THERMOELECTRIC-GENERATOR

Toto zařízení neprodáváme, ani nezprostředkováváme ! Pro bližší informace prosím kontaktujte přímo výrobce zde:   www.hydrogenenergy.cz  nebo    www.vodikovetechnologie.cz 

 

 

Platíte zbytečně velké účty za elektřinu? To znamená za neefektivnost velkých energetických společností? Tady je možné řešení.

 

 

 

THERMOELECTRIC-GENERATOR

 

 

VYTVOŘTE SI ELEKTRICKOU ENERGIÍ SAMI TEPELNÉ HLADINOVÝM GENERÁTOREM

 

 

 

Novinka v energetice


 


 

POPIS VÝROBKU:

 


 

Tepelně hladinové generátory:

 

-       s vodním chlazením

 

-       se vzduchovým chlazením

 

 

 

Jedná se o elektrické zařízení, které dokáže vyrobit elektrickou energii na základě rozdílu tepelných hladin. Tepelně hladinový generátor nefunguje na bázi termočlánku a jeho podobných vlastností.

 

Aby náš výrobek nebyl zaměňován či spojován s termočlánkem nebo obdobnou technologií pracující na bázi kov-kov uvádíme viz níže rozdíl těchto dvou produktů.

 

Termočlánek:

Je zdroj elektrického proudu, používaný především jako čidlo teploty. Využívá principu termoelektrického jevu. Může být případně používán také jako spolehlivý zdroj elektrického proudu, ale jeho energetická účinnost a výkon jsou malé.

Skládá se ze dvou kovů zapojených do série se dvěma spoji (kov A – spoj AB – kov B spoj BA – kov A). Mají-li spoje navzájem různou teplotu, vzniká na každém ze spojů odlišný elektrický potenciál, který je zdrojem proudu.

Samotné termočlánky jsou užívány jako teplotní čidla pro teploty v řádech stovek stupňů. Citlivost se pohybuje v řádech desítek mikrovoltů na ˚C.

 

Tepelně hladinový generátor:

Pracuje na bázi polovodičových hranolů. Díky této technologií dosahuje tepelně hladinový generátor vyšší účinnosti a výkonu oproti termočlánků. Nejedná se o Pelletierové články, protože nejsou schopny pracovat trvale s vyšším rozdílem teplot než 80˚C aniž  by došlo k destrukci a k nezvratnému poškození. Dále použitá technologie s autonomní regulaci teplot, která je patentována jsme schopni dosáhnout vysokých výkonů aniž by došlo k vnitřnímu poškození tepelně hladinového generátoru.

 

Už porovnání samotného výkonu těchto dvou technologií je zřetelný.

 

Tepelně hladinový generátor slouží jako zdroj elektrické energie. TH generátor si představme jako elektrickou nabíječku akumulátoru (staničních baterií) tzn., že TH generátor, protože má proměnlivý výkon, se doporučuje zapojit do systému s regulátorem nabíjení pro daný typ použité baterie. Je nutné připomenout, že výkon TH generátoru je úměrný přivedenému teplu.

 

Tepelně hladinový generátor pracuje samostatně bez jakéhokoliv přívodu elektrické energie. Tepelně hladinový generátor je chlazen ventilátory, které jsou napájeny vyrobenou energii TH generátorem nebo je chlazen vodním chlazením. V případě, že aktivní chlazení přestane fungovat, TH generátor se automaticky vypne a tím se zabrání případnému poškození. Silové výstupu jsou dimenzované tak, aby vydržely pracovat při provozních teplotách do 250 °C.

Elektrická svorkovnice TH generátoru je navržena, tak aby nedošlo k poškození teplem.


 

 

MOŽNOSTI POUŽITÍ:


TH generátor je možno použít všude tam, kde je dostatek sálavého nebo kontaktního tepla (myšleno jako zdroj tepla např. teplé plochy kotlů, komínů, krbů a ostatních zdrojů sálavého a kontaktního tepla).

Pro získání elektrické energie, stačí pouze udělat jedinou věc a to přiložit TH generátor spodní plochou na ohřátý nebo sálavý předmět o teplotě 150 až 250 °C a připojit elektrické vývody TH generátoru k napájenému spotřebiči přes měnič. TH generátor bude dodávat energií po dobu trvání povrchové teploty do 180 °C (lidově řečeno, pokud budu v kotli topit, bude TH generátor neustále dodávat elektrickou energií.

 

Zde je například zapojení dvou generátorů s vodním chlazením na malých kamnech. Kamna bylo nutné upravit, aby se zlepšil přenos tepla do generátorů. Více v Zapojení... Tyto konkrétní kamna s dvěma generátory o výkovu 400w do el. a chlazenými vodou (tedy zároveň sloužící na ohřev TUV o výkonu 1600w do teplé vody).

