Термоэлектрогенераторы: Термоэлектрогенератор

Термоэлектрогенератор

За неполные двести лет существования электрогенераторов люди успели придумать множество способов добычи электроэнергии, преобразуя в неё, кажется, всё что угодно. Любое вещество или явление, которое хоть как-то может поспособствовать получению электричества, тут же превращается в движущую силу очередного генератора. На очереди устройство, напрямую превращающее тепловую энергию в электрическую, – термоэлектрогенератор.

Принцип действия такого генератора основан на использовании термоэлектрического эффекта: разность температур двух рабочих элементов создаёт термоэлектродвижущую силу, и при замыкании этих элементов на внешнюю цепь по ней начинает течь электрический ток.

По виду источника тепла различают несколько типов термоэлектрогенераторов:

·         Топливные. Источником энергии в таких устройствах служит тепло от сжигания топлива (газа, нефти, угля и т.д.). Топливные термоэлектрогенераторы применяются на ТЭС и в других областях энергетики.

·         Радиоизотопные. Тепло получают в результате распада изотопов, при этом сам распад протекает неконтролируемо, а работа определяется периодом полураспада элемента.

·         Атомные. В качестве энергии используется тепло атомного реактора.

·         Солнечные. Тепло скапливается на солнечных коллекторах: зеркалах, линзах, тепловых трубах. Солнечные генераторы получают широкое распространение в настоящее время, поскольку развитие солнечной энергетики видится наиболее перспективным.

·         Утилизационные. Тепло добывается из любых источников, выделяющих его: выхлопные и печные газы, преющие отходы и т.д.

Главное преимущество термоэлектрогенераторов заключается в их высоком КПД: атомные и изотопные генераторы достигают КПД в 95-98%, а средний уровень КПД таких генераторов держится на уровне 65-70%, что является очень высоким показателем. Кроме того, в качестве источника тепла в таких устройствах могут быть использованы различные вещества, что повышает технологичность генератора. Ещё одним достоинством этого типа генераторов можно назвать широкий диапазон температур, в котором эти устройства могут работать.

Среди недостатков термоэлектрогенератора можно выделить высокую стоимость этих устройств: большинство из них имеют в составе редкие элементы, а сама технология преобразования тепла в электричество предполагает наличие сложных механизмов.

Термоэлектрогенераторы применяются во многих сферах энергетики, в основном для питания основной электростанции. Такие типы генераторов, как радиоизотопные и атомные, используются для обеспечения электроэнергией космических аппаратов, действующих на значительном удалении от Земли. Благодаря длительному периоду распада радиоактивных элементов такие аппараты могут снабжаться электричеством в течение нескольких сотен лет. 

Термоэлектрогенераторы | ЭМИС

Отдел продаж

По вопросам приобретения контрольно-измерительного оборудования Вы можете обратиться к сотрудникам отдела продаж посредством «Skype». Свяжитесь с нами в режиме онлайн!

Васюкова Юлия Павловна	Заместитель коммерческого директора	Вопросы по приобретению оборудования
Гавриков Андрей Юрьевич	Начальник отдела продаж №1	Вопросы по приобретению оборудования
Гофман Анна Валерьевна	Начальник отдела продаж №2	Вопросы по приобретению оборудования
Степанов Евгений Евгеньевич	Руководитель дилерской сети	Вопросы по работе с дилерской сетью

Центральный федеральный округ

Разгуляев Вячеслав Валерьевич	Менеджер ОП №1	Костромская область
Зырянова Лариса Владиславна	Менеджер ОП №1	Москва и Московская область
Удалова Татьяна Александровна	Менеджер ОП №1	Калужская, Смоленская, Тверская области
Иванова Екатерина Александровна	Менеджер ОП №1	Брянская, Владимирская, Ивановская, Рязанская, Тульская, Ярославская области

Северо-Западный федеральный округ

Удалова Татьяна Александровна	Менеджер ОП №1	Санкт-Петербург, Калининградская, Ленинградская, Мурманская, Новгородская области, Карелия
Иванова Екатерина Александровна	Менеджер ОП №1	Архангельская, Вологодская, Псковская области, Ненецкий АО
Бобырь Вера Сергеевна	Менеджер ОП №2	Республика Коми

Уральский федеральный округ

Разгуляев Вячеслав Валерьевич	Менеджер ОП №1	Курганская, Свердловская области
Иванова Екатерина Александровна	Менеджер ОП №1	ХМАО-Югра, Челябинская область
Удалова Татьяна Александровна	Менеджер ОП №1	ЯНАО, Тюменская область

Башкирия, Татарстан

Грищенко Юрий Евгеньевич

Менеджер ОП №2

Республики Башкортостан и Татарстан

Приволжский федеральный округ

Бобырь Вера Сергеевна	Менеджер ОП №2	Нижегородская, Пензенская, Самарская, Кировская, Оренбургская, Саратовская, Ульяновская области; Чувашия, Марий Эл, Мордовия, Удмуртия
Пикунов Игорь Андреевич	Менеджер ОП №2	Пермский край, Удмуртия

Сибирский федеральный округ

Маркина Екатерина Андреевна	Менеджер ОП №2	Иркутская, Кемеровская, Новосибирская, Томская области; Алтайский край, Красноярский край, Забайкальский край; Бурятия, Хакасия, Тыва, Алтай
Иванова Екатерина Александровна	Менеджер ОП №1	Омская область

Южный Федеральный округ

Разгуляев Вячеслав Валерьевич

Менеджер ОП №1

Астраханская, Волгоградская, Ростовская области, Краснодарский край, Адыгея, Калмыкская Республика, Крым

Северо-Кавказский федеральный округ

Разгуляев Вячеслав Валерьевич

Менеджер ОП № 1

Дагестан, Ингушетия, Кабардино-Балкарская республика, Карачаево-Черкесская республика, Северная Осетия, Ставропольский край, Чеченская республика

Дальневосточный Федеральный Округ

Маркина Екатерина Андреевна

Менеджер ОП №2

Вопросы по приобретению оборудования

Казахстан, Узбекистан, Киргизия, Таджикистан, Туркмения

Пикунов Игорь Андреевич

Менеджер ОП №2

Вопросы по приобретению оборудования

Иванова Екатерина Александровна

Менеджер ОП №1

Вопросы по приобретению оборудования

Грузия, Армения, Азербайджан

Разгуляев Вячеслав Валерьевич

Менеджер ОП №1

Вопросы по приобретению оборудования

Проект «Что расскажет нам предмет?» Термоэлектрогенератор ТГК-3

1. Главная
2. Посетителям
3. Статьи и публикации

18 декабря 2017

В старенькой таежной избушке, затерянной на просторах Красноярского края, много лет пролежал покрытый грязью и копотью непонятный агрегат. Выглядит он весьма необычно для современного человека: металлический цилиндр, труба, кольцо с цепями и провода. Еще больше путаницы вносила керосиновая лампа, прилагавшаяся к этому механизму. Что это такое, каково его предназначение? В 2015 г. это устройство Сергей Бобылев передал в Красноярский краевой краеведческий музей. Мы опознали в загадочной конструкции термоэлектрогенератор ТГК -3, произведенный в 1958 г. на заводе имени Энгельса.

Термоэлектрогенератор – это устройство, позволяющее преобразовать тепловую энергию в электричество. Проще говоря, аппарат вырабатывает электричество засчет тепла от горения керосиновой лампы, подвешенной на цепях под металлическим цилиндром генератора. Процесс получения электричества основан на термоэлектрическом эффекте: при нагревании места соединения двух разных металлов между их свободными концами, имеющими более низкую температуру, возникает разность потенциалов, или так называемая термоэлектродвижущая сила. Если замкнуть такой термоэлемент на внешнее сопротивление, то по цепи потечет электрический ток. Термогенератор ТГК-3 содержит две термобатареи. Одна из них используется для накала электронных ламп и даёт напряжение около 2В при нагрузки тока до 0.5А, а другая обеспечивает питание анодных цепей ламп через вибропреобразователь с выходным напряжением около 120В при токе нагрузки до 8мА.

За малопонятными для большинства людей физическими и техническими терминами скрывается очень простое и надежное в эксплуатации устройство, популярное в отдаленных деревнях, к которым не подвели электричество. Мощности термоэлектрогнератора ТГК-3 хватало для работы батарейных радиоприемников «Родина-47», «Родина-52», «Искра», «Таллин Б-2», «Тула» и других. Одновременно с работой радио это устройство за счет горения керосиновой лампы еще и освещало помещение. Расход керосина у ТГК — 3 составляет 60-70 г. в час. Однократный запас горючего в лампе обеспечивает 8 ч. работы радиоприемника.

В послевоенные годы термоэлектрогенераторы пользовались большим спросом, но век их оказался не долог. В 1960-70-е. гг. проводилось укрупнение деревень. Множество мелких, отдаленных поселений было заброшено, а людей переселили в деревни и села, имевшие блага цивилизации, как, например, электричество. Только геологи и охотники по-прежнему использовали эти походные электростанции. Именно так ТГК-3 попал в таежную избушку, где на протяжении десятилетий скрашивал вечера суровым таежникам, вырабатывая электричество для радиоприемника. Со временем радио, по-видимому, сломалось и было выброшено, и наш герой остался в одиночестве. Только попав в музей, ТГК-3 обрел свою вторую половинку – радиоприемник «Родина-47», выпускавшийся с 1947 г. Воронежским заводом «Электросигнал». Теперь эта пара может занять достойное место на выставках Красноярского краевого краеведческого музея.

М.Ю. Новоселов научный сотрудник отдела истории КККМ

«Кунсткамера на берегах Енисея»

10 марта 2021

Кабинет редкостей, необычные экспонаты, предметы нумизматики и этнографии — выставка музейных редкостей открывается в Музее-усадьбе Г.В. Юдина.

Проект «Что расскажет нам предмет»: «Иконы Василия Мангазейского»

3 марта 2021

Василий Мангазейский – первый сибирский святой. Уже более трехсот лет православные верующие чтят его память. Его образ был популярен в сибирской иконописи. Коллекция изображений Василия Мангазейского имеется в фондах Красноярского краевого краеведческого…

«Мир Шолохова»

24 февраля 2021

В Красноярском краеведческом музее открылась фотовыставка, созданная совместно с Государственным музеем-заповедником М.А. Шолохова.

Термогенераторы с другими источниками тепла

Страница 15 из 36

Для работы термоэлектрических преобразователей подходит любой источник тепла, поэтому в термогенераторах возможна утилизация тепловых отходов промышленных предприятий и электростанций, отработанных газов ракетных установок, двигателей внутреннего сгорания, тепла геотермальных вод, инфракрасного излучения поверхности Земли, человеческого тела и т. п. [59, 91]. Для питания миниатюрных радиоприемников можно использовать термоэлектрические источники, работающие от тепла руки. Один из таких генераторов создан в Японии. В нем термобатарея из сплава висмут — теллур поперечного сечения 48 см2 с алюминиевым ребристым теплоотводом обеспечила около 7 мВт при разнице температур 10°. Подобный термогенератор из нескольких десятков миниатюрных термоэлементов, выполненный в виде гибкого, сребренного с холодной стороны браслета, надеваемого на запястье человека, был разработан чехословацкими специалистами. Некоторые швейцарские фирмы приступили к выпуску электронных часов с питанием от термобатареи, размеры которой не превышают 10 см2, а рабочий перепад температур составляет 5—7°. Это устройство вырабатывает мощность примерно 10 мкВт, вполне достаточную для непрерывной работы наручных кварцевых часов [32, 59, 78, 140].

На 5-й Межотраслевой конференции по преобразованию энергии «Энергия-70» (Лас-Вегас, США, 1970) сообщалось о результатах анализа возможности использования термогенераторов для преобразования отработанного тепла электростанции в электроэнергию. С этой целью можно осуществлять конденсацию пара низкого давления, выходящего из турбины в специальном «термоэлектрическом холодильнике», в стенках которого установлены термоэлементы. Другим источником тепловой энергии для ТЭГ могут служить горячие газы, выбрасываемые в атмосферу на электростанциях, использующих тепло сгорания традиционных топлив, а также отработанные газы в газовой турбине электростанции [162].
Разработке термоэлектрического источника энергии для элементов электрооборудования автомобилей, использующего тепло выхлопных газов двигателей, посвящены исследования советских и американских специалистов. Расчеты показали, что возможно создание термогенератора такого типа мощностью 500—1500 Вт без заметного влияния на сопротивление выпускной системы двигателя. Ожидаемая удельная масса термогенератора 44 Вт/кг, в то время как у современных автотракторных генераторов удельная масса 18—24 Вт/кг [50, 76, 109].
Возможность использования термогенераторов для преобразования отходящего тепла ракет в электричество была продемонстрирована в конце 50-х годов американскими специалистами [177].
По заказу военно-воздушных сил США исследовалась возможность применения миниатюрных пленочных термоэлектрических генераторов, работающих на аэродинамическом нагреве снаряда и предназначенных для питания интегральной схемы управления взрывателем в авиационных снарядах [107].
Разработан проект использования теплового излучения земной поверхности. В этом случае термоэлектрические преобразователи устанавливаются на долговременно летающем объекте. Горячие спаи, обращенные к Земле, могут быть нагреты до температуры 226 К (при самых неблагоприятных условиях), а холодные, обращенные в ночное небо, охлаждаются до 139 К. Согласно расчетам и предварительным испытаниям опытных образцов с площади 0,3 X 0,3 м можно получить выходную мощность около 400 мВт, при этом КПД превышает 2,5 %. Удельная мощность термогенератора, работающего на тепловом излучении Земли, составляет 2,7 Вт/кг, что сравнимо с характеристиками обычных космических солнечных и радиоизотопных термоэлектрических установок [137].
Интересен метод получения электрической энергии при термоэлектрическом преобразовании геотермальной энергии. Для этих целей разрабатываются также комбинированные энергосистемы, геотермальное тепло утилизируется посредством цикла Ранкина (1-я ступень) и термоэлектрического эффекта (2-я ступень) [125].
На 9-й Межотраслевой конференции по прямому преобразованию энергии (Сан-Франциско, США, 1974) обсуждалась возможность получения электроэнергии с помощью термоэлектрического преобразователя за счет разной температуры на различных глубинах.

