Využití Peltierových termočlánků jako alternativního zdroje energie

Petr Hawliczek

Bakalářská práce

Using Peltier Thermocouple as an Alternative Energy Source

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá možnostmi využití odpadního tepla pomocí Peltierových termoelektrických článků – termobaterií typu TEG. U běžných tepelných a jaderných elektráren je účinnost přeměny tepelné energie na elektrickou kolem 30 až 40%. Zbytek tepelné energie se může využívat pro vytápění, avšak jaderné elektrárny, které jsou postaveny většinou dále od větších měst, toto teplo vypouští bez užitku do atmosféry skrz chladící věže. Toto odpadní teplo je nízkopotenciální, proto ho nelze využít k pohonu dalších mechanických strojů. V poslední době se však naskytla nová možnost využití tohoto nízkopotenciálového tepla a to pomocí Peltierových temobaterií typu TEG, které přeměňují teplo přímo na elektrický proud. Tato práce rozebírá historii vývoje a elektrické vlastnosti těchto termobaterií, jsou v ní podrobně měřeny elektrické vlastnosti konkrétních termobaterií. Následně jsou zpracovány teoretické výpočty návratnosti a možnosti reálného využití dnes zbytečně nevyužitého nízkopotenciálového odpadního tepla.

Abstract:

This bachelor´s thesis deals with the possibilities of heat recovery through Thermoelectric Peltier cells - thermobattery TEG. In standard thermal and nuclear power Plants is the efficiency of converting heat energy into electricity around 30-40%. Rest of the heat energy can be used for heating but the nuclear power plants which are build far away from larger cities exhale this waste heat into atmosphere through cooling towers. This waste heat is low potential, so it can not be used to powering other mechanical engines. Recently, a new possibility to use this low potential heat occured, using a Peltier thermobatreries TEG which convert heat directly into electricity. This thesis analyses the history of development and electrical characteristics of such thermobatteries. There are detailed measurements of electrical characteristics of specific thermobatteries. Subsequently, theoretical calculations of returns and the possibilities of real use of low potential wast heat today are processed.

Klíčová slova

Peltierův, Termočlánek, Termobaterie, Generátor, TEG, TEC, Tepelná Elektrárna, Jaderná Elektrárna, Odpadní teplo, Chladící věž

Keywords

Peltier, Thermocouple, Thermobaterry, Generator, TEG, TEC, Thermal power plant, Nuclear power plant, Waste heat, Cooling tower

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2011
• Vedoucí: Zdeněk Medvec
• Oponent: Vladimír Král

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika