Termoelektrik üreteç

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Termoelektrik üreteç veya termoelektrik jeneratör (ayrıca Seebeck üreteci olarak da adlandırılır), ısı (sıcaklık farkını), doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren cihazdır. Bu dönüşüme "Seebeck etkisi" ya da daha genel bir ifade ile termoelektrik etki denir. Normalde bunların verimleri %5-8 arasındadır. Eski Seebeck cihazlarda, iki metalli bağlantılar bulunuyordu ve boyutları büyüktü. Yeni cihazlarda sıcaklığa bağlı olarak, bizmut tellürid (Bi2Te3), kurşun tellürid (PbTe), kalsiyum manganez oksit gibi malzemelerden yapılmış yarı iletken p-n bağlantıları kullanılır. Bunlar katı hal cihazlarıdır ve dinamoların aksine, bunlarda hareketli parça yoktur. Fakat nadir de olsa bazen bir fan veya pompa bulunabilir.

Radyoizotop termoelektrik üreteci, uzay gemisinde elektrik gücü sağlar. Otomotiv termoelektrik üreteci, otomobilde ısı olarak kaybolan enerjiyi kurtarmak için kullanılır.

Kullanımı[değiştir | kaynağı değiştir]

Termoelektrik üreteçler çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bunlar genellikle, Stirling motoru gibi motorların kullanımının mümkün olmadığı küçük soğutma çevrimi uygulamalarında kullanılır.

Verim[değiştir | kaynağı değiştir]

Termoelektrik üreteç normalde, örneğin Stirling motoru gibi mekanik üreteçlerden daha düşüm verime sahiptir. Bunlar aynı ısı akışı için daha az elektrik gücü üretir. Verimi belirleyen ve kısıtlayan faktörler ile ilgili bilgi için cihaz verimine bakın.

Kısıtlamalar[değiştir | kaynağı değiştir]

Düşük verim ve yüksek maliyet bir tarafa, çoğu cihazda iki genel problem vardır: üksek çıkış direnci ve zıt termal karakteristikler.

  • Yüksek çıkış direnci - Belirli bir çıkış gerilimi elde etmek için, çok büyük bir Seebeck katsayısı (büyük V/°C) gerekir. Bir ortak yaklaşım, birçok termo elemanları seri bağlamak, bir üreteçte etkin çıkış direncinin çok yüksek (>10 Ohm) olmasına neden olur. Bu güç yalnızca, yüksek dirençli yüklerin iletilmesinde verimlidir. Aksi takdirde güç, çıkış direncinde kaybolur. Çok yüksek çıkış empedansına sahip bir üreteç, etkin bir sıcaklık sensörüdür, bir üreteç değildir. Bu problemi çözmek için, bazı ticari cihazlarda elemanların çoğu paralel, birkaçı da seri olarak bağlanır.
  • Zıt termal karakteristikler - iyi bir termoelektrik üreteç için düşük termal iletkenlik gerektiğinden dolayı bu, cihazın ısı yaymasını ciddi biçimde söndürebilir. Bunlar yalnızca 200°C üzerindeki ısı kaynakları için ekonomiktir.

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]