Рассматривался проект термогенератора, работающего при перепаде температур 23° (глубина 2000 м) с КПД 1 %. Общая масса материала термогенератора для производства 1 МВт энергии составляет 6 т. Несмотря на низкий КПД, проект такой энергосистемы представляется экономически выгодным [91, 94].
Термоэлектрический генератор кратковременного действия с обогревом экзотермической смесью был создан в конце 60-х годов в ФРГ. Работа аналогичного преобразователя, функционирующего в условиях кратковременных экзотермических процессов, исследована в этот же период болгарскими специалистами [67, 126].

Ученые разработали термоэлектрогенератор нового поколения

Global Look Press

Сотрудники Массачусетского технологического института создали термоэлектрический генератор, способный преобразовывать тепловую электроэнергию, вырабатываемую различными механизмами, в электрическую. Подробности о разработке приводит журнал «Популярная механика».

Главный создатель генератора Ганг Чень совместно с коллегами из MIT около 10 лет назад основал компанию GMZ Energy, целью которой было создание устройства, способного преобразовать тепло в электричество. «Все признают большой потенциал использования отходов тепла, но это всегда было слишком сложной задачей, чтобы думать об этом всерьез», — отметил Чень.

Термоэлектрический генератор GMZ Energy создает электроэнергию, когда тепло поступает в верхнюю часть модуля, а затем проходит через полупроводниковый материал к более холодной стороне. В результате движение электронов в полупроводнике под этой разностью температур создает напряжение.

Генератор, представленный компанией может выдерживать нагрев до температуры примерно 600 °C на его горячей стороне (верхняя поверхность) при поддержании температуры от 100 °C на его холодной стороне (нижняя поверхность). При такой разнице температур модуль размером в 4 квадратных сантиметра может производить 7,2 Вт энергии. Если разместить подобный генератор возле выхлопной трубы автомобиля, то нагрузка на штатный генератор машины существенно снизится. Уменьшится также потребление топлива и объем вредных выбросов.

Как сообщается на сайте MIT, в июне более крупный генератор, разработанный компанией смог произвести 200 Вт энергии в рамках проекта Министерства энергетики США. Оснащение подобными генераторами БМП, используемых военными, позволит значительно сэкономить на топливе для бронированных машин.

За годы работы компании Чень нашел инвесторов, которые вложили в его разработку 25 миллионов долларов. После долгих экспериментов участникам проекта удалось создать эффективные образцы генераторов. При этом сложнее всего было подобрать наиболее подходящий материал.

В итоге, в качестве постоянного материала для коммерческого производства термоэлектрических генераторов, компания остановилась на так называемых полу-Гейслерах — сплавах с сильной кристаллической структурой, которая обеспечивает большую стабильность при высоких температурах. Однако компания планирует использовать и другие материалы: теллурид висмута, свинца, кремния германия и т.д.

Стоит отметить, что идея термоэлектрогенератора не является оригинальной, однако многочисленные разработки в этой области до сих пор не отличались высокой эффективностью из-за того, что ученым не удавалось подобрать материал, который бы мог поддерживать разницу температур. Таким образом, разработка Ченя и его коллег может вновь поднять интерес к превращению тепла в электроэнергию и найти широкое практическое применение.

Разработан гибкий термоэлектрогенератор для носимых устройств | Новости

Обеспечение стабильного и надежного питания остается одним из важных условий коммерческого внедрения носимых компьютерных устройств — от интеллектуальных очков и часов, до кардиостимуляторов.

Возможным решением может стать разработанный коллективом корейского института KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) чрезвычайно легкий термоэлектрический (ТЭ) генератор на основе стеклоткани.

Он преобразует в электроэнергию тепло человеческого организма, устойчив к изгибу с минимальным радиусом 20 мм и сохраняет неизменный уровень эффективности даже после 120 циклов изгибания в обе стороны.

Термоэлектрогенераторы бывают двух типов: на основе органических и неорганических материалов. Первые используют полимеры, по гибкости, малой массе и совместимости с человеческой кожей идеально подходящие для носимых приложений. К сожалению, такие генераторы имеют низкую выходную мощность. В этом отношении их превосходят неорганические устройства, которые имеют собственные недостатки — жесткую конструкцию, большие объем и массу.

Новая концепция и методика изготовления гибкого неорганического термоэлектрогенератора позволяет минимизировать потери тепловой энергии при максимальном увеличении полезного выхода. Синтезированные в KAIST термоэлектрические материалы n-типа теллурид висмута и p-типа теллурид сурьмы имеют вид вязкой пасты.

Из них на стеклоткани методом шелкографической печати формируют слои толщиной в несколько сот микрон, образованные множеством мельчайших точек, состоящих из смеси ТЭ-материалов обоих типов (p и n).

Такая конструкция позволяет исключить использование толстых подложек из керамики или алюминия, в которых обычно теряется значительная часть тепловой энергии. Массу генератора удалось снизить приблизительно до 0,13 г на квадратный сантиметр.

Как утверждается в статье, опубликованной в онлайновом издании Energy & Environmental Science, устройство KAIST габаритами 10×10 см, выполненное в виде браслета, способно выдавать около 40 мВт электроэнергии при разнице температур между кожей и окружающим воздухом 31ºF.

Авторы указывают, что их технология может применяться не только для питания носимой электроники, но и вообще везде, где происходит утечка тепловой энергии: в автомобилях, на промышленных предприятиях, в самолетах, судах и пр.

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

В НИТУ «МИСиС» разработан экономичный метод быстрого синтеза высокоэффективных термоэлектрических материалов

Сотрудники Центра энергоэффективности НИТУ «МИСиС» разработали экономичный и быстрый способ изготавливать материал, из которого делаются высокоэффективные термоэлектрические генераторы для космических аппаратов. Такой материал способен напрямую преобразовывать тепловую энергию в электрическую.

Эффект преобразования тепловой энергии в электрическую обнаружил ещё в 1821 году немецкий физик Томас Зеебек. Однако технологии, позволяющие использовать эффект Зеебека в промышленных масштабах, до сих пор далеки от совершенства — человечество только учится создавать термоэлектрические материалы, и большинство разработок ещё не вышли из стен лаборатории. Тем не менее, термоэлектрические материалы активно используются в энергетике, холодильных установках. Работающие от тепла радиоактивного распада термоэлектрогенераторы установлены на таких всемирно известных космических аппаратах как Cassini, изучающего окрестности Сатурна, и New Horizon, который обследует Плутон и пояс Койпера. На том же принципе работает электрогенератор марсохода Curiosity. Есть и более приземленные примеры: например, получение электроэнергии от тепла, передаваемого через элементы выхлопной системы автомобиля. Также ведутся разработки теплоэлектрогенераторов, способных повысить эффективность различных видов электростанций.

Созданный учеными НИТУ «МИСиС» материал пополнит линейку разработок университета для космоса.

«Мы активно сотрудничаем с представителями авиационной и космической индустрии, — отметила ректор НИТУ „МИСиС“ Алевтина Черникова. — На данный момент ученые нашего университета ведут около тридцати научно-исследовательских проектов по заказу авиакосмической отрасли. В том числе с Объединенной авиастроительной корпорацией, которая заинтересована во внедрении ряда разработок университета для решения стратегических задач корпорации».

Полученные в НИТУ «МИСиС» термоэлектрические материалы сочетают в себе два «вида» атомов: жестко закрепленные в узлах кристаллической решётки, что обеспечивает высокую электропроводность, и свободно колеблющиеся, что резко снижает теплопроводность, потому что слабо связанные с кристаллическим каркасом атомы эффективно рассеивают тепло. Такого сочетания удалось добиться за счет создания интерметаллидов, кристаллическая структура которых содержит пустоты. Заполняя их «гостевыми» атомами без нарушения кристаллической решетки, учёные и получают необходимое сочетание свойств. Чем выше электропроводность получаемого вещества и чем ниже теплопроводность, тем выше ключевой параметр термоэлектрических материалов — термоэлектрическая добротность.

Одним из самых перспективных таких материалов стал скуттерудит — интерметаллид кобальта и сурьмы — CoSb₃. Максимальная добротность возникает в этом материале при разнице температур поверхностей в 400-500 градусов. Для сравнения, у самого известного термоэлектрического материала — теллурида висмута максимум наступает при разнице температур в 100-150 градусов и достигает значения ZT=1,2.

Чтобы добиться высокой добротности в случае системы сурьма-кобальт (ZT=1,4), приходится использовать в качестве металла включения редкоземельные элементы, например, иттербий, или комбинировать сразу два дорогих металла. А добротность 1,8 удалось получить, только внедряя в кристаллическую решетку атомы трех различных металлов.

«Нам удалось решить проблему за счет использования индия в качестве заполнителя и подбора исходного соотношения металлов, которое позволило синтезировать нужный термоэлектрический состав в открытом реакторе, — рассказывает член научной группы, сотрудник Центра энергоэффективности НИТУ „МИСиС“ Андрей Воронин. — Благодаря такому подходу мы смогли провести синтез в открытом реакторе всего за две минуты с последующим отжигом получившегося образца в течение 5 часов. Сочетание используемого материала и особенностей процесса синтеза ускорило процесс создания в несколько десятков раз, что также сказывается и на стоимости получения таких материалов. При этом полученные значения термоэлектрической эффективности ZT = 1,5 стали рекордными для скуттерудитов с одним видом „гостевых“ атомов».

Как говорят авторы новой работы, предложенные ранее схемы получения термоэлектрических материалов, были дорогими не только из-за используемых металлов. Они включали в себя двухнедельный синтез реакционной смеси в вакуумированных ампулах. Получить такой материал другими способами очень сложно из-за того, что сурьма — легколетучий металл. А при длительной плавке испарение сурьмы может привести к образованию нежелательного побочного продукта — фазы CoSb₂, которая обладает совершенно бесполезными с точки зрения термоэлектричества характеристиками.

Как работают термоэлектрические генераторы ТЭГ

Как работают термоэлектрические генераторы ТЭГ админ 2018-05-22T21: 09: 03 + 00: 00

Как работают термоэлектрические генераторы ТЭГ (эффект Зеебека), описано ниже. Мы производим генераторы ТЭГ в течение последних 20 лет. Интерес к этой области резко возрос за последние 5 лет. Мы здесь, чтобы помочь объяснить нюансы технологии, поскольку в Интернете очень мало информации.

Термоэлектрические модули работают по двум разным принципам

1.Эффект Пельтье: этот эффект вводит мощность в модуль, в результате чего одна сторона охлаждается, а другая нагревается. Эти типы модулей имеют малый ток (обычно в диапазоне 6 ампер при напряжении 12 В) и рассчитаны на низкотемпературное воздействие не более 70–80 ° C на горячую сторону. Воздействие более высоких температур приведет к тому, что модуль либо разобьется, либо соединятся, либо оплавятся, и они не станут хорошими генераторами энергии!

2. Эффект Зеебека: этот эффект создает перепад температур в модуле за счет нагрева одной стороны модуля и охлаждения противоположной (стороны отвода тепла).Эти модули были специально разработаны для работы при температурах до 320 ° C (BiTe). Гибридные модули 360 ° C (комбинация BiTe и PbTe), предназначенные для использования преимуществ температуры горячей стороны в диапазоне от 260 ° C до 340 ° C, PbTe, разработанные для диапазона от 450 ° C до 600 ° C (от 842 ° F до 1112 ° F) из которых у нас есть 2 варианта (только PbTe и PbTe / TAGS) и, наконец, оксидные модули CMO (от 600 ° C до 850 ° C) (1112 ° F — 1562 ° F) горячей стороны. Чтобы увидеть наш выбор, нажмите «Магазин».

