LOW COST SOLAR THERMOELECTRIC WATER FLOATING DEVICE TO SUPPLY MEASUREMENT PLATFORM

W pracy zaprezentowano prototypowe solarne urządzenie termoelektryczne pływające po powierzchni wody. Wytwarza ono w niedrogim, komercyjnym module Peltiera energię elektryczną w wyniku zachodzącego w nim zjawiska Seebecka. Docelowo głównym obszarem aplikacyjnym urządzenia będzie zasilanie autonomicznej, pływającej platformy pomiarowa do monitorowania parametrów środowiskowych. Istotną zaletą przedstawionego rozwiązania jest możliwość pracy zarówno w dzień, gdy światło słoneczne ogrzewa powierzchnię absorbera, jak również w nocy, gdy różnica temperatur między powietrzem a wodą powoduje powstawanie strumienia ciepła w module Peltiera. Urządzenie może pracować przez wiele pochmurnych lub krótkich dni, także w zimie. Do konstrukcji układu zastosowano relatywnie tanie i łatwo dostępne w handlu komponenty.

Słowa kluczowe:

urządzenie termoelektryczne, solarny generator energii, konwersja energii

Bibliografia

Agarwal A., Lang J. H.: Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits. Morgan Kaufmann Publishers (Elsevier), San Francisco 2005.

Cao Z., Koukharenko E., Tudor M. J., Torah R. N., Beeby S. P.: Flexible screen printed thermoelectric generator with enhanced processes and materials. Sensors and Actuators A: Physical 238/2016, 196–206, [DOI: 10.1016/j.sna.2015.12.016]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sna.2015.12.016

Dunham M. T., Barako M. T., LeBlanc S., Asheghi M., Chen B., Goodson K. E.: Power density optimization for micro thermoelectric generators. Energy 93/2015, 2006–2017, [DOI:10.1016/j.energy.2015.10.032]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.10.032

Gao H. B., Huang G. H., Li H. J., Qu Z. G., Zhang Y. J.: Development of stove-powered thermoelectric generators: A review. Applied Thermal Engineering 96/2016, 297–310, [DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.11.032]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.11.032

Hasani M., Rahbar N.: Application of thermoelectric cooler as a power generator in waste heat recovery from a PEM fuel cell – An experimental study. International Journal of Hydrogen Energy 40/2015, 15040–15051, [DOI:10.1016/j.ijhydene.2015.09.023]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.09.023

Laughton M. A., Say M. G.: Electrical Engineer's Reference Book – Fourteenth edition. Butterworth International Edition 1990.

Liou K. N. (Ed.): An Introduction to Atmospheric Radiation. International Geophysics – Chapter 2: Solar Radiation at the Top of the Atmosphere. International Geophysics 84/2002, 37–64, [DOI: 10.1016/S0074-6142(02)80017-1]. DOI: https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80017-1

Luque A., Hegedus S.: Handbook of Photovoltaic Science and Engineering (2nd edition), Wiley & Sons, 2010. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470974704

Manikandan S., Kaushik S.C.: Energy and exergy analysis of solar heat pipe based annular thermoelectric generator system. Solar Energy 135/2016, 569–557, [DOI:10.1016/j.solener.2016.06.031]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.06.031

Merienne R., Lynn J., McSweeney E., O'Shaughnessy S. M.: Thermal cycling of thermoelectric generators: The effect of heating rate. Applied Energy 237/2019, 671–681, [DOI:10.1016/j.apenergy.2019.01.041]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.041

Morelli D. T.: Thermoelectric Materials. In: Kasap S., Capper P. (eds) Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials. Springer Handbooks. Springer, Cham.

Nesarajah M., Frey G.: Thermoelectric Power Generation: Peltier Element versus Thermoelectric Generator (TEC vs. TEG). Proceedings of the 42nd Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society (IECON2016) 2016, 4252–4257, [DOI: 10.1109/IECON.2016.7793029]. DOI: https://doi.org/10.1109/IECON.2016.7793029

Nuwayhid R. Y., Rowe D. M., Min G.: Low cost stove-top thermoelectric generator for regions with unreliable electricity supply. Renewable Energy 28/2003, 205–222, [DOI 10.1016/S0960-1481(02)00024-1]. DOI: https://doi.org/10.1016/S0960-1481(02)00024-1

O’Brien R. C., Ambrosi R. M., Bannister N. P., Howe S. D., Atkinson H. V.: Safe radioisotope thermoelectric generators and heat sources for space applications. Journal of Nuclear Materials 377/2008, 506–521, [DOI: 10.1016/j.jnucmat.2008.04.009]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.04.009

Paraskevas A., Koutroulis E.: A simple maximum power point tracker for thermoelectric generators. Energy Conversion and Management 108/2016, 355–365, [DOI: 10.1016/j.enconman.2015.11.027]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.11.027

Saqr K. M., Musa M. N.: Critical review of thermoelectrics in modern power generation applications. Thermal Science 13(3), 2009, 165–174, [DOI: 10.2298/TSCI0903165S]. DOI: https://doi.org/10.2298/TSCI0903165S

Singh R., Tundee S., Akbarzadeh A.: Electric power generation from solar pond using combined thermosyphon and thermoelectric modules. Solar Energy 85/2011, 371–378, [DOI:10.1016/j.solener.2010.11.012]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.11.012

Nowrot, A., Mikołajczyk, M., Manowska, A., Pielot, J., & Wojaczek, A. (2019). TERMOELEKTRYCZNE URZĄDZENIE SOLARNE DO ZASILANIA PLATFORMY POMIAROWEJ. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 9(4), 78–82. https://doi.org/10.35784/iapgos.734

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 9 Nr 4 (2019)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

DOI

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja