Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Лабейш В.Г. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

3.2. Безмашинные СЭУ
В безмашинных солнечных энергетических установках энергия сол-
нечного излучения подвергается прямому преобразованию в электрическую
энергию, без промежуточного перехода в механическую. Для прямого пре-
образования не нужны турбины и электрогенераторы.
Термоэлектрические преобразователи
В основе прямого преобразования тепловой энергии солнечного из-
лучения в электричество лежит эффект Зеебека, открытый в 1821 году. Ес-
ли спаять концами два проводника разного химического состава и помес-
тить спаи в среды с разными температурами, то между ними возникает
термо :
Е = α (Т
1
где Т
пературному телу в количестве Q
2
= α Т
-ЭДС
– Т
2
),
1
– абсолютная температура горячего спая,
Т
2
– абсолютная температура холодного спая,
α - коэффициент пропорциональности.
В цепи проводников возникает ток J , причем горячий спай за се-
кунду поглощает теплоту из нагретого источника в количестве Q
1
= α Т
1
J, а
холодный спай отдает теплоту низкотем
2
J. Разность подведенной и отведенной теплоты составляет секунд-
ную работу тока
L = α ( Т
1
- Т
2
) J , Вт.
Отношение работы к подведенной теплоте есть термический КПД
процесса преобразования
η
t
= L / Q
1
= α (Т
1
– T
2
) J / α Т
1
J = (T
1
– T
2
) / T
1
. (3.1)
Таким образом, КПД идеального термоэлектрического преобра-
зователя совпадает с термическим КПД цикла Карно и полностью опреде-
ляется абсолютными температурами горячего и холодного спаев. В реаль-
ных преобразователях имеют место необратимые потери из-за электриче-
ского сопротивления проводников, их теплопроводности и термического
сопротивления теплообмену спаев с окружающими средами. Поэтому дей-
ствительный КПД установки равен
ри использовании металлических термоэлектродов КПД термо-
электрических преобразователей очень мал – не превышает сотых долей
η = η
оэ
(T
1
– T
2
) / T
1
, (3.2)
где η
оэ
< 1 – относительный электрический КПД преобразователя (назван
так по аналогии с относительным внутренним КПД турбины, учитываю-
щим необратимые потери на дросселирование).
П
28

Страницы