Правильная терминология важна для любой технологии.Модуль Зеебека — это генератор энергии (мощность от перепада тепла) DT, а модуль Пельтье — это модуль охлаждения (подающий мощность постоянного тока для получения дифференциала) горячей и холодной стороны. Вы можете использовать модуль Пельтье в качестве генератора, но не сможете производить большую мощность, потому что материалы, используемые для соединения устройства, имеют низкую температуру, и модуль будет разрушен при воздействии высоких температур. Для получения значимой мощности вам необходимо подвергнуть горячую сторону воздействию температур в диапазоне от 300 ° F до 700 ° F или выше! Если вы хотите производить милливатт, в этом нет необходимости.Холодная сторона должна быть спроектирована так, чтобы отводить максимальное количество тепла (лучше всего подходит жидкость, движущаяся в приемнике жидкости), когда она проходит с горячей стороны через модуль или модули к холодной стороне. Минус, если возможно, на холодной стороне. Чем холоднее холодная сторона, тем больше энергии вырабатывается. Фактически, с тем же DT модуль будет производить немного больше мощности при эквивалентном DT, но с более низкой холодной стороной. Это связано с тем, что по мере охлаждения полупроводника его внутреннее сопротивление уменьшается.

Выходная мощность определяется двумя критическими факторами

1.Количество теплового потока, которое может успешно пройти через модуль (ТЕПЛОВЫЙ ПОТОК). Чем больше количество тепла, тем больше мощности может быть произведено. Пример: если источником тепла является свеча, то количество энергии, которое может быть произведено, ограничено. Если у вас есть дровяная печь на 100000 БТЕ, вы можете производить значительную мощность, достаточную для зарядки системы батарей на 12 или 24 В, если вы можете использовать прямое тепло внутри печи. Объяснение можно найти в (Что новости)

.

2. (DT) Delta Temperature — температура горячей стороны за вычетом температуры холодной стороны.
Большие усилия должны быть приложены как к конструкции подвода тепла, так и к конструкции отвода тепла (холодная сторона). Чем лучше конструкция системы ТЭГ-генератора перемещает тепло с горячей стороны на холодную и рассеивает это тепло, когда оно попадает на холодную сторону, тем больше энергии будет генерироваться. В отличие от солнечных фотоэлектрических модулей, в которых для выработки энергии используются большие поверхности, термоэлектрические модули с эффектом Зеебека рассчитаны на очень высокую плотность мощности. Примерно в 50 раз больше, чем солнечные фотоэлементы! Термоэлектрические генераторы Зеебека, использующие движущуюся жидкость на холодной стороне, работают значительно лучше, чем любой другой метод охлаждения, и вырабатывают значительно больше полезной дополнительной мощности, чем потребляет насос (в зависимости от размера системы).Таким образом, для отвода наилучшего возможного тепла потребуются лучшие теплопроводящие материалы, такие как алюминий и медь, в конструкции системы термоэлектрического генератора.

Лучшая конструкция термоэлектрической генераторной системы.

Хотите увидеть, как один работает с выходами, чтобы показать записи мультиметра с нашего устройства, нажмите здесь https://www.youtube.com/watch?v=3-prKCGwV5M

Мы поможем вам разработать ваш продукт!

Для завершения включим пример:

Если вы хотите произвести термоэлектрический генератор ТЭГ мощностью 100 Вт.Размер ТЭГ основан на DT 100 ° C ( Горячая сторона — Холодная сторона )

Например:

1. Требуется не менее 2000 Вт тепла на горячей стороне, проходящей через модули, при коэффициенте преобразования 5%.
2. Требуется непрерывное рассеивание 1900 Вт тепла на холодной стороне, так как только 100 Вт преобразуется в мощность.
3. Насколько критично DT. Тот же ТЭГ на 100 ватт. Если температура DT увеличится до 150 ° C, выходная мощность увеличится примерно до 140 Вт.Если DT снова увеличится до 200 ° C, ваша выходная мощность снова увеличится примерно до 180 Вт.

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) | Продукты | Термоэлектрическое охлаждение | Охладители Пельтье

Термоэлектрические генераторы

(ТЭГ) также известны как устройства Зеебека, генераторы Пельтье и другие. ТЭГ превращают отработанное тепло в полезную энергию, используя источник тепла и поглотитель холода. Термоэлектрические генераторы идеально подходят для удаленных мест, которые отключены от сети, но имеют источник тепла.

Некоторые примеры источников тепла: печи, дровяные печи, камины, пеллетные печи, выхлопные трубы, бензиновые и дизельные двигатели, солнечные коллекторы, солнечные концентраторы, нагреватели ракетной массы, котлы и многое другое. Отработанное тепло повсюду и доступно для уборки урожая.

Просто предоставьте источник тепла (до 320C [608F]) и способ охлаждения холодной стороны. Чем больше разница температур между горячей стороной ТЭГ и холодной стороной, тем больше вырабатываемая электрическая мощность.Разница в 10 градусов по Цельсию дает милливатт на один ТЭГ, а разница в 270 градусов по Цельсию может производить до 21 Вт электроэнергии. Когда тепло проходит через ТЭГ с горячей стороны на холодную, полупроводниковые гранулы вырабатывают электроэнергию. Эффективность преобразования этого теплового потока в электричество увеличивается по мере увеличения дельты T [Delta T = T _hot — T _cold ]. Чем больше дельта Т, тем выше эффективность. КПД достигает максимума около 7.5%. Проще всего подумать об этой эффективности: на каждые 100 Вт тепла, проходящего через ТЭГ, будет вырабатываться максимум 7,5 Вт электроэнергии.

Имейте в виду, что самой сложной задачей при сборе отработанного тепла с использованием ТЭГ является поддержание прохладной температуры на холодной стороне. Даже когда ТЭГ работает с максимальной эффективностью, 92,5% тепла все еще достигает холодной стороны (100-7,5%). Это тепло должно быть устранено, иначе холодная сторона ТЭГ больше не будет «холодной стороной», так как она будет быстро нагреваться.Воздушного охлаждения может быть достаточно для 1 или 2 ТЭГ, но жидкостное охлаждение — гораздо лучший способ сохранить холодную сторону.

Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей энциклопедией TEG, чтобы узнать, как это работает. См. Наше Руководство по установке TEG, чтобы узнать, как их установить.

• Модули ТЭГ

• ТЭГ Электроника

• Принадлежности для ТЭГ

1. Добавить в корзину
2. Добавить в корзину
3. Добавить в корзину
4. Добавить в корзину
5. Добавить в корзину
6. Добавить в корзину
7. Добавить в корзину
8. Добавить в корзину
9. Добавить в корзину
10. Добавить в корзину
11. Добавить в корзину
12. Добавить в корзину
13. Добавить в корзину
14. Добавить в корзину

15. 9 долларов.50

    Добавить в корзину
16. Добавить в корзину
17. Добавить в корзину
18. Добавить в корзину
19. Добавить в корзину
20. Добавить в корзину
21. Добавить в корзину
22. Добавить в корзину
23. Добавить в корзину
24. Добавить в корзину
25. Добавить в корзину

Управление питанием Глава 21: Термоэлектрические генераторы

Термоэлектрический генератор, ТЭГ, представляет собой твердотельное устройство, которое преобразует тепло непосредственно в электрическую энергию посредством явления, называемого эффектом Зеебека.Термоэлектрические генераторы состоят из трех основных компонентов: термоэлектрических материалов, термоэлектрических модулей и термоэлектрических систем, взаимодействующих с источником тепла.

Термоэлектрические материалы генерируют энергию непосредственно из тепла, преобразуя разницу температур в постоянное напряжение. Чтобы быть хорошими термоэлектрическими материалами, эти материалы должны иметь как высокую электропроводность, так и низкую теплопроводность. Низкая теплопроводность гарантирует, что когда одна сторона нагревается, другая остается холодной, что помогает генерировать большое напряжение в условиях температурного градиента.

Типичный КПД ТЭГ составляет от 5% до 8%. В более старых устройствах использовались биметаллические переходы и они были громоздкими. В более современных устройствах используются высоколегированные полупроводники, изготовленные из теллурида висмута (Bi2Te3), теллурида свинца (PbTe), оксида кальция и марганца (Ca2Mn3O8) или их комбинаций, в зависимости от температуры. Повышение эффективности (или, наоборот, общей выходной мощности) требует компромисса между общим тепловым потоком через термоэлектрические модули и максимальным градиентом температуры через них.Разработка технологий теплообменников для достижения этой цели является одним из наиболее важных аспектов разработки термоэлектрического генератора.

Известно, что три полупроводника имеют как низкую теплопроводность, так и высокий коэффициент мощности:

• Низкотемпературные материалы (примерно до 450K): сплавы на основе висмута (Bi) в сочетании с сурьмой (Sb), теллуром (Te) или селеном (Se).

• Промежуточная температура (до 850K): например, материалы на основе сплавов свинца (Pb).

• Материал для самых высоких температур (до 1300K): материалы, изготовленные из кремний-германиевых (SiGe) сплавов.

Хотя эти материалы по-прежнему остаются краеугольным камнем для коммерческих и практических применений в термоэлектрической генерации, значительные успехи были достигнуты в синтезе новых материалов и изготовлении структур материалов с улучшенными термоэлектрическими характеристиками. Недавние исследования были сосредоточены на улучшении добротности материала (zT) и, следовательно, эффективности преобразования за счет снижения теплопроводности решетки.

Исследователи пытаются разработать новые термоэлектрические материалы для производства электроэнергии, улучшая добротность zT. Одним из примеров этих материалов является полупроводниковое соединение ß-Zn ₄ Sb ₃ , которое обладает исключительно низкой теплопроводностью и демонстрирует максимальное значение zT 1,3 при температуре 670 К. Этот материал также относительно недорог и стабилен до этой температуры в вакууме и может быть хорошей альтернативой в температурном диапазоне между материалами на основе Bi ₂ Te ₃ и PbTe.

Помимо повышения добротности, все большее внимание уделяется разработке новых материалов за счет увеличения выходной электрической мощности, снижения стоимости и разработки экологически чистых материалов. Например, когда стоимость топлива низкая или почти бесплатная, например, при утилизации отработанного тепла, тогда стоимость ватта определяется только мощностью на единицу площади и продолжительностью эксплуатации. В результате он инициировал поиск материалов с высокой выходной мощностью, а не с эффективностью преобразования.Например, соединение редкоземельного элемента YbAl3 имеет низкую добротность, но имеет выходную мощность, по крайней мере, в два раза больше, чем у любого другого материала, и может работать в температурном диапазоне источника отходящего тепла.

При разработке надежной системы ТЭГ, работающей при высоких температурах, возникает множество проблем. Достижение высокой эффективности в системе требует обширного инженерного проектирования, чтобы сбалансировать тепловой поток через модули и максимизировать температурный градиент между ними.Для этого разработка технологий теплообменников в системе является одним из наиболее важных аспектов проектирования ТЭГ. Кроме того, система должна минимизировать тепловые потери из-за границ раздела материалов в нескольких местах. Еще одно сложное ограничение — избежать больших перепадов давления между источниками нагрева и охлаждения.

При выборе материалов для термоэлектрической генерации необходимо учитывать ряд других факторов. В идеале во время работы термоэлектрический генератор должен иметь большой градиент температуры.Затем тепловое расширение вызовет напряжение в устройстве, которое может вызвать разрушение термоэлектрических ветвей или отделение от соединительного материала. Необходимо учитывать механические свойства материалов и достаточно хорошо согласовывать коэффициент теплового расширения материалов n- и p-типа.

Термоэлектрические генераторы могут применяться в самых разных областях. Часто термоэлектрические генераторы используются для маломощных удаленных приложений или там, где более громоздкие, но более эффективные тепловые двигатели, такие как двигатели Стирлинга, были бы невозможны.В отличие от тепловых двигателей, твердотельные электрические компоненты, обычно используемые для преобразования тепловой энергии в электрическую, не имеют движущихся частей. Преобразование тепловой энергии в электрическую может выполняться с использованием компонентов, которые не требуют обслуживания, обладают высокой надежностью и могут использоваться для создания генераторов с длительным сроком службы без обслуживания. Это делает термоэлектрические генераторы хорошо подходящими для оборудования с низким или умеренным потреблением энергии в удаленных необитаемых или труднодоступных местах, таких как горные вершины, космический вакуум или глубокий океан.

Помимо низкой эффективности и высокой стоимости, в таких устройствах существуют две общие проблемы: высокое выходное сопротивление и неблагоприятные тепловые характеристики.

• Высокое выходное сопротивление. Для получения значительного выходного напряжения необходим очень высокий коэффициент Зеебека (высокий В / ° C). Обычный подход состоит в том, чтобы разместить много термоэлементов последовательно, в результате чего эффективное выходное сопротивление генератора будет очень высоким (> 10 Ом). Таким образом, мощность эффективно передается только нагрузкам с высоким сопротивлением; в противном случае мощность теряется на выходном сопротивлении.В некоторых коммерческих устройствах эта проблема решается путем включения большего количества элементов параллельно и меньшего количества последовательно.

