ತಾಪದ್ವಾರಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಕಗಳೆಂದರೇ ಏನು?

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳು ಎಂದರೆ?

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ (TEG) ಹೇತು ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿನಾಮವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ತಾಪಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿನಾಮವು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಚಾಲಕಗಳ ನಡುವೆ ಅಥವಾ ಚಾಲಕಗಳ ಚಕ್ರದ ನಡುವೆ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ವೈದ್ಯುತ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ದೃಶ್ಯವಾಗಿದೆ. TEGಗಳು ಚಲನೆಯ ಭಾಗಗಳಿಲ್ಲದ ಘನ ಅವಸ್ಥೆಯ ಉಪಕರಣಗಳಾಗಿದ್ದು, ದೀರ್ಘಕಾಲ ಮೌನವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. TEGಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಸೂಚನೆಗಳಿಂದ ಅಣಗಳ ತಾಪಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಗಾಡಿಗಳು, ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕೇಂದ್ರಗಳು, ಮತ್ತು ಮಾನವ ಶರೀರದ ತಾಪಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುವುದಕ್ಕೆ. TEGಗಳನ್ನು ದೂರದ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವುದಕ್ಕೆ, ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೆನ್ಸಾರ್, ವೈದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸಾರಕರು, ಮತ್ತು ಅಂತರಿಕ್ಷ ಯಾನಗಳಿಗೆ, ರೇಡಿಯೋ ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಸೂರ್ಯ ತಾಪಕ್ಕೆ ಉತ್ಸಾಹ ಹೊರಬಿಡಿಸಿ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು.

ಕಾರ್ಯ ಪ್ರಂತಿಕೆ

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಧ್ಯಮಗಳು.

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿದ್ದು, ಸೀಬೆಕ್ ಪರಿನಾಮವನ್ನು ದರ್ಶಿಸುತ್ತಾ ಹೊಂದಿದೆ. ಇವು n-ವಿಧ ಮತ್ತು p-ವಿಧ ಎಂದು ಎರಡು ವಿಧಗಳನ್ನು ವಿಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ. N-ವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, p-ವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಹೊಂದಿದ್ದು. ಮೆಟಲ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಾಗಿ ಇಲ್ಲವೇ ತಾಪದ ಜೋಡಿಗಳಾಗಿ ಇವು ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ಅಭಿಮಾನವಾದ ಮೂಲ ಯೂನಿಟ್ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟು ಹೊಂದಿದೆ.

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಧ್ಯಮವು ಹೆಚ್ಚು ತಾಪದ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ತಾಪದ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಮಾನ್ತರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಧ್ಯಮವು ಎರಡು ಬದಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಚೂತನ ಬದಿ ಮತ್ತು ಶೀತನ ಬದಿ. ಚೂತನ ಬದಿಯನ್ನು ತಾಪ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಶೀತನ ಬದಿಯನ್ನು ತಾಪ ನಿಂತಿರುವ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಮುಖ ಕೊಟ್ಟಾಗ, ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬಹುದು. ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಆಧಿಕ್ಯತೆಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಒಳಪ್ರದಾನ ತಾಪದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಸೀಬೆಕ್ ಗುಣಾಂಕ, ಮತ್ತು ಪದಾರ್ಥಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ತಾಪದ ವಿರೋಧಕ್ಕೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಒಳಪ್ರದಾನ ಮತ್ತು ತಾಪ ಒಳಪ್ರದಾನದ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಾರ್ನೋಟ್ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಮಿತಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಯಾವುದೇ ತಾಪ ಇಂಜಿನ್ ನ ಎರಡು ತಾಪಮಾನಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಧ್ಯ ಮೇಲ್ಮಿತದ ದಕ್ಷತೆಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ನೋಟ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಈ ರೀತಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

ಇಲ್ಲಿ Tc ಶೀತನ ಬದಿಯ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದ್ದು, Th ಚೂತನ ಬದಿಯ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ.

ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ನ ವಾಸ್ತವಿಕ ದಕ್ಷತೆ ಕಾರ್ನೋಟ್ ದಕ್ಷತೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಜೂಲ್ ಹೀಟಿಂಗ್, ತಾಪದ ಚಾಲನೆ, ಮತ್ತು ತಾಪದ ವಿಕಿರಣ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿವಿಧ ನಷ್ಟಗಳಿಂದ. ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ನ ವಾಸ್ತವಿಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಮೆರಿಟ್ ಫಿಗರ್ (ZT) ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಪದಾರ್ಥದ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಮಾಪಿಸುವ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ. ಮೆರಿಟ್ ಫಿಗರ್ ಈ ರೀತಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ: