Chiqindilarni elektr energiyasi sifatida qayta tiklash uchun termoelektr generatorlarini (TEG) isitish plitalariga integratsiyalashning potentsiali qanday?

Isitish plitasining orqa qismi izolyatsiya bilan ham issiq bo'ladi. Bunday past darajadagi issiqlik odatda mexanik quvvatni ta'minlash uchun juda past haroratdir, lekin termoelektr generatorlar (TEG) simsiz sensorlar yoki LED ko'rsatkichlarini quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan har qanday harorat farqini bevosita elektr energiyasiga aylantirishi mumkin.

Termoelektrik ishlab chiqarish: Seebek effekti
Termoelektrik generatorlar Seebek effektidan foydalanadi, bu erda ikki xil o'tkazgichlar orasidagi harorat farqi kichik elektr potentsialini keltirib chiqaradi. Issiq sirt (plastinkaning orqa tomoni) va sovuq lavabo (atrof-muhit havosi yoki suv bilan sovutilgan plastinka) o'rtasida isitish plitalari tizimiga TEG modulini qo'yish mumkin. Elektronlar qizdirilgan tomondan sovuqroq tomonga oqib, harorat farqiga mutanosib ravishda to'g'ridan-to'g'ri oqim (DC) kuchlanish hosil qiladi.

Isitish plitalarining qo'llanilishi
Agar TEG massivi sanoat kontekstida isitish plitasining sovutgich orqa tomoniga o‘rnatilgan bo‘lsa, u simsiz harorat sensori yoki LED ko‘rsatkichlari kabi kam quvvatli qurilmalarni quvvatlantirish uchun yetarli energiya to‘plashi mumkin. Bu shuni anglatadiki, bunday qurilmalar endi batareyalar yoki ko'p simlarni talab qilmaydi, bu sanoat Internet narsalari (IoT) ilovalarining rivojlanayotgan tendentsiyasiga juda mos keladi. Masalan, simsiz harorat sensorlari isitish plitalarining holatini doimiy ravishda kuzatishi va batareyani o'zgartirish yoki murakkab simlarni talab qilmasdan ma'lumotlarni boshqarish tizimlariga uzatishi mumkin.

Termoelektr generatorlari ixtisoslashgan ilova boʻlib,{0}}sezgi va monitoring uchun oʻz-oʻzidan quvvatlanadigan variantlarni taqdim etadi, bu esa ishlamay qolish va texnik xizmat koʻrsatishni minimallashtirish zarur boʻlgan hududlar uchun juda muhimdir. Energiya yig'ishning bu usuli, ayniqsa, real vaqt ma'lumotlari zarur bo'lgan, lekin simlar yoki quvvat manbalari taqiqlangan-ilovalarda foydali bo'lishi mumkin.

TEGlarning amaliy cheklovlari
Biroq, termoelektr generatorlari bilan bir nechta cheklovlar mavjud. TEG samaradorligi nisbatan past, ko'pincha 2{4}}5 foizni tashkil etadi, ya'ni issiqlik energiyasining faqat kichik bir qismi elektr energiyasiga aylanadi. Isitish plitasi uchun plastinkaning isitiladigan orqa qismi (50-100 daraja oralig'ida) va atrof-muhit havosi yoki suv bilan sovutilgan sirt o'rtasidagi harorat farqi faqat 50-100 K harorat gradientini berishi mumkin. Bunday kichik harorat farqi TEGlar tomonidan qancha quvvat ishlab chiqarishni cheklaydi.

TEG modullarining elektr quvvati modul oʻlchamiga va harorat farqiga qarab koʻpincha millivattdan bir necha{0}}vatt oraligʻida boʻladi. Umumiy issiqlikni qayta tiklash nuqtai nazaridan, bu katta energiya tejash emas, lekin minimal quvvat sarflaydigan simsiz sensorlar kabi kam quvvatli ilovalar uchun etarli.

TEGlar tizimga murakkablik va xarajat ham oshiradi. Modullarni ehtiyotkorlik bilan tanlash va joylashtirish orqali samarali harorat gradienti yaratilishi kerak. Plitaning asosiy funktsiyasi buzilmasligi uchun TEGlarni mavjud isitish plitalari tizimiga integratsiyalashuvi ehtiyotkorlik bilan rejalashtirilishi kerak.

Texnik mulohazalar
TEG modullari harakatlanuvchi qismlarga ega bo'lmagan qattiq holatdagi elektronika bo'lib, ularni uzoq vaqt ishlashda ishonchli qiladi. Ularning o'zi juda ko'p issiqlik hosil qilmaydi, shuning uchun ular turli xil sharoitlarda samarali ishlashlari mumkin. TEGlarning cheklangan quvvat chiqishi tufayli ular kattaroq asbob-uskunalar yoki mashinalarni quvvatlantirish uchun emas, balki oz miqdorda energiya talab qilinadigan vaziyatlar uchun eng mos keladi.

Qisqa bayoni; yakunida
Chiqindilarni issiqlikni qayta tiklash uchun isitish plitalarida termoelektr generatorlarini qo'llash katta miqyosdagi energiyani-qayta tiklashdan ko'ra,{0}}o'z-o'zidan quvvatlanadigan sezish imkonini beruvchi yangi texnikadir. Ishlab chiqarilgan quvvat simsiz sensorlar va monitoring uskunalarini quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa tashqi quvvat manbalari va batareyalarni almashtirish talablarini kamaytiradi.

Isitish plitalaridagi TEGlar umumiy energiyani qayta tiklash nuqtai nazaridan katta tejamkorlikni ta'minlamasligi mumkin, ammo bu aqlli zavod ko'rinishiga qadam bo'lib, qurilmalar o'zlari uchun mo'ljallangan issiqlik bilan avtonom ravishda ishlaydi. Energiyani yig'ish - bu energiya samaradorligi dasturlarini to'ldiradigan va sanoat IoT ilovalari uchun istiqbolli yo'nalish bo'lgan rivojlanayotgan mavzu.