• Неблагоприятные термические характеристики. Поскольку для хорошего термоэлектрического генератора требуется низкая теплопроводность, это может серьезно снизить рассеивание тепла таким устройством (т.е. термоэлектрические генераторы служат плохими радиаторами). Они экономичны только тогда, когда можно использовать высокую температуру (> 200 ° C) и когда требуется лишь небольшое количество энергии (несколько ватт).

Большинство компаний-производителей модулей термоэлектрических генераторов используют множество термоэлектрических пар, которые зажаты между двумя частями из неэлектропроводных материалов.Также необходимо, чтобы этот материал был теплопроводным, чтобы обеспечить хорошую теплопередачу; обычно две тонкие керамические пластины используются для формирования так называемого «термоэлектрического модуля».

Каждый модуль может содержать десятки пар термоэлектрических пар, называемых модулями термоэлектрических генераторов, модулями ТЕС, а иногда и модулями Пельтье или Зеебека, что просто указывает, используются ли они для выработки электроэнергии (Зеебек) или для производства тепла или холода (Пельтье). Функционально между ними нет никакой разницы.Оба они способны производить тепло и холод или вырабатывать электричество, в зависимости от того, используется ли тепло или электрический ток.

Существуют различия в производительности между различными модулями в зависимости от того, для чего они были изготовлены. Например, если модуль изготавливается для использования в автомобильном охладителе постоянного тока на 12 В, термоэлектрические пары будут более толстыми, как и провод, соединяющий модули с источником питания постоянного тока на 12 В. В большинстве случаев сам модуль довольно большой.Это просто потому, что модуль будет проводить большую нагрузку по току и должен будет выдерживать нагрузку. Хотя модули этого типа могут использоваться для выработки электроэнергии, они не очень подходят для этой задачи, поскольку имеют высокое внутреннее сопротивление (снижение мощности) и более низкотемпературный припой, который может расплавиться при использовании в целях Зеебека. Это означает, что электрическое соединение может выйти из строя, когда к модулю будет приложено большее количество тепла, необходимое для выработки значительного количества электричества.

ГМЗ-Энергия

Термоэлектрический модуль TG16-1.0 компании

GMZ-Energy способен производить вдвое большую мощность, чем первый продукт компании, TG8 (рис. 21-1). Высокоэффективный TG16-1.0 напрямую преобразует отработанное тепло в полезную электроэнергию и хорошо подходит для экстремально высоких температур, например, в котлах и печах.

21-1. Модуль термоэлектрический ТГ8-1.0 от ГМЗ.

Благодаря удвоению удельной мощности новый модуль GMZ существенно увеличивает производительность при сохранении минимальной занимаемой площади.TG16-1.0 дополняет TG8, обеспечивая резкое повышение эффективности и новые функции в продуктах, требующих высокой плотности мощности. Теперь, предлагая два продукта, GMZ может предложить решение еще большему числу OEM-партнеров по всему миру.

Запатентованная технология платформы

GMZ Energy позволяет производить недорогие объемные термоэлектрические материалы. Запатентованный компанией процесс наноструктурирования снижает теплопроводность при сохранении электропроводности, повышая производительность («добротность», zT) на 30–60% для нескольких классов термоэлектрических материалов, включая теллурид висмута, теллурид свинца, скуттерудиты, кремний. германий и материалы полугейслера.

Компания недавно применила свой процесс наноструктурирования к материалам Half-Heusler, получив уникальное сочетание высоких характеристик, высокой прочности и низкой стоимости. Запатентованный GMZ метод массового производства ТЭ-материалов размером менее 1 микрона более экономичен, чем известные методы производства нанопроволоки или тонких пленок, для температур от 550 ° C до 650 ° C на горячей стороне и 100 ° C на холоде. боковая сторона.

Демонстрация способности ТЭГ преобразовывать отработанное тепло транспортного средства в электричество была проведена для армейской программы TARDEC (Центр исследований, разработок и инженерии танковой автомобильной техники).В рамках этой программы GMZ Energy успешно продемонстрировала ТЭГ мощностью 1000 Вт, предназначенный для рекуперации тепла выхлопных газов дизельных двигателей. Компания интегрировала пять ТЭГ по 200 Вт в единый дизельный двигатель мощностью 1000 Вт, который напрямую преобразует отработанное тепло выхлопных газов в электрическую энергию, что повышает топливную эффективность и снижает общие затраты.

ТЭГ GMZ продемонстрировали непрерывную выходную мощность без снижения производительности в течение периода испытаний. Чтобы имитировать характеристики автомобиля, устройство было протестировано путем прямого подключения к выхлопу 15-литрового дизельного двигателя V8 внутри испытательной камеры двигателя.Приблизительно 80 литров (2,8 фута ³ ), ТЭГ ГМЗ составлял менее одной трети от размера, установленного программой TARDEC.

Диапазон рабочих температур ТЭГ зависит от используемых материалов. Например, система висмут-теллур подходит для относительно низких температур (от комнатной температуры до 200 ° C), тогда как кремний-германиевые сплавы лучше всего подходят для высокотемпературных применений (> 800 ° C). Для источников тепла с умеренной температурой (T = от 500 ° C до 800 ° C), таких как выхлопные газы автомобилей и промышленные отходы, предпочтительным материалом является тип Half-Heusler.

ТЭГ GMZ продемонстрировали непрерывную выходную мощность без снижения производительности в течение периода испытаний. Чтобы имитировать характеристики автомобиля, устройство было протестировано путем прямого подключения к выхлопу 15-литрового дизельного двигателя V8 внутри испытательной камеры двигателя. Приблизительно 80 литров (2,8 фута3) ТЭГ ГМЗ составляли менее одной трети размера, установленного программой TARDEC.

С помощью этой демонстрации GMZ успешно достигла важной вехи в программе повышения эффективности транспортных средств стоимостью 1,5 миллиона долларов, спонсируемой TARDEC и управляемой U.S. Министерство энергетики (DOE). Поскольку стоимость топлива на поле боя составляет от 40 до 800 долларов за галлон, американские военные особенно заинтересованы в термоэлектрических технологиях, которые физически надежны, имеют длительный срок службы и не требуют обслуживания из-за их твердотельной конструкции.

Запатентованный

GMZ материал Half-Heusler уникально хорошо подходит для использования в военных целях. ТЭГ мощностью 1000 Вт отличается повышенной механической целостностью и высокотемпературной стабильностью благодаря запатентованному подходу наноструктурирования.GMZ TEG также обеспечивает бесшумную генерацию, приглушает шум двигателя и снижает тепловую структуру. Half-Heusler является экологически чистым, механически и термически устойчивым, хотя в конечном итоге может возникнуть проблема со стоимостью.

TARDEC TEG включает в себя модули GMZ TG8-1.0, которые являются первыми коммерчески доступными модулями, способными обеспечивать удельную мощность более одного ватт / см² при работе при 600 ° C. На рис. 21-2 показана выходная мощность модуля TG8-1.0 в зависимости от тока и температуры.TARDEC 1000W TEG состоит из 400 модулей TG8-1.0 с соответствующими теплообменниками и коллекторами холодной и горячей стороны. GMZ выполнила инженерное и CFD-моделирование для повышения производительности проекта. Уникальность технологии заключается в ее способности работать при высоких градиентах температуры (высокий ∆T), что позволяет извлекать больше энергии на единицу площади модулей ТЭГ.

21-2. Выходная мощность TG8-1.0 в зависимости от температуры и выходного тока.

Следующим этапом этой программы будут испытания боевой машины Bradley.Помимо экономии денег и добавления бесшумной мощности для армии США, этот ТЭГ может повысить топливную эффективность большинства бензиновых и дизельных двигателей. Эта недорогая технология ТЭГ подходит для широкого спектра коммерческих рынков, включая грузовые перевозки на дальние расстояния, тяжелое оборудование и легкие автомобили.

Из-за высоких токов GMZ обычно использует последовательные соединения для максимального увеличения напряжения и минимизации тока, а также для минимизации потерь I2R. Поскольку температура выхлопа дизельного топлива ниже 600 ° C, а температура горячей стороны модуля даже ниже, чем температура подачи, модули не выдают полную выходную мощность, как в других приложениях.Однако даже с учетом снижения номинальных характеристик с учетом более низкой температуры горячей стороны, экономичность внедрения этих систем весьма убедительна, а срок окупаемости обычно составляет менее 12–24 месяцев.

В некоторых случаях высокая способность ∆T может привести к повышению эффективности. Однако что действительно важно, так это цена в долларах за ватт. Когда входная энергия бесплатна, стоимость выходной энергии полностью зависит от стоимости генератора. GMZ разработала систему так, чтобы свести к минимуму соотношение цены и качества, чтобы максимизировать их полезность для максимально широкого круга потенциальных пользователей.Поскольку любой термоэлектрический материал генерирует большую мощность при более высоком ∆T, GMZ сосредоточила внимание на системах материалов Half-Heusler, которые обладают очень высокой температурой. Модули GMZ рассчитаны на постоянную работу горячей стороны до 600 ° C и на прерывистую до 700 ° C. Это максимизирует мощность на одно устройство, что минимизирует затраты на $ / Вт. По прогнозам ГМЗ, объемы производства ТЭГ-систем будут ниже $ 1 / Вт.

Запатентованная технология платформы

GMZ Energy позволяет производить недорогие объемные термоэлектрические материалы.Процесс наноструктурирования компании снижает теплопроводность при сохранении электропроводности, повышая производительность (добротность, zT) на 30-60% для нескольких классов термоэлектрических материалов, включая теллурид висмута, теллурид свинца, скуттерудиты, кремний-германий и материалы полугейслера.

По сравнению с тонкопленочными и нанопроволочными материалами, наноструктурированные объемные материалы GMZ обладают превосходной механической целостностью и термостойкостью при высоких температурах (20–800 ° C).Материалы и процессы ТЭГ ГМЗ также позволяют осуществлять прямое соединение для межсоединений без необходимости в металлизации, что снижает затраты и увеличивает долговечность модуля и срок его службы. Это позволяет модулю обеспечивать стабильную подачу энергии при длительной работе на велосипеде даже в самых сложных условиях.

ТЭГ мощностью 1000 Вт состоит из 400 модулей TG8 с соответствующими теплообменниками и коллекторами холодной и горячей стороны. GMZ выполнила инженерное моделирование и моделирование CFD для прогнозирования производительности. Уникальность ГМЗ заключается в том, что она способна работать при высоких градиентах температуры (высокий ∆T), что позволяет извлекать большую площадь энергоблока его TE-модулей.

Испытательный образец мощностью 1000 Вт включал 400 модулей. В общем, GMZ старается выполнять последовательные соединения (максимизировать напряжение и минимизировать ток), насколько это возможно, чтобы минимизировать потери I2R из-за задействованных высоких токов. Поскольку температура выхлопа дизельного топлива ниже 600 ° C, а температура горячей стороны модуля даже ниже, чем температура подачи, модули не выдают полную выходную мощность, как в таких системах, как автономные котлы. Однако даже с учетом снижения номинальных характеристик с учетом более низкой температуры горячей стороны, экономичность внедрения этих систем весьма убедительна, а срок окупаемости обычно составляет менее 12–24 месяцев.

Высокая ∆T способность TG8-1.0 в некоторых случаях может привести к более высокой эффективности. Однако что действительно важно, так это цена в долларах за ватт. Когда входная энергия бесплатна, стоимость выходной энергии полностью зависит от стоимости генератора. Система разработана таким образом, чтобы свести к минимуму соотношение цены и качества, чтобы максимально увеличить число потенциальных пользователей. Поскольку любой термоэлектрический материал генерирует большую мощность при более высоком ∆T, GMZ сосредоточила внимание на системах материалов Half-Heusler, которые могут выдерживать очень высокие температуры.Модули рассчитаны на постоянную работу на горячей стороне до 600 ° C и на прерывистую до 700 ° C. Это максимизирует мощность на устройство и минимизирует $ / Вт. При массовом производстве ГМЗ рассчитывает продавать свои системы ТЭГ по цене 1 долл. / Вт или ниже.

Испытания и измерения

В некоторых приложениях обычно используются термоэлектрические модули (ТЕМ) для достижения быстрых изменений температуры. Преимуществами термоэлектрических модулей перед другими типами термоциклических устройств являются точный контроль температуры, компактность, более высокая скорость изменения температуры и эффективность.

ТЕМ серии PC от Laird доказали свою способность выдерживать более 800 000 температурных циклов и могут работать при температурах до 120 ° C. Это превышает требования для определенных приложений и обеспечивает более низкую совокупную стоимость владения.

Эти ПЭМ состоят из нескольких слоев между керамическими подложками, медными шинами и полупроводниковыми парами (рис. 21-3). Для уменьшения термического напряжения между керамической подложкой с холодной стороны и медными шинами шин вставляется гибкий и теплопроводящий «мягкий слой».Интеграция полимера в термоэлектрические модули поглощает механические напряжения, вызванные быстрым изменением температуры. В результате напряжение, наведенное на полупроводниковые пары и паяные соединения, значительно снижается, что увеличивает общий срок службы ПЭМ.