 

 

 

CENY VÝROBKU:

 

Tepelně hladinové generátory:

  

 

 

 

 

 

 

 

ZAPOJENÍ:


Jako výrobci TH generátoru doporučujeme použít pro nabíjení 12 V akumulátoru sériové zapojení dvou kusů TH generátorů, aby součet výstupních napětí byl o 30 % vyšší než jakou má napěťová hladina použitých baterií, z důvodu předpokladu, že průměrný výkon tepelného zdroje se bude pohybovat mezi 60-80 % svého výkonu, což se musí zohlednit. Proto námi doporučená sestava tyto výkyvy potlačí, aby se předešlo častému spínání a odpínání externího nabíječe v důsledku kolísání výstupní hodnoty z TH generátorů. Níže uvedené doporučené zapojení jsou v sériovém obvodu.

 

Pro nabití 6 V akumulátoru s neuvedenou kapacitou bude stačit 1 kus TH generátoru, který při provozu dosáhne  průměrně 11 V což dostatečně stačí, aby externí regulátor nabíjení spustil proces nabíjení.

 

Pro nabití 12 V akumulátoru doporučujeme použít 2 kusy TH generátorů v sériovém zapojení, aby se dosáhlo průměrných hodnot kolem 18 V, což plně dostačuje, aby 12,5 V externí regulátor nabíjení spustil proces nabíjení.

 

Pro nabití  24 V akumulátoru doporučujeme 4 kusy TH generátorů, aby 27,1 V nabíjecí regulátor spustil proces nabíjení.

 

Výstupní část z bateriového systému, bez ohledu jestli používáme 6/12/24 voltové systémy, je nutno vybavit dostatečným silovým jističem, aby nedošlo při zkratu k požáru v případě úrazu obsluhy.

 

Měnič volíme podle výkonu a kapacity použitých baterií.

 

Kapacitu volte bez ohledu na 6/12/24 voltový systém tak, aby použitý měnič mohl dodávat plný svůj konstrukční výkon po dobu nejméně 5 hodin. Množství tepelně hladinových generátorů, které budou zapojeny v systému, jako zdroj energie pro nabíjení (v sérioparalelním zapojení dle Vašich požadavků na výstupní napětí a proudy) volte pečlivě, tak aby došlo při jejich 50procentním výkonu, po dobu jejich provozu 10 hodin, k plnému nabití použitých baterií. 50procentní použitá hodnota vytížení je zvolená, protože se počítá se situaci, že se nikdy nebude moci docílit po celou dobu dobíjení vysokých nutných teplot zdroje, aby generátor docílil 100procentního výkonu.

Doporučujeme upevnit dvou násobné množství TH generátorů na tepelný zdroj, aby byl zajištěn požadovaný výkon i při nižších teplotních rozdílech. Tento způsob rozhodnutí Vám zajistí v případě nutnosti, při zvýšení teploty tepelného zdroje, okamžitý dvojnásobný požadovaný výkon.

 

V případě modifikace TH generátorů s vodním autonomním oběhem, kde je použité oběhové čerpadlo pro autonomní oběh se vyznačuje tento TH generátor vysokou energetickou účinností řízení mikroprocesorem, který zajišťuje hladkým rozběhem, již při malém výkonu, extrémně nízkou spotřebu energie. Čerpadlo má tichý chod s ochranou proti přetížení a vysoké teplotě, proto je ideální pro rodinné domy.

Chladící okruh TH generátorů lze využít, jako zdroj teplé topné vody na úkor elektrického výkonu a jeho účinnosti. Ztrátové teplo, které je odváděno chlazením je přibližně 600-800 W podle aktuálního výkonu TH generátoru, které je možno využít, jak na ohřev teplé užitkové vody nebo ústředního vytápění. Výkon ohřevu opět záleží na počtu TH generátorů.

 

TH generátor je možno zařadit do ostrovního systému a to s kombinací s fotovoltaickou elektrárnou, větrnou elektrárnou, vodní elektrárnou. Níže uvedené schéma poukazuje na alternativní zapojení s fotovoltaickou elektrárnou v ostrovním režimu. Je zde zohledněná situace výtěžnosti fotovoltaické elektrárny, která v zimních obdobích nedosahuje takové účinnosti a výkonu. Především zimní období je topnou sezonou v krbech či v kotlech. Při této topné sezóně vzniká velké množství odpadního tepla a proto se zde otvírá nová možnost využití tohoto odpadního tepla pomoci TH generátoru a získat z něho užitečnou elektrickou energií.

