چی دەبێتە ژێرکردنەوەی گەنەراتۆرە گەرماییەکان؟

Thermoelectric Power Generators پێشەوەرە کەیەن?

پێشاندانی جەنراتۆری Thermoelectric

جەنراتۆری thermoelectric (TEG) یەکەم ئامێرە کە دەگۆڕێت بەرەتەی گرمکراو بە بەرەتەی برقی بەکاردێتی سەرەتایی Seebeck. ئەم ئاڵۆزەیە هەروەها دەبێتە وەک ڕاستەوخۆی کە دەبێت لە نێوان دوو ئامێر یان چێوەی ئامێردا بەرەتەی گرمکراو بێت، کە دەگۆڕێت بە فەرەدەی بەرەتەی برق. TEGs یەکەم ئامێرە سەلەبەتەیە کە هیچ قەبارەیەک نییە و دەتوانێت بە سەرسوڕی و بە دروستی بەکاردێت بە تەمەنێکی درێژ. TEGs دەتوانێت بەکاردێت بۆ دابەزێکردنی بەرەتەی گرمکراو لە خۆراکەکانی جیاواز، وەکو پڕۆسەی چارچاوەیی، ماشینەکان، ناوچەی بەرەتەی برق، وە ئەمەش گرمی بەشەکەی مرۆڤ، و بەکاردێت بۆ دابەزێکردنی بە بەرەتەی برقی بەکاردێت. TEGs دەتوانێت بەکاردێت بۆ دابەزێکردنی ئامێرە باشوورەکان، وەکو سەنسۆرەکان، ئامێرە wireless، و ئامێرە spacecraft، لەخۆرەکانی رادیۆایزوتوپ یان گرمی خۆرەکەی سەورە.

پاشەکەوتی کارکردن

جەنراتۆری thermoelectric دوو چەندەی سەرەکی هەیە: ئامێرە thermoelectric و مۆدیولە thermoelectric.

ئامێرە thermoelectric یەکەم ئامێرە کە ئەم ئاڵۆزەیە دەرەوە دەدەن، بەرەتەی برقی دەگۆڕێت کاتێک گرما گۆڕێت. ئەم ئامێرە بە دوو چەندە دابەش دەکرێت: n-type و p-type. ئامێرە n-type هەیە زیاتر electron، لەکاتێکدا ئامێرە p-type electron نییە. کاتێک ئەم ئامێرە پێیان دەبەستێت بە چەندە metal electrode، ئەم ئامێرە یەکەم thermocouple دەبن، یەکەم چەندەی سەرەکیی جەنراتۆری thermoelectric.

مۆدیولی thermoelectric یەکەم ئامێرە کە چەند thermocouple هەیە بەکاردێت بە ڕێگەی سەرەتایی و بە ڕێگەی thermally. مۆدیولی thermoelectric دوو لای هەیە: لای گرم و لای سارد. کاتێک لای گرم بە گرمکراو دەبەستێت و لای سارد بە ساردکراو، گرما گۆڕێت لەناو مۆدیولدا، کە دەگۆڕێت بە بەرەتەی برق. بەرەتەی برق دەتوانێت بەکاردێت بۆ دابەزێکردنی ئامێرە باشوور یان شارژکردنی باتەری. بەرەتەی برق و بەرەتەی بەرەتەی برقی مۆدیولی thermoelectric پێکهاتووە لە ژمارەی thermocouples، گرما گۆڕاو، سەرەتایی Seebeck، و بەرەتەی برق و گرمکراوی ئامێرەکان.

درێژەی جەنراتۆری thermoelectric پێناسە دەکرێت بە نسبەی بەرەتەی برق بە گرمکراو. ئەم درێژەیە پێشبینی دەکرێت لەلایەن درێژەی Carnot، درێژەیەکی گەورە بۆ هەر ئامێرێکی گرمکراو بینی. درێژەی Carnot دەکرێت بەم شێوە:

لێرە Tc گرمی لای ساردە، و Th گرمی لای گرمە.