21-3. Серия термоэлектрических модулей PCS компании Laird предназначена для термоциклирования.

При термоциклировании ТЭМ подвергаются механическим нагрузкам, поскольку модуль сжимается и расширяется в результате повторяющихся циклов охлаждения и нагрева.Высокотемпературная диффузия примесей и механические нагрузки с течением времени значительно сокращают срок службы стандартного ПЭМ. Серия ПК предназначена для обработки сотен тысяч тепловых циклов с минимальным ухудшением характеристик.

Среди его характеристик:

• Разработан для прохождения строгих испытаний

• Прочная конструкция, разработанная для термоциклирования

• 800K + срок службы термоцикла

• Превосходная стабильность регулирования температуры

• Соответствует RoHS

Модули термоэлектрических генераторов I Adaptive®

В нашем постоянно расширяющемся мире существует потребность в производстве сверхнизкой энергии из природных или ненужных источников энергии.

Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) вырабатывают электричество за счет разницы температур без движущихся частей, используя эффект Зеебека.

Большинство потерь энергии теряется в тепле, и большинство источников тепла являются статическими. Сегодня термоэлектрическая технология лучше всего работает там, где требуется выходная мощность до 70 Вт. Это подходит для датчиков и другой маломощной электроники в большинстве промышленных приложений.

Преимущества термоэлектрических генераторов Adaptive®

Низкие эксплуатационные расходы — твердотельная термоэлектрическая конструкция означает высокую надежность и практически не требует обслуживания.

Высокая эффективность — продукты с высокими техническими характеристиками означают, что энергия извлекается из естественных или отработанных источников тепла и преобразуется для использования практически без потерь энергии.

Высокие температуры — термоэлектрические модули работают с макс. темп. до 250 ° C, модули могут генерировать до 29 Вт мощности каждый.

Компактный и легкий — при использовании с микромодульными печатными платами термоэлектрические устройства подходят для встраиваемых системных приложений.

Масштабируемые приложения — модульная конструкция означает, что термоэлектрические элементы могут быть сконфигурированы для сбора большего количества энергии, когда это необходимо.

Приложения

Термоэлектрические компоненты могут использоваться в широком диапазоне приложений, от измерения температуры в опасных средах до утилизации энергии на автомобильных рынках.

Продукты

Используйте фильтр слева, чтобы выбрать подходящий размер и характеристики.

Как использовать листы технических данных модуля ТЭГ

В целях оценки некоторые наши продукты для сбора энергии также доступны для покупки на AdaptiveTE.com.

Информация о модулях термоэлектрических генераторов, модулях ТЭГ и силовых термоэлектрических генераторах ТЭГ

Информационный сайт TEG Power Сайт TEG Power предоставлен вам компанией Tegpro, разработчиками термоэлектрических генераторов; устройства, преобразующие тепло (разность температур) в электричество.В TEG Power Info мы фокусируемся на обучении вас различным применениям термоэлектрических генераторов, которые предлагают практические альтернативные энергетические решения для промышленных, коммерческих, военных и потребительские приложения. Возможность преобразовывать тепло в полезное электрическая энергия позволяет использовать множество новых источников энергии. Расширение наших энергетических возможностей за счет использования генераторов TEG открывает двери для автономного питания многих устройств и позволяет нам использовать бесчисленное количество отработанного тепла. Термоэлектрические генераторы производства США Tegpro в настоящее время производит AmeriTEG, единственный термоэлектрический генератор для дровяных и газовых плит, который производится в США с термоэлектрическими модулями американского производства. В моделях AmeriTEG с водяным и воздушным охлаждением используется запатентованная технология магнитной связи с запатентованной технологией управления энергопотреблением, которая включает приоритезацию мощности, отслеживание максимальной мощности (MPPT) и беспроводную телеметрию (включая производительность печи) через Bluetooth / Wi-Fi.Tegpro также производит Stove Lite, термоэлектрический генераторный фонарь, который также будет производиться на их заводе в США в Рэндолфе, штат Вирджиния. Stove Lite можно приобрести в магазине Tegmart. Выше представлены продукты американского производства Tegpro. Обратите внимание на магнитные термоэлектрические генераторы с водяным и воздушным охлаждением! Что такое модули термоэлектрического генератора? Модули термоэлектрического генератора представляют собой твердотельные интегральные схемы, которые использовать Эффект Зеебека.Эффект Зеебека отвечает за производство электроэнергии и, следовательно, фундамент силовых модулей ТЭГ. Модули термоэлектрических генераторов являются сердцем любого термоэлектрического генератора . Модуль термоэлектрического генератора расположен между поверхностью приема тепла и поверхностью выхода тепла термоэлектрического генератора. Тепло от поверхности приема тепла проходит через модуль термоэлектрического генератора. Хотя большая часть тепла проходит через выходящую тепло поверхность, часть его преобразуется в электрический ток.Такие компании, как Tegpro, производят низкотемпературные и высокотемпературные модули термоэлектрических генераторов для множества применений. Вы можете узнать больше о термоэлектрических генераторах , перейдя по ссылкам на нашей странице инструментов. Модули термоэлектрических генераторов Tegpro доступны в Tegmart Как изготавливаются модули термоэлектрических генераторов? Конструкция силового модуля Teg состоит из пар Полупроводниковые материалы p-типа и n-типа с высокой термоэлектрической проницаемостью. коэффициент.Хотя можно использовать многие сплавы, теллурид висмута это самый распространенный материал, используемый сегодня. Этот материал нарезан на мелкие блоки, один образует р-тип проводник, а другой провод n-типа. Каждая пара образует термоэлектрическая пара (ТЭП). Эти термопары чаще всего подключаются электрически образует массив из нескольких термопар (термобатареи). В отличие от припоя, используемого в конструкции ТЭО, для модулей термоэлектрических генераторов часто требуются припои, температура оплавления которых превышает 400 C. Большинство модулей термоэлектрического генератора Компании-производители используют множество термоэлектрических пар, которые зажаты между двумя частями неэлектропроводного материалы. Также необходимо, чтобы этот материал был термически проводящие для обеспечения хорошей теплопередачи, обычно две тонкие керамические пластины используются для формирования так называемого термоэлектрического модуля. Каждый модуль может содержать десятки пар термоэлектрические пары, называемые модулями термоэлектрических генераторов, Модули ТЕС, а иногда и модули Пельтье или Зеебека, которые просто обозначает, используются ли они для выработки электроэнергии (Зеебек) или производят тепло или холод (Пельтье).Функционально разницы нет между двумя. Оба они способны производить тепло и холод или вырабатывает электроэнергию, в зависимости от того, используется ли тепло или электрический ток. Однако есть различия в производительности между различными модулями в зависимости от того, для чего они были изготовлены. Для Например, если модуль изготавливается для использования в 12 В постоянного тока автомобильный охладитель термоэлектрические пары будут более толстыми и так будет провод, соединяющий модули с источником питания 12 В постоянного тока.В в большинстве случаев сам модуль довольно большой. Это просто потому, что модуль будет проводить большую нагрузку по току и должен будет иметь возможность справиться с нагрузкой. Хотя модули этого типа можно использовать для производства электричество они не подходят для этой задачи, потому что у них высокий внутреннее сопротивление (снижение мощности) и припой более низкой температуры, который может расплавиться при использовании в целях Зеебека. Значение электрического подключения может выйти из строя, когда более высокая температура необходима для производства значительного количества на модуль подается электричество. Если термоэлектрический модуль изготовленный для использования в термоэлектрическом генераторе, он имеет свой уникальный требования. Во-первых, они должны иметь самое низкое внутреннее сопротивление и высокотемпературный припой, например, из сивлера, для соединения проводов. Также необходимо использовать проволоку с покрытием из ПТФЭ или стекловолокна, чтобы выдерживать высокие температуры. Гильзы из стекловолокна Silicoon, которые можно надевать на провода, обеспечивают дополнительную защиту от высоких температур. Что такое генератор энергии ТЭГ? ТЭГ — это аббревиатура от «термоэлектрический генератор». ТЭГ — это устройство, использующее одну или несколько термоэлектрических моделей в качестве первичный компонент / ы, за которым следует система охлаждения, которая может быть либо пассивный или активный. Радиатор на открытом воздухе, радиатор с вентилятором или Система охлаждения гидроники — примеры способов охлаждения термоэлектрических генераторов . Эти компоненты затем собираются в сборку, чтобы функционируют как единое целое, называемое ТЭГ.Часто, когда требуется активная система охлаждения, электроника и прошивка необходимы для определения приоритета питания, чтобы обеспечить надлежащее охлаждение системы. Продукты, подобные этой, предлагаемые в Tegmart, разработаны таким образом, чтобы всегда отдавать приоритет активной системе охлаждения, прежде чем можно будет использовать какой-либо чистый выигрыш в мощности. Это также позволяет некоторым устройствам запускаться от собственного источника энергии, а не от батарейной системы для запуска, особенно если аккумуляторная система полностью разряжена. Когда нагревается горячая сторона ТЭГ, электричество производится.Практически любой источник тепла можно использовать для генерации электричество, такое как солнечное тепло, геотермальное тепло, даже тело нагревать! Кроме того, эффективность любого устройства или машины, которая генерирует тепло как побочный продукт может быть значительно улучшено за счет рекуперации энергии потеряно как тепло. Многие компании сейчас осознают потенциал термоэлектрических генераторов в системах отопления, чтобы уменьшить потребность в сети, а также обеспечить автономное питание устройства в случае отключения электроэнергии. Можно ли вырабатывать столько электроэнергии из отходов? нагревать? Вы можете быть удивлены, насколько вы можете! Несмотря на то, что дровяная печь не считается источником отработанного тепла, ниже приведен пример того, сколько энергии вы можете произвести. Ниже Генератор Devil Watt мощностью 15 Вт, построенный на термоэлектрических модулях Tegpro. На выходе этого простого термоэлектрического генератора (ТЭГ) мощностью до 15 Вт, а светильник представляет собой светильник EverLed LVL2 мощностью 10 Вт для скрытого монтажа.Компания Tegpro разработала термоэлектрические генераторы для дровяных печей, мощность которых превышает 200 Вт при производстве термоэлектрической энергии! Термоэлектрический генераторы уже много лет используются НАСА для питания космических аппаратов и нефтегазовой отрасли для питания станций удаленного мониторинга вокруг глобус. Только в последние годы эта технология стала доступной для общественность и TEG Power Generators от Tegpro находятся в авангарде этого термоэлектрического энергетическая революция.Тегпро производит и предлагает практичные и доступные термоэлектрические генераторы для потребителей, заботящихся об энергии. Практически любой источник тепла может быть использован для выработки электричества, свечей, домашних систем отопления, обогревателей, лодочных моторов с водяным охлаждением, газовых / пропановых водонагревателей, промышленных отходов литейного производства, газового освещения и многого другого! Преимущества термоэлектрического генератора. . . ПРИМЕЧАНИЕ: Одна солнечная панель мощностью 800 Вт производит 2.4 кВтч электричество в сутки в Северном Вермонте. Система термоэлектрического генератора, которая в среднем составляет 100 Вт в час, реализованная в системе отопления, такой как дровяная печь, может также производит 2,4 кВт / ч электроэнергии в день (при условии, что у вас есть 24 часа непрерывной источник тепла). Когда вы сравните затраты на солнечные и термоэлектрические генераторы, живущие в холодном северном климате (на основе фактического количества электроэнергии, которое они фактически производят в день), вы обнаружите, что термоэлектрические генераторы TEG Power стоят намного меньше за киловатт-час, чем солнечные.Фотоэлектрический эквивалент 100 Вт мощности ТЭГ, работающей на дровяной печи, составляет 660 Вт солнечных панелей или 2,4 кВтч в день. Это означает, что при усреднении 125 Вт термоэлектрической мощности в доме в Вермонте можно производить такое же количество электроэнергии в день, как 1000 Вт солнечных фотоэлектрических панелей. Если сравнивать затраты, диапазон цен на 1000 ватт солнечной энергии составит до 3000 долларов в зависимости от конкретной марки. В то время как стоимость 125 Вт термоэлектрической мощности может составлять всего 1200 долларов. В отличие от солнечных батарей, ТЭГ не зависят от солнца для выработки энергии.Если у вас есть постоянный источник тепла, например дрова или пеллеты, ТЭГ могут производить электроэнергию 24 часа в сутки. В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, у ТЭГов мало движущихся частей, кроме охлаждающих вентиляторов или насосов водяного охлаждения, и они рассчитаны на более чем 100 000 часов непрерывной работы. Термоэлектрический дом Power Термоэлектрические генераторы могут обеспечивать дополнительной электроэнергией домовладельцев, которые используют дровяные / биотопливные печи или печи.Видео ниже отражает только один из возможные термоэлектрические домашние электростанции, которые могут быть установлены с использованием ТЭГ Силовые модули. Следует отметить, что всего 250 Вт термоэлектрической мощность, добавленная к дровяной / пропановой печи, как показано ниже, может производят почти 6 кВт / ч электроэнергии в день, что достаточно, чтобы снизить средний счет за электроэнергию в Вермонте более чем на треть. Большинство из новой древесины горящие печи / печи теперь используют технологию газификации, которая производит чистые сжигание газообразного водорода, что делает их чрезвычайно эффективным и чистым сжиганием.Утвержденные EPA дровяные печи / печи имеют право на получение федеральных налоговых льгот. Вот пример новой системы генератора энергии ТЭГ для преобразования тепла в электричество от дровяной печи. Примечание: На видео слева показана дровяная печь Englander NC-30 с ТЭГами 2 Devil Watt 50 Watt с водяным охлаждением и запатентованной системой управления энергопотреблением TEG TEG.Ознакомьтесь с полной системой на Тегмарт. Потребность в энергии термоэлектрического генератора Электричество — необходимость. Если вам когда-либо приходилось страдать от длительного отключения электроэнергии, вы бы знали, что это такое любят терять всю пищу в холодильнике. Если вы живете в холодном климате, ваш дом был холодным, потому что у вас нет тепла, так как большинству систем отопления требуется электричество для работы.Каждый миллион людей был в таком положении, когда зимний шторм отключил электроэнергию. на больших площадях. Солнечные панели — отличный возобновляемый источник энергии источник, но они производят энергию только в дневное время. Их суточная выработка значительно снижается в более короткие дни в зимние месяцы. Использование генераторов ТЭГ в холодном климате в сочетании с солнечной, может обеспечить все потребности вашего дома в энергии. Модули питания TEG vs.Генераторы ТЭГ Это Неправильно называть силовой модуль ТЭГ «Генератором ТЭГ». Модули термоэлектрического генератора — это всего лишь один электрический компонент. Они эквивалентны светодиоду в осветительном приборе. Чтобы генерировать термоэлектрическую энергию, вы должны спроектировать / построить генератор энергии ТЭГ, который включает в себя теплоотводящие / теплоотводящие пластины, теплопроводящие материалы, такие как графит, радиаторы / радиаторы для преобразования термоэлектрический модуль в термоэлектрический генератор.Некоторые системы требуют активного охлаждения с помощью блока электроники с микроуправлением. Тегпро специализируется на системах активного контроля охлаждения.