Systém lze provozovat samostatně, tzn. TH generátor a spotřebič nebo v systému bateriového zapojení a tzn. TH generátor dobijí staniční akumulátor pomoci regulátoru dobíjení a ze staniční baterie je napájen 3fázový měnič napětí 24 V/3 x 230 V, 50 Hz čistý sinusový průběh. V tomto zapojení lze teoreticky v zimním období dobíjet staniční baterií nepřetržitě. Podle instalovaného výkonu jednotky TH generátoru a vstupního výkonu tepelného zářiče (kotle, krbu) lze si vyhotovit ostrovní systém na bázi TH generátoru, který může napájet kompletní domovní rozvody. Jako vstup energie slouží výše zmiňované zdroje - kotel či krb.


Výše uvedené schéma znázorňuje zapojení čtyř bloků TH generátoru o jednotlivém výkon 300 Wp. Celý blok dává jednotný výkon 1200 Wp + zapojení fotoltaického panelu o výkonu 500 W. Oba rozdílné systémy mají svůj regulátor nabíjení, kterým dobíjejí staniční baterii, která napájí 2 kusy měničů 24/230 V/50 Hz, čistá sinus (měniče jsou v provedení 1-6 kW).

 

 

 

BEZPEČNOST:
TH generátor je nehořlavý, neobsahuje plyny. Povrchová odolnost až 400 °C, po dobu 20 minut. Všechny použité materiály splňují požadavky podle ČSN v prostředí zatížené sálavým a kontaktním teplem.

 

TECHNICKÉ DATA:
Výstupní napětí                                                    17,7 V na prázdno/12,1 V v zátěži
Výstupní výkon                                                    200 Wp

Výstupní proud                                                    16,5 Amp,

Provozní teplota strany t+                                    +150 až 250 °C
Provozní teplota strany t-                                    25 °C
Hmotnost se vzduchovým chlazením                              
5,8 kg    

Hmotnost s vodním chlazením                          7,2 kg bez chladící náplně   

Rozměr   s vodním chlazením                             d 340 x š 190 x v   25 mm

Rozměr se vzduchovým chlazením                    d 340 x š 190 x v 135 mm

Krátkodobý pracovní výkon                                               t1=25˚C/t2=250˚C, max. 400˚C/20 min = 400 W

Průměrná účinnost                                              20-23 %

DOPORUČENÍ:
K TH generátoru s vodním chlazením je nutno dokoupit oběhové čerpadlo typu HS DC oběhové čerpadlo HS5-10-15 do 40 W pro 5 kusů TH generátorů. Čerpadlo je možné u nás objednat. Externí chladič, možno použít i auto chladič o celkové ploše pro 1 kus TH generátoru s vodním chlazením. Plocha vodního chladiče pro jeden kus TH generátoru musí být 80-100 dcm2 plochy s rozvodem vnitřních chladících trubek 10 mm. Materiál hliník nebo měď.

Dále je zapotřebí měnič a kabeláž.

U TH generátoru se vzduchovým chlazením je nutno dokoupit měnič a kabeláž.

U obou TH generátoru doporučujeme dokoupit akumulační baterie + regulátor dobíjení.

 

VZOREC PRO VÝPOČET VÝKONU:
t1 – t2 = x
t1 – temperature in
t2 – temperature out
Účinnost stále stejná 20% se nemění

x = 225 bodů = 100 % je plný výkon 200W /hodnota nad 225 bodů je špatně, příliš velký rozdíl teplot t1 ; t2

Koeficient výkonu = 0,8 W pro x je 1 bod

Přiklad:
t1/30°C – t2/150°C = 120 x koeficient 0,8 = 96W
Výkon je 96 W při teplotě 30°C chladiče a 150°C přivedené teplo
Výkon je úměrný přivedenému a odvedenému teplu se zachovanou účinnosti

x je možno navýšit až na x = 375 bodů, ale pouze po dobu 20 min pro max výkon 400W

 

GRAFY:

 

 

Chlazení vůči výkonu THG                 (hodnota 1 = 100 % výkonu THG)

vertikální osa - hodnota 1 = 25˚C, hodnota 0 = 48˚C                     

horizontální osa - hodnota teploty dodávané zdrojem

 

 



 

Křivka zelená - závislost výkonu THG vůči teplotě, tepelného zdroje. Chlazení zajištěno 25˚C

Křivka červená - napětí na prázdno v závislosti na teplotě

Křivka modrá - nominální napětí v závislosti na teplotě


 

 

ZÁTĚŽOVÁ CHAREKTERISTIKA:

 

 

 

Toto zařízení neprodáváme, ani nezprostředkováváme ! Pro bližší informace prosím kontaktujte přímo výrobce zde:   www.hydrogenenergy.cz  nebo    www.vodikovetechnologie.cz