Комбіноване джерело теплової та електричної енергії на базі піролізного пальника та універсального термоелектричного генератора
DOI:
https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-4-82-92Ключові слова:
термоелектричний перетворювач, термоелектричний модуль, енергоефективність, методи оптимального керування, контактний опір, термічний опір, комутаційні та ізоляційні пластиниАнотація
Наведено результати випробувань комбінованої системи виробництва теплоти та електроенергії, що складається з піролізного пальника ПП-8 та універсального термоелектричного генератора. Досліджено теплофізичні характеристики системи в різних режимах роботи пальника, визначено умови узгодження теплових параметрів пальника та термоелектричного модуля. Проаналізовано вплив інтенсифікації теплообміну на робочий перепад температур і вихідну електричну потужність ТЕГ. Показано, що за рахунок оптимізації режимів горіння та конструктивних умов підведення теплового потоку можливо забезпечити стабільну роботу генератора з електричною потужністю до 200 Вт. Наведено короткі технічні характеристики універсального термоелектричного генератора та піролізного пальника ПП-8.
Посилання
1. Salah W.A., Abuhelwa M. (2020). Review of thermoelectric cooling devices recent applications. J Eng Sci Technol 15(1), 455–76.
2. Dunham M.T., Barako M.T., LeBlanc S., Asheghi-Roudheni M., Chen B., Goodson K. (2013). Modeling and optimization of small thermoelectric generators for low-power electronics. In Proceedings of the ASME 2013 International Technical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Microsystems. Volume 1: Burlingame, California, USA. July 16–18, 2013.
3. Scott A., Whalen C.A., Apblett T.L. (2008). Improving power density and efficiency of miniature radioisotopic thermoelectric generators, J Power Sources, 180, 657-663.
4. Qian Xu, Biao Deng, Lenan Zhang, Shaoting Lin, et al. (2022). High-performance, flexible thermoelectric generator based on bulk materials, Cell Reports Physical Science, 3(3), 100780.
5. Vikhor L., Kotsur M. (2023). Evaluation of efficiency for miniscale thermoelectric converter under the influence of electrical and thermal resistance of contacts. Energies, 16, 4082.
6. Anatychuk, L., Lysko, V., Konstantynovych, I., & Havryliuk, M. (2024). Universal thermoelectric generator with heat removal by water tanks. Journal of Thermoelectricity, 3, 74–85. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-3-74-85
7. Lysko, V., Konstantynovych, I., Havryliuk, M., & Rusnak, O. (2024). Experimental studies on the parameters of thermoelectric generator energy converters with different height of legs. Journal of Thermoelectricity, 4, 50–60. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-4-50-60.
8. Ioffe A.F. (1957). Semiconductor thermoelements and thermoelectric cooling; Infosearch Limited: London, UK, 184 pp.
9. Anatychuk L.I. (2003). Thermoelectricity. Volume 2. Thermoelectric energy convertors. Institute of Thermoelectricity: Chernivtsi, Ukraine, 348 pp.
10. Anatychuk L.I. and Vikhor L.N. (2012). Thermoelectricity. Volume IV. Functionally graded thermoelectric materials. Institute of Thermoelectricity, Chernivtsi, Ukraine, 172 pp.
11. Lysko V., Konstantynovych I., Kuz R., & Derevianko T. (2024). Possibilities of reducing the specific cost of thermoelectric generator energy converters. Journal of Thermoelectricity, (3), 44–52. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-3-44-52.
12. He H., Wu Y., Liu W., Rong M., Fang Z., Tang X. (2019). Comprehensive modeling for geometric optimization of a thermoelectric generator module. Energy Convers. Manag. 183, 645–659.