Объем рынка термоэлектрических генераторов, доля, отраслевой анализ и прогноз рынка до 2025 года

Содержание

1 Введение (Страница № — 21)
1.1 Цели исследования
1.2 Определение рынка
1.3 Объем исследования
1.3.1 Охватываемые рынки
1.3.2 Региональный охват
1.3.3 Годы исследования
1.4 Валюта
1.5 Заинтересованные стороны

2 Методология исследования (Страница № — 24)
2.1 Данные исследования
2.1.1 Вторичные данные
2.1.1.1 Ключевые данные из вторичных источников
2.1.2 Первичные данные
2.1.2.1 Ключевые данные из первичных источников
2.1. 2.2 Структура первичного рынка
2.2 Определение рынка и объем
2.2.1 Определения сегментов
2.2.1.1 Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали
2.2.1.2 Рынок термоэлектрических генераторов по компонентам
2.2.1.3 Рынок термоэлектрических генераторов по материалам
2.2.1.4 Рынок термоэлектрических генераторов по мощности
2.2.1.5 Рынок термоэлектрических генераторов , По температуре
2.2.1.6 Рынок термоэлектрических генераторов, по заявке
2.2.2 Исключения
2.3 Оценка размера рынка и методология
2.3.1 Определение размера рынка и прогнозирование
2.3.2 Нисходящий подход
2.4 Триангуляция данных
2.5 Ограничения

3 Краткое изложение (Страница № — 33)

4 Premium Insights (Страница № — 36)
4.1 Привлекательные возможности на рынке термоэлектрических генераторов
4.2 Рынок термоэлектрических генераторов по компонентам
4.3 Рынок термоэлектрических генераторов по регионам

5 Обзор рынка (Страница № — 38)
5.1 Введение
5.2 Динамика рынка
5.2.1 Драйверы
5.2.1.1 Рост спроса на твердотельные преобразователи энергии
5.2.1.2 Рост возобновляемой энергии в секторе энергетики
5.2 .1.3 Требования к надежным и необслуживаемым источникам энергии
5.2.2 Возможности
5.2.2.1 Растущее внедрение термоэлектрических генераторов в различных секторах
5.2.2.2 Растущий спрос на маломощные генераторы в сенсорных сетях
5.2.3 Проблемы
5.2.3.1 Высокая стоимость термоэлектрических материалов
5.2.3.2 Сложная модификация конструкции термоэлектрических генераторов и Наличие выдающихся заменителей

6 Отраслевые тенденции (Страница № — 43)
6.1 Введение
6.2 Тенденции развития технологий
6.2.1 Технология термоэлектрической генерации в автомобиле
6.2.2 Радиоизотопные термоэлектрические генераторы
6.2.3 Миниатюрные термоэлектрические генераторы
6.2.4 Переносные термоэлектрические генераторы
6.2.5 Термоэлектрические генераторы в аэрокосмической и оборонной промышленности
6.2.6 Достижения в Термоэлектрические материалы
6.3 Недавнее финансирование на рынке термоэлектрических генераторов
6.4 Инновации и регистрации патентов

7 Термоэлектрические охладители (стр.- 48)
7.1 Введение
7.2 Использование термоэлектрических охладителей в различных отраслях
7.2.1 Здравоохранение
7.2.2 Бытовая электроника
7.2.3 Автомобильная промышленность

8 Рынок термоэлектрических генераторов, по областям применения (Страница № — 49)
8.1 Введение
8.2 Рекуперация отходящего тепла
8.2.1 Ожидается, что высокий спрос на сбор промышленных отходов тепла приведет к увеличению спроса на теги
8.3 Сбор энергии
8.3.1 Растущий спрос на носимые устройства потребителей и здравоохранения будет стимулировать рост рынка термоэлектрических генераторов
8.4 Прямое производство энергии
8.4.1 Ожидается, что рост спроса на термоэлектрические генераторы в аэрокосмическом, горнодобывающем и промышленном секторах будет стимулировать рост рынка термоэлектрических генераторов. Прямая выработка электроэнергии в течение прогнозного периода
8.5 Когенерация
8.5.1 Достижения в промышленных системах когенерации будут стимулировать рынок для Tegs

9 Рынок термоэлектрических генераторов по температуре (стр.- 55)
9.1 Введение
9.2 Низкотемпературный (<80C)
9.2.1 Рост использования носимых устройств как в коммерческих, так и в медицинских целях ведет к низкотемпературному сегменту
9.3 Среднетемпературный (80-500C)
9.3.1 Обязанности Регулирующими органами для повышения эффективности использования топлива и снижения выбросов углерода в среднетемпературном сегменте
9.4 Высокотемпературный (> 500 ° C)
9.4.1 Промышленные отходы тепла являются основным фактором, определяющим высокотемпературный сегмент

10 Рынок термоэлектрических генераторов, по мощности (стр.- 59)
10.1 Введение
10.2 Низкое энергопотребление (<10 Вт)
10.2.1 Растущий спрос на носимые устройства и резервные батареи питает сегмент малой мощности
10.3 Средняя мощность (10–1 кВт)
10.3.1 Увеличение использования среднего Энергетические приложения для утилизации отработанного тепла в автомобилях способствуют росту рынка Тегов
10.4 Высокая мощность (> 1 кВт)
10.4.1 Растущие потребности в Тегах высокой мощности в космических приложениях стимулируют сегмент

высокой мощности (> 1 кВт)

11 Рынок термоэлектрических генераторов по материалам (стр.- 63)
11.1 Введение
11.2 Теллурид висмута
11.2.1 Теллурид висмута является широко используемым термоэлектрическим материалом
11.3 Теллурид свинца
11.3.1 Высокая температура плавления, химическая стабильность и низкое давление пара являются основными факторами, определяющими сегмент теллурида свинца
11.4 Разное

12 Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали (Страница № 67)
12.1 Введение
12.2 Автомобильная промышленность
12.2.1 Нагрев и охлаждение
12.2.1.1 Спрос на теги в системах обогрева и охлаждения растет
12.3 Аэрокосмическая промышленность
12.3.1 Энергетическая система космического корабля
12.3.1.1 Повышение эффективности тегов увеличивает его применение в энергетических системах космических аппаратов
12.3.2 Самолет Датчики мониторинга окружающей среды
12.3.2.1 Растущий спрос на беспроводные сенсорные сети в аэрокосмической отрасли стимулирует сегмент
датчиков мониторинга окружающей среды в самолетах 12.4 Defense
12.4.1 Военная авионика
12.4.1.1 Рост спроса на рекуперацию отработанного тепла в самолетах стимулирует рост сегмента военной авионики
12.4.2 Инфракрасные детекторы
12.4.2.1 Спрос на инфракрасные детекторы с питанием от тегов составляет Расширение для мониторинга и разведки
12.4.3 Системы испытаний ракет
12.4.3.1 Ожидается, что рост спроса на теги в оборонных приложениях будет стимулировать сегмент
систем испытаний ракет 12.5 Промышленность
12.5.1 Производство
12.5.1.1 Расширение использования термоэлектрических генераторов для утилизации промышленных отходов во время производственных процессов движет вертикалью производства
12.5.2 Химическая обработка
12.5.2.1 Расширение использования тегов в ребойлерах и реакторах с прямым нагревом Ожидается, что этот сегмент станет движущей силой
12.6 Потребительский
12.6.1 Носимый
12.6.1.1 Растущий спрос на устройства для мониторинга сердца стимулирует сегмент носимых устройств
12.6.2 Потребительская электроника
12.6.2.1 Ожидается, что рост потребления энергии Потребительская электроника будет стимулировать этот сегмент
12.7 Здравоохранение
12.7.1 Имплантируемые медицинские устройства
12.7. 1.1 Ожидается, что все большее использование тегов в медицинских устройствах для сбора тепла окружающей среды будет стимулировать сегмент
имплантируемых устройств 12.7.2 Носимые медицинские устройства
12.7.2.1 Различные применения носимых медицинских устройств делают их предпочтительными в секторе здравоохранения
12.8 Нефть и газ
12.8.1 Датчики мониторинга состояния
12.8.1.1 Растущий спрос на газовые термогенераторы (Gtegs) для питания Датчики мониторинга состояния управляют сегментом датчиков мониторинга состояния
12.8.2 Приборы и датчики
12.8.2.1 Ожидается, что рост спроса на возобновляемые источники энергии в удаленных районах приведет к увеличению сегмента счетчиков и датчиков
12.9 Горнодобывающая промышленность
12.9.1 Бурение с забоями скважины
12.9.1.1 Ожидается, что все более широкое применение насадок для бурения с глубиной ствола приведет к увеличению Сегмент скважинного бурения
12.9.2 Мониторинг процесса
12.9.2.1 Теги используются для питания инфраструктуры ИТ для мониторинга процессов во время горных работ
12.10 Телекоммуникации
12.10.1 Навигационные средства
12.10.1.1 Рост спроса на средства навигации в удаленных местах является движущей силой телекоммуникационного сегмента
12.10.2 Телекоммуникационные системы
12.10.2.1 Потребность в источниках питания для телекоммуникационных систем является движущей силой сегмента телекоммуникационных систем

13 Рынок термоэлектрических генераторов по компонентам (Страница № 79)
13.1 Введение
13.2 Источник тепла
13.2.1 Растущая тенденция к электрификации транспортных средств и гибридизации датчиков повысит спрос на компоненты источников тепла
13.3 Термоэлектрический модуль
13.3.1 Расширение использования эффективных материалов для производства термоэлектрических модулей повышает эффективность и эффективность Спрос на теги
13.4 Холодная сторона
13.4.1 Улучшения в конструкции холодной стороны увеличивают способность преобразователя электроэнергии тегов
13.5 Электрическая нагрузка
13.5.1 Растущий спрос на эффективные электрические нагрузочные устройства для преобразования электроэнергии подпитывает рынок Тегов

