Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 215 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

215
где
k
– постоянная Больцмана;
e
– заряд электрона;
01
n
,
02
n
– концен-
трации носителей (электронов в проводниках, электронов и дырок в по-
лупроводниках);
T
∆
– разность температур между нагреваемыми и ох-
лаждаемыми спаями (соединениями) разнородных электропроводящих
материалов.
Рис. 9.8. Схема ОТЭС с прямым преобразованием тепловой энергии
в электрическую: а – устройство отдельного блока; б, в – варианты
устройства термоэлектрического преобразователя;
1 – кожух; 2 – термоэлектрический генератор; 3 – полупроводниковые элементы с
n
- и
p
- проводимостью; 4 – поверхностное изолирующее покрытие; 5 – изолятор;
6 – соединительные шины
Действие такой системы полностью описывается законами термо-
динамики, справедливыми для обычных ОТЭС. КПД такого преобразо-
вателя, выполненного на полупроводниковых элементах, достигает
10 %. Это значительно больше, чем у систем, работающих по циклу
Ренкина и Клода. Кроме того, в системах таких ОТЭС к минимуму мо-
гут быть сведены потери на собственные нужды
станции. Величина
термо-ЭДС для полупроводниковых пар может достигать нескольких
милливольт на градус (для металлических термопар они примерно в
1000 раз ниже). Например, постоянная Зеебека для кристаллов теллури-
да висмута с
n
- и
p
-проводимостью равна 3,14·10
-4
B/K. Другое досто-
инство полупроводниковых систем – возможность обеспечения доста-
точно высокой теплоизоляции между нагревателем и холодильником,
что сильно влияет на КПД систем.
К недостаткам таких систем относятся достаточно высокая стои-
мость материалов, из которых изготовляются элементы, и необходи-

Страницы