درێژەیەکی ڕاستەوخۆی جەنراتۆری thermoelectric زۆر کەمترە لە درێژەی Carnot بەهۆی ئازارەکانی جۆڵ، گرمکراو، و ڕەنگی گرم. درێژەی ڕاستەوخۆی جەنراتۆری thermoelectric پێکهاتووە لە figure of merit (ZT) ی ئامێرە thermoelectric، کە یەکەم پارامێتری بێ ڕەnotationی کە چوارچێوەی ئامێرەکان بۆ کاریکردنی thermoelectric پێناسە دەکرێت. Figure of merit دەکرێت بەم شێوە:

لێرە α سەرەتایی Seebeckە، σ بەرەتەی برقیە، κ بەرەتەی گرمکراویە، و T گرمی ڕاستەوخۆیە.

زیاتر figure of merit، زیاتر درێژەی جەنراتۆری thermoelectric. Figure of merit پێکهاتووە لە خاسیەتەکانی ڕاستەوخۆ (وەکو گۆڕانی electron و phonon) و خاسیەتەکانی باشوور (وەکو سەرەتایی doping و چێوە). هەدەی ڕاستەوخۆی ئامێرە thermoelectric بە گەشەکردنی یەکەم ئامێرە کە هەیە سەرەتایی Seebeck زۆر، بەرەتەی برق زۆر، و بەرەتەی گرمکراو کەم.

ئامێرە Common

• Bismuth telluride (Bi2Te3) و alloysەکەی

• Lead telluride (PbTe) و alloysەکەی

• Skutterudites

• Half-Heusler compounds

بەکاردێت

• ئامێرە ساردکردن

• بەرەتەی برق لە گرمکراوی باشوور

• بەرەتەی برق لە radioisotopes

 چالاکەکان

• درێژەی کەم

• بەتەنەکان زۆر

• بەڕێوەبردنی گرمکراو

• پێکهاتوونی سیستەم

بەرزەکانی دواتر

• ئامێرە thermoelectricی نوێ

• مۆدیولە thermoelectricی پێشکەشکراو

• سیستەمە thermoelectricی نوێ

پێنجە

جەنراتۆرە thermoelectric یەکەم ئامێرە کە دەگۆڕێت بەرەتەی گرمکراو بە بەرەتەی برق بەکاردێتی سەرەتایی Seebeck. جەنراتۆرە thermoelectric چەند گەردەیەک هەیە لەسەر رێگەی گرتەی گەشتیی بەرەتەی برق، وەکو چاکە، دروستی، سەرسوڕی، و گۆڕانی ڕاستەوخۆ. جەنراتۆرە thermoelectric چەند بەکاردێتی هەیە لە چوارچێوەی جیاواز، وەکو ئامێرە ساردکردن، بەرەتەی برق لە گرمکراوی باشوور، و بەرەتەی برق لە radioisotopes. بەڵام، جەنراتۆرە thermoelectric هەروەها چەند چالاکەی هەیە و گەردەیەک هەیە کە پێویستە دابەزێکرێت بۆ گرتەی ڕاستەوخۆ، وەکو درێژەی کەم، بەتەنەکان زۆر، بەڕێوەبردنی گرمکراو، و پێکهاتوونی سیستەم. بەرزەکانی دواتر بۆ کاریکردن و گەشەکردنی جەنراتۆری thermoelectric چەند چەندەی هەیە، وەکو ئامێرە thermoelectricی نوێ، مۆدیولە thermoelectricی پێشکەشکراو، و سیستەمە thermoelectricی نوێ. جەنراتۆرە thermoelectric چەند گەردەیەک هەیە بۆ گۆڕانی بەرەتە و دابەزێکردنی بەرەتە لە چوارچێوەی جیاواز و چوارچێوەی جیاواز.