14 Региональный анализ (Страница № — 83)
14.1 Введение
14.2 Северная Америка
14.2.1 США
14.2.1.1 Рост спроса на термоэлектрические генераторы для утилизации отработанного тепла в автомобильной промышленности движет рынком США
14.2.2 Канада
14.2.2.1 Растущее использование тегов в промышленном секторе стимулирует спрос на термоэлектрические генераторы в Канаде
14.3 Азиатско-Тихоокеанский регион
14.3.1 Китай
14.3.1.1 Рост индустриализации и спроса на гибридные автомобили стимулируют рынок тегов в Китае
14.3.2 Индия
14.3.2.1 Ожидается, что разработка экологически безопасных энергетических решений для контроля загрязнения будет стимулировать рынок тегов в Индии
14.3.3 Япония
14.3.3.1 Растущий спрос на гибридные электромобили стимулирует рынок Тегов в Японии
14.3.4 Австралия
14.3.4.1 Применение удаленного мониторинга возобновляемых источников энергии стимулирует спрос на теги в Австралии
14.3.5 Южная Корея
14.3.5.1 Развитие передовых носимых технологий — основной фактор, определяющий рынок тегов в Южной Корее
14.3.6 Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
14.4 Европа
14.4.1 Великобритания
14.4.1.1 Внедрение схемы возможностей энергосбережения (Esos) в Великобритании движет рынком для тегов
14.4.2 Германия
14.4.2.1 Расширение использования возобновляемых источников энергии в Ожидается, что автомобильная промышленность будет стимулировать рост рынка в Германии
14.4.3 Франция
14.4.3.1 Ожидается, что рост использования термоэлектрических генераторов в автомобильном секторе будет стимулировать рынок Франции
14.4.4 Италия
14.4.4.1 Ожидается, что рост спроса на генераторы переменных возобновляемых источников энергии (VRE) для электростанций будет стимулировать рынок Тегов в Италии
14.4.5 Испания
14.4.5.1 Ожидается, что рост числа проектов на солнечной энергии будет стимулировать рынок Тегов в Испании
14.4.6 Швеция
14.4.6.1 Ожидается, что рост использования тегов в автомобильном и производственном секторах будет стимулировать рынок термоэлектрических генераторов в Швеции
14.4.7 Россия
14.4.7.1 Ожидается, что рост спроса на военные самолеты будет стимулировать рынок Тегов в России
14.4.8 Остальная Европа
14.5 Остальной мир (RoW)
14.5.1 Латинская Америка
14.5.1.1 Растущее распространение ожидается, что термоэлектрических генераторов в обрабатывающей и энергетической отраслях будет стимулировать рынок Тегов в Латинской Америке
14.5.2 Ближний Восток
14.5.2.1 Ожидается, что все более широкое применение термоэлектрических генераторов в нефтегазовой отрасли будет стимулировать спрос на теги на Ближнем Востоке
14.5.3 Африка
14.5.3.1 Внедрение передовых технологий для утилизации отработанного тепла и выработки электроэнергии является движущей силой тегов Рынок в Африке

15 Конкурентный ландшафт (Страница № — 123)
15.1 Введение
15.2 Картирование конкурентного лидерства
15.2.1 Визуальные лидеры
15.2.2 Новаторы
15.2.3 Динамические дифференциаторы
15.2.4 Развивающиеся компании
15.3 Сопоставление конкурентного лидерства стартапам
15.3.1 Визуальные лидеры
15.3.2 Новаторы
15.3.3 Динамические дифференциаторы
15.3.4 Развивающиеся компании
15.4 Анализ доли рынка ключевых игроков, 2018
15.5 Конкурентный сценарий
15.5.1 Запуск новых продуктов
15.5.2 Контракты
15.5.3 Приобретения / партнерства / соглашения

16 Профилей компании (№ страницы — 130)
(Обзор бизнеса, предлагаемые продукты, последние разработки, SWOT-анализ, MnM View) *
16,1 Gentherm, Inc. , ПЛК.
16,5 Tecteg
16,6 Komatsu Ltd.
16,7 Yamaha Corporation
16.8 Rmt Ltd.
16.9 Kryotherm
16.10 Everredtronics Ltd.
16.11 Hi-Z Technology
16.12 Kelk Ltd.
16.13 Otego GmbH
16.14 Novus Energy Technologies, Inc.
16.15 P&N Technology (Xiamen) Co., Ltd.
16.16 Perpetua Power Source Technologies, Inc.
16.17 Align Sourcing LLC
16.18 Teledyne Energy Systems, Inc.
16.19 Brimrose Corporation
16.20 Redhawk Energy Systems, LLC

* Подробная информация об обзоре бизнеса, предлагаемых продуктах, последних разработках, SWOT-анализе, MnM-обзоре не может быть зафиксирована в случае компаний, не котирующихся на бирже.

17 Приложение (номер страницы — 159)
17.1 Руководство для обсуждения
17.2 Магазин знаний: подписной портал Marketsandmarkets
17.3 Связанные отчеты
17.4 Сведения об авторе

Список таблиц (129 таблиц)

Таблица 1 Допущения для исследовательского исследования
Таблица 2 Стоимость материалов, используемых в термоэлектрических генераторах
Таблица 3 Недавнее финансирование на рынке термоэлектрических генераторов
Таблица 4 Инновации и регистрации патентов, 2015–2017 гг.
Таблица 5 Рынок термоэлектрических генераторов, по заявкам, 2017–2025 гг. (Млн долларов США) )
Таблица 6 Рынок термоэлектрических генераторов для утилизации отходящего тепла, по регионам, 2017-2025 гг. (Млн. Долларов США)
Таблица 7 Рынок термоэлектрических генераторов для утилизации отходящего тепла, по вертикали, 2017-2025 гг. (Млн. Долларов США)
Таблица 8 Рынок термоэлектрических генераторов для сбора энергии, по Регион 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 9 Рынок термоэлектрических генераторов в сфере сбора энергии, по вертикали, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 10 Рынок термоэлектрических генераторов в прямом производстве электроэнергии, по регионам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 11 Рынок термоэлектрических генераторов в Прямая выработка электроэнергии по вертикали, 2017 г. 2025 г. (в миллионах долларов США)
Таблица 12 Термоэлектрическая выработка или рынок когенерации, по регионам, 2017-2025 (млн долларов США)
Таблица 13 Рынок термоэлектрических генераторов, по температуре, 2017-2025 годы (млн долларов США)
Таблица 14 Рынок низкотемпературных (<80C) термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017-2025 годы (млн долларов США) )
Таблица 15 Рынок среднетемпературных (80-500 ° C) термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 16 Рынок высокотемпературных (> 500 ° C) термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 17 Рынок термоэлектрических генераторов , По мощности, 2017 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 18 Рынок термоэлектрических генераторов малой мощности (<10 Вт), по регионам, 2017 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 19 Рынок термоэлектрических генераторов средней мощности (10-1 кВт), по регионам, 2017 г.2025 г. ( В миллионах долларов США)
Таблица 20 Рынок термоэлектрических генераторов большой мощности (> 1 кВт) по регионам, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 21 Рынок термоэлектрических генераторов в разбивке по материалам, 2017-2025 гг. (Миллион долларов США)
Таблица 22 Теллурид висмута в термоэлектрических генераторах Рынок электрогенераторов, по регионам, 2017-2025 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 23 Теллурид свинца на рынке термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 24 Другие материалы на рынке термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 25 Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 26 Рынок термоэлектрических генераторов для автомобильной промышленности, по регионам, 2017-2025 годы (млн долларов США)
Таблица 27 Рынок аэрокосмических термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 28 Термоэлектрические генераторы Рынок для аэрокосмической промышленности, по приложениям, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 29 Рынок термоэлектрических генераторов для обороны, по регионам, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 30 Рынок термоэлектрических генераторов для обороны, по приложениям, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 31 Термоэлектрические Рынок промышленных генераторов, по регионам, 2017 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 32 Рынок промышленных термоэлектрических генераторов, по областям применения, 2017 г. 202 5 (млн долларов США)
Таблица 33 Рынок термоэлектрических генераторов для потребителей, по регионам, 2017 г. 2025 г. (млн долларов США)
Таблица 34 Рынок термоэлектрических генераторов для потребителей, по приложениям, 2017 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 35 Рынок термоэлектрических генераторов для здравоохранения, по регионам , 20172025 (в миллионах долларов США)
Таблица 36 Рынок термоэлектрических генераторов для здравоохранения, по приложениям, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 37 Рынок термоэлектрических генераторов для нефти и газа, по регионам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 38 Рынок термоэлектрических генераторов для нефти И газ, по приложениям, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 39 Рынок термоэлектрических генераторов для горнодобывающей промышленности, по регионам, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 40 Рынок термоэлектрических генераторов для горнодобывающей промышленности, по приложениям, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 41 Термоэлектрические генераторы Рынок телекоммуникаций, по регионам, 2017-2025 гг. (Млн долл. США)
Таблица 42 Рынок термоэлектрических генераторов для телекоммуникаций, по приложениям, 2017-2025 гг. ( В миллионах долларов США)
Таблица 43 Рынок термоэлектрических генераторов по компонентам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 44 Размер рынка термоэлектрических генераторов, по регионам, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 45 Продажи электромобилей в США, с 2014 по 2018 год
Таблица 46 Северная Америка : Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017–2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 47 Северная Америка: Рынок термоэлектрических генераторов по приложениям, 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 48 Северная Америка: Рынок термоэлектрических генераторов по температурам, 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 49 Северная Америка: Рынок термоэлектрических генераторов, по мощности, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 50 Северная Америка: Рынок термоэлектрических генераторов, по материалам, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 51 Северная Америка: Рынок термоэлектрических генераторов, по странам, 2017-2025 гг. ( В миллионах долларов США)
Таблица 52 Рынок США по вертикали, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 53 США: Рынки в разбивке по приложениям, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 54 США: Рынок по темпам rature, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 55 Канада: Рынки по вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 56 Канада: Рынки в разбивке по приложениям, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 57 Канада: Рынки, по температуре, 2017-2025 (USD Миллион)
Таблица 58 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 59 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, в разбивке по приложениям, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 60 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, по температуре, 2017-2025 (USD Миллион)
Таблица 61 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, по мощности, 2017–2025 гг. (В млн долларов США)
Таблица 62 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, по материалам, 2017–2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 63 Азиатско-Тихоокеанский регион: Рынок, по странам, 2017–2025 гг. (В млн долларов США)
Таблица 64 Китай: Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017–2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 65 Китай: Рынки в разбивке по приложениям, 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 66 Китай: Рынок по температуре, 2017–2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 67 Индия: рынок по вертикали, 2017-2025 гг. (В млн долл. США). )
Таблица 68 Индия: рынок, по приложениям, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 69 Индия: рынок, по температуре, 2017 год 2025 год (млн долларов США)
Таблица 70 Япония: рынок, по вертикали, 2017-2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 71 Япония : Рынок, по приложениям, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 72 Япония: Рынок, по температуре, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 73 Австралия: Рынок термоэлектрических генераторов, по вертикали, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 74 Австралия: Рынок, По приложениям, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 75 Австралия: Рынок, по температуре, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 76 Южная Корея: Рынки, по вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 77 Южная Корея: Рынки, по приложениям, 20172025 (миллион долларов США)
Таблица 78 Южная Корея: рынок, по температуре, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 79 Остальной Азиатско-Тихоокеанский регион: рынок, по вертикали, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 80 Остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона: рынок, по Заявка, 2017 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 81 Остальные страны Азии Тихоокеанский регион: рынок, по температуре, 2019-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 82 Европа: рынок, по вертикали, 2017 год 2025 год (в миллионах долларов США)
Таблица 83 Европа: рынок, по приложениям, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 84 Европа: рынок , По температуре, 2017-2025 (в миллионах долларов)
Таблица 85 Европа: Рынок, по мощности, 2017-2025 (в миллионах долларов)
Таблица 86 Европа: Рынки, по материалам, 2017-2025 (в миллионах долларов)
Таблица 87 Европа: Рынок, по странам, 2017-2025 (В миллионах долларов США)
Таблица 88 Великобритания: Рынок по вертикали, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 89 Великобритания: Рынки в разрезе приложений, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 90 Великобритания: Рынок, по температуре, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 91 Германия: Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017–2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 92 Рынок Германии, разбивка по областям применения, 2017–2025 годы (млн долларов США)
Таблица 93 Германия: рынок, по температуре, 2017–2025 гг. (Млн долларов США)
Таблица 94 Франция: Рынок по вертикали, 2017 г. 2025 г. (млн долл. США)
Таблица 95 Франция: Рынок по заявкам ation, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 96 Франция: Рынок, по температуре, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 97 Италия: Рынки по вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 98 Италия: Рынки, по приложениям, 2017-2025 (USD Миллион)
Таблица 99 Италия: рынок, по температуре, 2017-2025 (млн долларов США)
Таблица 100 Испания: рынок, по вертикали, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 101 Испания: рынок, по приложениям, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 102 Испания: рынок по температуре, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 103 Швеция: Рынок термоэлектрических генераторов по вертикали, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 104 Швеция: Рынки в разбивке по приложениям, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 105 Швеция: рынок , По температуре, 2017-2025 (млн долларов США)
Таблица 106 Россия: рынок, по вертикали, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 107 Россия: рынок, по областям применения, 2017-2025 (млн долларов США)
Таблица 108 Россия: рынок, по температуре, 2017-2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 109 Остальные страны Европы: рынок, по По вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 110 Остальные страны Европы: рынок по приложениям, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 111 Остальные страны Европы: рынок, по температуре, 2017-2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 112 Остальные страны: рынок , По вертикали, 2017-2025 (млн долларов США)
Таблица 113 Остальные страны: рынок, по приложениям, 2017-2025 годы (млн долларов США)
Таблица 114 Остальные страны: рынок, по температуре, 2017-2025 годы (млн долларов США)
Таблица 115 Остальные Мир: рынок, по мощности, 2017–2025 гг. (в миллионах долларов США)
Таблица 116 Остальной мир: рынок, в разбивке по материалам, 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 117 «Остальные страны: рынок, по регионам», 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 118 Латинская Америка: рынок по вертикали, 2017–2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 119 Латинская Америка: Рынки в разбивке по приложениям, 2017–2025 годы (в миллионах долларов США)
Таблица 120 Латинская Америка: рынок, по температуре, 2017–2025 гг. (В миллионах долларов США)
Таблица 121 Ближний Восток: рынок по вертикали, 2017 г. 2025 г. (в млн долл. США)
Таблица 122 Ближний Восток: Рынок, по приложениям, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 123 Ближний Восток: рынок, по температуре, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 124 Африка: Рынки, по вертикали, 2017-2025 (в миллионах долларов США)
Таблица 125 Африка: Рынки, по приложениям , 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 126 Африка: рынок, по температуре, 2017-2025 (миллион долларов США)
Таблица 127 Запуск новых продуктов, 2015-2018 годы
Таблица 128 Контракты, 2015-2018 годы
Таблица 129 Приобретения / партнерства / соглашения, 2015- 2018

