kW, които могат да осигурят електричество на малки производство.

Бъдете внимателни при работа с генератори на дърва, защото това са устройства с "жив" огън. Не забравяйте да спазвате предпазните мерки за безопасност, особено когато използвате фурни „Направи си сам“.

Преглед на модела

Можете да закупите електрически генератор на дърва в специализирани фирми. Удобно е да се свържете с тях и да получите изчерпателна информация на уебсайтовете на тези компании:

  • онлайн магазин АвтоСтудио
  • сайт madrobots.ru,
  • Фирма Термофор.

Предлагаме на вашето внимание няколко модела такива пещи-генератори, предназначени за битови нужди.

Преносими модели

Те са представени от дървени стърготини и решетки, оборудвани с електрически преобразуващ елемент. Такава печка е добра за затопляне на храна по време на поход, можете да затоплите чаша чай върху нея, да изпържите малко парче месо и да зареждате джаджи едновременно. Те не са предназначени за повече.

Например печката BioLite CampStove може да работи на всякакви дърва: клонки, чипс, шишарки. Той доставя до 5W мощност и е оборудван с USB. За да сварите един литър вода, е достатъчно малко дърва и това ще отнеме буквално 5 минути. Цената на BioLite CampStove е 9600 рубли.

Индигирка

Печката Indigirka е най-известният модел електрически генератори на дърва. Тази печка отоплява помещение до 50 m3, тежи 37 килограма, изработена е от топлоустойчива стомана и служи от десетилетия. Обемът на пещта е 30 литра. Изходното напрежение на Indigirka е 12 волта, максималната изходна мощност е 50 вата. Разбира се, основната цел на печката е отоплението, удобна чугунена горелка ви позволява да готвите храна или топъл чай. Като електрически генератор, печката може да работи вече 15 минути след запалването.

Вижте още: Избор на компресор за автомобилни гуми

Включен пакет

  • Кабел с щипки крокодил,
  • Кабел с конектор като запалка за автомобил,
  • USB 5 волта.

Разбира се, 50 W не са много, но 2-3 LED лампи за осветление, 10-инчов телевизор и зарядно за мобилен телефон ще „издърпат“ такъв електрически генератор.

Индигирка 2

Това е обновен модел, който е малко по-голям и генерира още 10 вата електричество, тоест 60, което дава допълнителни възможности.

Цената на такава печка е около 30 000 - 50 000 рубли, в зависимост от конфигурацията и доставчика.

фурни кибор с електрогенератор

Кибор представя два модела електрогенератори на дърва. Първият модел тежи само 22 килограма, има обем на пещта от 30 литра и изходна мощност от 25 вата. Такава пещ струва 45 000 рубли.

По-мощен модел е в състояние да произведе 60 вата. Той е по-голям, тежи 59 килограма и има обем на горивната камера 60 литра. Цена - 60 000 рубли.

термоелектричен генератор

Не е необходимо да купувате цяла пещ с електрически генератор. Възможно е да закупите отделно термоелектричен генератор, който се монтира върху горещи повърхности и да го адаптирате към съществуваща пещ. Такова устройство струва около 15 000 рубли.

По време на работа на генератор за изгаряне на дърва се образуват продукти от горенето, за отстраняването на които от помещението е необходим комин.

Направи си сам производство

Генераторите на дърва се произвеждат съвсем наскоро, така че цените им са доста високи. Това насърчава майсторите да правят такива устройства сами. Основата на генератора е елементът Petelier, тоест термоелектричен преобразувател, който може да бъде закупен. Ако имате нужда от малка дробилка за дърва, тогава елемент на Petellier, взет от стар компютър, ще свърши работа.

Ще ви трябва стабилизатор на напрежението, модул с USB изход, калъф, охладител за охлаждане.

Докладвайте за един от вариантите на това устройство

Вижте също: Нека проучим устройството и принципа на работа на бутален компресор

Играта струва ли си свещта?

Докато печките на дърва с електрически генератор не са много популярни. Това се дължи на тяхната висока цена и ниска изходна мощност. Някои потребители смятат, че е много по-удобно и по-изгодно да закупят електрически генератор, работещ на бензин или дизелово гориво. Други твърдят, че опцията за изгаряне на дърва е полезна, тъй като напълно безплатни дървесни отпадъци могат да се използват като гориво. Във всеки случай, когато избирате електрически генератор, трябва да вземете предвид всички особености на вашите специфични нужди и условия.

Без коментари все още

generatorexperts.ru

Изработка на термоелектричен генератор

Във връзка с


За любителите на електрониката и производството на различни генератори предлагаме да не напускате тази страница през следващите няколко минути, тъй като този материал е посветен на производството на термоелектричен генератор. Такъв генератор е в състояние да генерира достатъчно енергия, за да завърти малък двигател, като използва студена и топла вода за това.

На първо място ви предлагаме да се запознаете с видеоклипа за производството на термоелектричен генератор

Сега нека да разберем от какво се нуждаем:

Елемент на Пелтие; - две алуминиеви или тенекиени кутии; - щипка; - мотор с витло; - студена и топла вода.
Тайната на простия генератор се крие в елемента на Пелтие, който има уникално свойство: ако се нагрява от едната страна и се охлажда от другата, той започва да генерира електричество. Този ефект е известен като термоелектричен. Основният въпрос е къде точно можете да получите елемента на Пелтие. Най-лесният начин да го закупите е в онлайн магазините на Поднебесната империя, като плащате около 30 рубли за един артикул.
Нека започнем да правим генератор. Първата стъпка е да поставите елемента на Пелтие между две тенекии.
След това, като използвате щипка, трябва да свържете кутиите заедно, като по този начин фиксирате елемента.
След това свързваме двигателя към елемента, като спазваме полярността на проводниците.
Налейте студена вода в единия резервоар и гореща във втория.

Още в процеса на пълнене на втория контейнер, двигателят ще започне да работи, като върти витлото. Уникалността на дизайна е, че колкото по-голяма е разликата в температурите на водата в двата резервоара, толкова повече енергия ще се генерира. Например, ако добавите малко лед към първия контейнер със студена вода, двигателят ще започне да се върти по-бързо. Това ще генерира приблизително 1 волт енергия. Двигателят може да се върти повече от 40 минути.

Нашият термоелектричен генератор е готов. Те могат не само да изненадат приятели и познати, но и да ги покажат на урок по физика в училище, което ще бъде доста информативно за учениците. Станете автор на сайта, публикувайте свои статии, описания на домашно приготвени продукти със заплащане на текста. Прочетете повече тук.

Много електротехници се интересуват от един много популярен въпрос - как да получите малко количество електричество автономно и безплатно. Много често например при излизане сред природата или туризъм катастрофално липсва контакт за презареждане на телефона или запалване на лампата. В този случай ще ви помогне самостоятелно изработен термоелектричен модул, сглобен на базата на елемент на Пелтие. С помощта на такова устройство можете да генерирате ток с напрежение до 5 волта, което е достатъчно, за да заредите устройството и да свържете лампата при спешни случаи. След това ще ви кажем как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, предоставяйки прост майсторски клас в снимки и с видео примери!

Накратко за принципа на действие

За да разберете в бъдеще защо са необходими определени резервни части при сглобяването на домашен термоелектричен генератор, първо ще говорим за дизайна на елемента на Пелтие и как работи. Този модул се състои от последователно свързани полупроводници - pn преходи, разположени между керамични плочи, както е показано на снимката по-долу.

При преминаване на електрически ток през такава верига се получава така нареченият ефект на Пелтие – едната страна на модула се нагрява, а другата страна се охлажда. Защо ни трябва? Всичко е много просто, този ефект работи и в обратна посока: ако загреете едната страна на плочата и охладите другата, можете да получите електричество с ниско напрежение и ток. Голямото предимство на този метод е, че можете да използвате всеки източник на топлина, било то огън, или гореща чаша вряща вода, охладителна печка и т.н. За охлаждане можете да използвате въздух или, за по-мощни опции, обикновена вода, която със сигурност ще се намери дори в поход. След това се обръщаме към майсторски класове, които ясно ще покажат какво и как да направите термоелектричен генератор със собствените си ръце.