Список рисунков (41 рисунок)

Рисунок 1 Процесс отчета
Рисунок 2 Рынок термоэлектрических генераторов: план исследования
Рисунок 3 Разбивка первичных интервью: по типу компании, названию и региону
Рисунок 4 Методология оценки размера рынка: восходящий подход
Рисунок 5 Методология оценки размера рынка: Подход «сверху вниз»
Рисунок 6 Триангуляция данных
Рисунок 7 Сегмент утилизации отработанного тепла, который, по оценкам, будет лидером на рынке термоэлектрических генераторов в 2019 году
Рисунок 8 Сегмент термоэлектрических модулей, по прогнозам, будет лидировать на рынке термоэлектрических генераторов в течение периода прогноза
Рисунок 9 Сегмент теллурида висмута, который, по прогнозам, будет расти в Наивысший среднегодовой темп роста в течение периода прогноза
Рис. 10 Северная Америка, по оценкам, составляет наибольшую долю рынка термоэлектрических генераторов в течение прогнозного периода
Рис. 11 Ожидается, что рост возобновляемой энергии в секторе энергетики будет стимулировать рынок термоэлектрических генераторов
Рис. 12 Сегмент термоэлектрических модулей, который, как ожидается, будет лидером Термоэлектрический Рынок генераторов в течение периода прогноза
Рисунок 13 Автомобильный сегмент, который, по прогнозам, будет лидером на рынке термоэлектрических генераторов в течение периода прогноза
Рисунок 14 Северная Америка, по оценкам, составит наибольший среднегодовой темп роста рынка термоэлектрических генераторов в 2019 году
Рисунок 15 Динамика рынка термоэлектрических генераторов
Рисунок 16 Мировая электроэнергетика Мощность, по источникам, 2012-2018 гг.
Рисунок 17 Классификация термоэлектрических генераторов для медицинских приложений
Рисунок 18 Сегмент утилизации отработанного тепла, по прогнозам, ведущий рынок термоэлектрических генераторов с 2019 по 2025 год
Рисунок 19 Сегмент среднетемпературных (80-500 ° C), по оценкам, ведущий рынок термоэлектрических генераторов В течение периода прогноза
Рисунок 20 Сегмент средней мощности (10-1 кВт), который, по оценкам, будет лидировать на рынке термоэлектрических генераторов в течение периода прогноза
Рисунок 21 Сегмент теллурида висмута, по оценкам, будет лидировать на рынке термоэлектрических генераторов в период прогноза
Рисунок 22 Оценка сегмента автомобильной промышленности будет лидировать на рынке термоэлектрических генераторов в течение прогнозного периода
Рисунок 23 Сегмент термоэлектрических модулей, по прогнозам, будет лидировать на рынке термоэлектрических генераторов с 2019 по 2025 год
Рисунок 24 Северная Америка, по оценкам, будет составлять наибольшую долю рынка термоэлектрических генераторов в 2019 году
Рисунок 25 Северная Америка термоэлектрических генераторов Обзор рынка
Рисунок 26 Обзор рынка термоэлектрических генераторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе
Рисунок 27 Обзор рынка термоэлектрических генераторов в Европе
Рисунок 28 Основные разработки, принятые ведущими игроками на рынке термоэлектрических генераторов в период с 2013 по 2019 год
Рисунок 29 Карта конкурентного лидерства, 2018 год
Рисунок 30 Карта конкурентного лидерства стартапов, 2018
Рисунок 31 Анализ доли рынка крупнейших игроков на рынке термоэлектрических генераторов, 2018
Рисунок 32 Gentherm, Inc: обзор компании
Рисунок 33 Gentherm, Inc: SWOT-анализ
Рисунок 34 II-VI Incorporated: обзор компании
Рисунок 35 II-V I Incorporated: SWOT-анализ
Рисунок 36 Ferrotec Corporation: Обзор компании
Рисунок 37 Laird, PLC.: Обзор компании
Рисунок 38 Laird, PLC: SWOT-анализ
Рисунок 39 Komatsu Ltd .: Обзор компании
Рисунок 40 Komatsu Ltd: SWOT-анализ
Рисунок 41 Yamaha Corporation: Обзор компании

Типы, работа, дизайн, использование и применение

В 1821 году известный ученый по имени Иоганн Зеебек возродил концепцию теплового градиента, который возникает между двумя различными проводниками и может генерировать электричество. В отношении термоэлектрического эффекта существует понятие, называемое температурным градиентом в проводящем веществе, которое выделяет тепло, и это приводит к диффузии носителей заряда.Этот тепловой поток между горячими и холодными веществами вызывал разность напряжений. Итак, этот сценарий обнаружил устройство термоэлектрического генератора, и сегодня наша статья посвящена его работе, преимуществам, ограничениям и связанным концепциям.

Что такое термоэлектрический генератор?

Термоэлектрический — это название, которое представляет собой сочетание слов электрический и термо. Таким образом, название означает, что тепловая энергия соответствует тепловой энергии, а электричество соответствует электрической энергии. А термоэлектрические генераторы — это устройства, которые используются для преобразования разницы температур, возникающей между двумя секциями, в электрическую форму энергии.Это базовое определение термоэлектрического генератора .

Эти устройства зависят от термоэлектрических эффектов, которые связаны с интерфейсом, возникающим между тепловым потоком и электричеством через твердые компоненты.

Конструкция

Термоэлектрические генераторы — это устройства, которые представляют собой твердотельные тепловые компоненты, состоящие из двух основных соединений: p-типа и n-типа. Переход P-типа имеет повышенную концентрацию заряда + ve, а переход n-типа имеет повышенную концентрацию -ve заряженных элементов.

Компоненты p-типа легированы, чтобы иметь больше положительно заряженных носителей или дырок, что обеспечивает положительный коэффициент Зеебека. Аналогичным образом компоненты n-типа легируются, чтобы иметь больше отрицательных носителей заряда, что обеспечивает отрицательный тип коэффициента Зеебака.

Работа термоэлектрического генератора

При прохождении электрического соединения между двумя переходами каждый положительно заряженный носитель перемещается к n-переходу, и аналогично отрицательно заряженный носитель перемещается к p-переходу.В термоэлектрическом генераторе конструкции наиболее реализованным элементом является теллурид свинца.

Это компонент, состоящий из теллура и свинца с минимальным содержанием натрия или висмута. В дополнение к этому, другие элементы, которые используются в конструкции этого устройства, — это сульфид висмута, теллурид олова, теллурид висмута, арсенид индия, теллурид германия и многие другие. Из этих материалов можно сделать термоэлектрический генератор конструкции .

Принцип работы термоэлектрического генератора

Работа термоэлектрического генератора зависит от эффекта Зеебэка. В результате петля, которая образуется между двумя различными металлами, генерирует ЭДС, когда контакты металлов поддерживаются на различных уровнях температуры. Из-за этого сценария их также называют электрогенераторами Seeback. Блок-схема термоэлектрического генератора показана как: Блок-схема

Термоэлектрический генератор обычно включается в комплект с источником тепла, который поддерживается при высоких значениях температуры, а также включается радиатор.Здесь температура радиатора должна быть меньше, чем у источника тепла. Изменение значений температуры для источника тепла и радиатора позволяет протекать току через секцию нагрузки.

В этом виде преобразования энергии не существует переходных преобразований энергии, отличных от других типов преобразования энергии. Потому что это называется прямым преобразованием энергии. Генерируемая мощность из-за этого эффекта Seeback является однофазной мощностью постоянного тока и представлена ​​как I ² R _L , где RL соответствует значению сопротивления при нагрузке.

Значения выходного напряжения и мощности можно увеличить двумя способами. Первый заключается в увеличении перепада температуры между горячими и холодными краями, а другой — в последовательном соединении с термоэлектрическими генераторами энергии.

Напряжение этого ТЭГ-устройства определяется выражением V = αΔ T,

, где ‘α’ соответствует коэффициенту Seeback, а ‘∆’ — изменению температуры между двумя переходами. При этом текущий расход определяется как

I = (V / R + R _L )

Отсюда уравнение напряжения:

V = αΔT / R + R _L

Отсюда поток мощности через секцию нагрузки составляет

P при нагрузке = (αΔT / R + R _L ) ² (R _L )

Номинальная мощность больше, когда R достигает R _L , затем

Pmax = (αΔT) ² / (4R)

До того момента, как будет подведено тепло к горячей кромке и отведено тепло от холодной кромки, будет протекать ток.Разрабатываемый ток имеет форму постоянного тока и может быть преобразован в переменный ток через инверторы. Значения напряжения могут быть увеличены за счет использования трансформаторов.

Этот вид преобразования энергии также может быть обратимым, если путь потока энергии может быть изменен обратно. Когда и мощность постоянного тока, и нагрузка отключены от краев, тогда тепло может быть просто отведено от термоэлектрических генераторов. Итак, это термоэлектрический генератор теории позади работы.

Уравнение КПД термоэлектрического генератора

КПД этого устройства представлен как пропорция генерируемой мощности на резисторе в секции нагрузки к тепловому потоку через резистор нагрузки. Это соотношение представлено как

Эффективность = (Выработанная мощность при RL) / (Тепловой поток Q)

= (I ² R _L ) / Q

Эффективность = (αΔT / R + R _L ) ² (R _L ) / Q

Таким образом можно рассчитать КПД термоэлектрического генератора.

Типы термоэлектрических генераторов

В зависимости от размера устройства ТЭГ, типа источника тепла и источника для теплоотвода, мощности и цели применения, ТЭГ в основном подразделяются на три типа, а именно:

• Генераторы на ископаемом топливе
• Ядерная Генераторы на топливе
• Генераторы на солнечных батареях

Генераторы на ископаемом топливе

Этот тип генератора разработан для использования керосина, природного газа, бутана, древесины, пропана и реактивного топлива в качестве источников тепла.Для коммерческих приложений выходная мощность колеблется в пределах 10-100 Вт. Эти виды термоэлектрических генераторов используются в удаленных местах, например, в вспомогательных средствах навигации, сборе информации, в сетях связи и в катодной безопасности, что позволяет избежать электролиза из-за разрушения металлических труб и морских систем.

Генераторы на ядерном топливе

Разложившиеся компоненты радиоактивных изотопов могут быть использованы для создания источника тепла с повышенной температурой для устройств ТЭГ.Поскольку эти устройства соответственно чувствительны к ядерной эмиссии и элемент источника тепла может использоваться в течение длительного периода, эти термоэлектрические генераторы на ядерном топливе применяются в удаленных приложениях.

Генераторы солнечного источника

Солнечные термоэлектрические генераторы использовались с небольшими достижениями для обеспечения мощности ирригационных насосов минимального размера в удаленных и слаборазвитых районах. Солнечные термоэлектрические генераторы сконструированы для снабжения электроэнергией орбитальных космических аппаратов.

Преимущества и недостатки термоэлектрических генераторов

Преимущества термоэлектрического генератора :

• Поскольку все компоненты, используемые в этом устройстве ТЭГ, являются твердотельными, они обладают повышенной надежностью
• Экстремальный диапазон источников топлива
Устройства ТЭГ
• сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать мощность в диапазоне от не минимального до мВт и более кВт, что означает огромную масштабируемость
• Это устройства прямого преобразования энергии
• Бесшумное управление
• Минимальный размер
• Они могут работать даже в экстремальных и нулевой диапазон гравитационных сил

Недостатки термоэлектрического генератора :

• Они немного дороже по сравнению с другими типами генераторов
• Они имеют минимальную эффективность
• Минимальные тепловые свойства
• Эти устройства требуют большей мощности сопротивление

Th Применение эрмоэлектрического генератора

• Для повышения топливных характеристик автомобилей в основном используется устройство ТЭГ.