Майсторски клас за сглобяване

Имаме много подробни и в същото време прости инструкции за сглобяване на домашен генератор на енергия на базата на мини-фурна и елемент на Пелтие. Ще бъде полезно на всеки пътешественик на поход. За да започнете, трябва да подготвите следните материали:

  • Директно самият елемент на Пелтие с параметрите: максимален ток 10 A, напрежение 15 волта, размери 40 * 40 * 3,4 мм. Маркировка - TEC 1-12710.
  • Старо неработещо захранване от компютър (от него е необходим само метален корпус).
  • Стабилизатор на напрежение, със следните технически характеристики: входно напрежение 1-5 волта, изходно - 5 волта. В тази инструкция за сглобяване на термоелектричен генератор е използван модул с USB изход, който ще опрости и направи процеса на презареждане на модерен телефон или таблет безопасен. Тази част може да бъде закупена от магазин за радиочасти или онлайн.
  • радиатор. Можете да го вземете от процесора веднага с охладител (вентилатор), както е показано на снимката.
  • Термо паста, продава се в компютърен магазин.

След като подготвите всички материали, можете да продължите към производството на устройството със собствените си ръце. Така че, за да ви стане по-ясно как сами да направите генератор, ние предоставяме стъпка по стъпка майсторски клас със снимки и подробно обяснение:


Термоелектрическият генератор работи по следния начин: изсипвате дърва за огрев, малки стърготини във фурната, подпалвате ги и изчаквате няколко минути, докато една от страните на термоелемента се загрее. Успоредно с това можете да кипнете вода на решетката. За да презаредите телефона, е необходимо разликата между температурите на различните страни да бъде около 100 ° C. Ако охладителната част (радиатор) се загрее, ще трябва да се охлади - внимателно се излива с вода, поставете чаша течност , лед и др. върху него. По-добре е да монтирате радиатора така, че перките му да са вертикални, това подобрява преноса на топлина към въздуха.

И ето видео, което ясно показва как работи домашен електрически генератор на дърва:

Произвеждане на електричество от огън

Можете също да инсталирате вентилатор от компютъра на студената страна на устройството, което леко ще промени дизайна му. Нека разгледаме тази опция по-подробно:

В този случай охладителят ще консумира малка част от мощността на генераторния комплект, но в крайна сметка системата ще работи с по-висока ефективност. Освен за зареждане на телефона, модулът Peltier може да се използва като източник на електричество за фенерче, което е също толкова полезна опция за използване на генератор. Друга особеност на този дизайн е възможността за регулиране на височината над огъня. За това авторът използва част от CD-ROM (една от снимките ясно показва как можете сами да направите дизайна).

Ако направите термоелектричен генератор със собствените си ръце, използвайки този метод, можете да имате до 8 волта напрежение на изхода, така че за да презаредите телефона, трябва да свържете понижаващ преобразувател, който ще направи стабилни 5 V при изхода.

Хората винаги са се стремели да спестяват пари и в ерата на непрекъснато нарастващи сметки за комунални услуги това изобщо не е изненадващо. Днес вече има начини, по които човек може да получи безплатно електричество за него. По правило това са определени инсталации "направи си сам", които са базирани на електрически генератор.

Термоелектрически генератор и неговото устройство

Термоелектрическият генератор е устройство, което генерира електрическа енергия от топлина. Това е отличен източник на пара на електричество, но с ниска ефективност.


По същество термоелектричеството е директното преобразуване на топлина в електричество в течни или твърди проводници и след това обратният процес на нагряване и охлаждане на контакта на различни проводници с помощта на електрически ток.

Устройство за генериране на топлина:

  • Топлинният генератор има два полупроводника, всеки от които се състои от определен брой електрони;
  • Те също са свързани помежду си с проводник, над който има слой, способен да провежда топлина;
  • Към него е прикрепен и термоелектронен проводник за прехвърляне на контакти;
  • Следва охлаждащият слой, последван от полупроводника, чиито контакти водят до проводника.

За съжаление генераторът на топлина и енергия не винаги може да работи с големи мощности, поради което се използва главно в ежедневието, а не в производството.

Към днешна дата термоелектрическият преобразувател почти не се използва. Той „иска“ много ресурси, също заема място, но напрежението и токът, които може да генерира и преобразува, са много малки, което е изключително нерентабилно.

Слънчев топлинен генератор на електричество и радиовълни

Източниците на електрическа енергия могат да бъдат много различни. Днес производството на слънчеви термоелектрически генератори започва да набира популярност. Такива инсталации могат да се използват на фарове, в космоса, автомобили, както и в други области на живота.


RITEG (съкращение от радионуклиден термоелектричен генератор) работи чрез преобразуване на изотопната енергия в електрическа енергия. Това е много икономичен начин да получите почти безплатно електричество и възможност за осветление при липса на електричество.

Характеристики на RITEG:

  • По-лесно е да се получи енергиен източник от разпад на изотопи, отколкото например да се направи същото чрез нагряване на горелка или керосинова лампа;
  • Производството на електричество и разпадането на частиците са възможни в присъствието на специални изотопи, тъй като процесът на тяхното разпадане може да продължи десетилетия.

Използвайки такава инсталация, трябва да разберете, че когато работите със стари модели оборудване, съществува риск от получаване на доза радиация и е много трудно да се изхвърли такова устройство. Ако бъде унищожен неправилно, той може да играе ролята на радиационна бомба.

При избора на производител на инсталацията е по-добре да се съсредоточите върху фирми, които вече са се доказали. Като Global, Altec (Altec), TGM (Tgm), Cryotherm, Termiona (Termiona).

Между другото, друг добър начин да получите електричество безплатно е генератор за събиране на радиовълни. Състои се от двойки филмови и електролитни кондензатори, както и диоди с ниска мощност. Като антена се взема изолиран кабел от около 10-20 метра и друг заземяващ проводник се прикрепя към тръба за вода или газ.

Как да направите елемент на Пелтие със собствените си ръце

Обичайният елемент на Пелтие е плоча, сглобена от части от различни метали, с конектори за свързване към мрежата. Такава плоча пропуска ток през себе си, като се нагрява от едната страна (например до 380 градуса) и работи от студ от другата.


Такъв термогенератор има обратния принцип:

  • Едната страна може да се нагрява от горящо гориво (например огън на дърва или друга суровина);
  • Другата страна, напротив, се охлажда от течен или въздушен топлообменник;
  • Така върху проводниците се генерира ток, който може да се използва според вашите нужди.

Вярно е, че производителността на устройството не е много голяма и ефектът не е впечатляващ, но въпреки това такъв прост домашно приготвен модул може да зареди телефона или да свърже LED фенерче.

Този генератор има своите предимства:

  • Безшумна работа;
  • Способността да се използва това, което е под ръка;
  • Леко тегло и мобилност.

Такива домашни печки започнаха да набират популярност сред тези, които обичат да прекарват нощта в гората край огъня, използвайки даровете на земята и които не са против да получават електричество безплатно.

Модулът Peltier се използва и за охлаждане на компютърни платки: елементът е свързан към платката и веднага щом температурата се повиши над допустимото ниво, той започва да охлажда веригите. От една страна, устройството навлиза в студеното въздушно пространство, от друга - горещо. Моделът 50X50X4mm (270w) е популярен. Такова устройство може да бъде закупено в магазин или направено самостоятелно.

Между другото, свързването на стабилизатор към такъв елемент ще ви позволи да получите отлично зарядно устройство за домакински уреди, а не само термичен модул.

За да направите елемент на Пелтие у дома, трябва да вземете:

  • Биметални проводници (около 12 броя или повече);
  • две керамични чинии;
  • Кабели;
  • Поялник.

Схемата за производство е следната: проводниците се запояват и се поставят между плочите, след което са плътно фиксирани. В този случай трябва да запомните проводниците, които след това ще бъдат прикрепени към текущия преобразувател.

Обхватът на използването на такъв елемент е много разнообразен. Тъй като едната му страна има тенденция да се охлажда, с помощта на това устройство можете да направите малък хладилник за къмпинг или, например, климатик.

Но, като всяко устройство, тази термодвойка има своите плюсове и минуси. Предимствата включват:

  • Компактен размер;
  • Възможност за работа с охлаждащи или нагревателни елементи заедно или всеки поотделно;
  • Тиха, почти безшумна работа.

минуси:

  • Необходимостта от контрол на температурната разлика;
  • Голяма консумация на енергия;
  • Ниско ниво на ефективност при висока цена.

Прост домашен генератор

Въпреки факта, че тези устройства не са популярни сега, в момента няма нищо по-практично от термогенератор, който е доста способен да замени електрическа печка, крушка по време на пътуване или да помогне при зареждането на мобилен телефон е счупен, захранвайки електрическия прозорец. Такова електричество ще помогне и у дома в случай на прекъсване на тока. Може да се получи на безценица, може да се каже, на топка.

Така че, за да направите термоелектричен генератор, трябва да подготвите:

  • Волтажен регулатор;
  • поялник;
  • Всяко тяло;
  • Радиатори за охлаждане;
  • термопаста;
  • Пелтие нагревателни елементи.

Сглобяване на инструмента:

  • Първо се прави тялото на устройството, което трябва да бъде без дъно, с отвори отдолу за въздух и отгоре със стойка за контейнера (въпреки че това не е необходимо, тъй като генераторът може да не работи на вода) ;
  • След това към корпуса е прикрепен елемент на Пелтие, а към студената му страна е прикрепен охлаждащ радиатор чрез термична паста;
  • След това трябва да запоите стабилизатора и модула Пелтие, според техните полюси;
  • Стабилизаторът трябва да бъде много добре изолиран, така че влагата да не попада там;
  • Остава да се провери работата му.

Между другото, ако не е възможно да получите радиатор, можете да използвате вместо него компютърен охладител или автомобилен генератор. От такава смяна няма да се случи нищо лошо.

Стабилизаторът може да бъде закупен с диоден индикатор, който ще даде светлинен сигнал, когато напрежението достигне определената стойност.

Такъв топлогенератор се загрява за около 30 секунди, но в същото време напрежението, което консумира, вече достига няколко волта. След няколко минути загряване генераторът ще бъде готов за работа.

Направи си сам термодвойка: характеристики на процеса

Какво е термодвойка? Термодвойка е електрическа верига, състояща се от два различни елемента с електрически контакт.

Термоелектричната мощност на термодвойка с температурна разлика от 100 градуса по краищата е около 1 mV. За да се повиши, няколко термодвойки могат да бъдат свързани последователно. Ще се получи термоелемент, чиято термоEMF ще бъде равна на общата сума от EMF на включените в него термодвойки.

Процесът на производство на термодвойка е както следва:

  • Създава се здрава връзка от два различни материала;
  • Взима се източник на напрежение (например акумулатор на автомобил) и към единия му край се свързват проводници от различни материали, предварително усукани в сноп;
  • По това време трябва да донесете проводник, свързан с графит, към другия край (тук ще свърши обикновен молив).

Между другото, за безопасност е много важно да не работите под високо напрежение! Максималната цифра в това отношение е 40-50 волта. Но е по-добре да започнете с малки мощности от 3 до 5 kW, като постепенно ги увеличавате.

Има и "воден" начин за създаване на термодвойка. Състои се в това да се гарантира, че свързаните проводници на бъдещата конструкция се нагряват от дъгов разряд, който се появява между тях и силен разтвор на вода и сол. В процеса на такова взаимодействие "водните" пари задържат материалите заедно, след което термодвойката може да се счита за завършена. В този случай има значение какъв диаметър е снопа на продукта. Не трябва да е твърде голям.

Направи си сам безплатно електричество (видео)

Получаването на безплатно електричество не е толкова трудно, колкото изглежда. Благодарение на различни видове генератори, работещи с различни източници, вече не е страшно да останете без светлина по време на прекъсване на тока. Малко умение и имате собствена мини-станция за генериране на електричество.