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Thermoelektrischer Generator für unsichere Zeiten

Adaś Niezgódka 52557 65
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Antwort Cool? DIY-Rangliste | Neues Thema
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  • #31 19896130
    puchalak
    Niveau 17  
    Die Leistung ist nicht besonders hoch. Ich frage mich, wie der Wirkungsgrad wäre, wenn wir anstelle des Brenners eine Touristen-Gaslampe (mit Auer-Glühstrumpf) auf die Gaskartusche stellen und die rundherum kugelförmig angeordneten Solarzellen beleuchten würden.
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  • #32 19896489
    krzbor
    Niveau 27  
    Das Ziel sollte sein, 3 W zu erreichen. Mit dieser Leistung bekommt man vom der Wechselrichter 5 V und 500 mA, also haben wir ein Standard-USB-Netzteil. Fast alle USB-Geräte sollten mit dieser Spannung und Stromstärke funktionieren.
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  • #33 19898329
    slavo666
    Niveau 23  
    Nicht schlecht. Wenn man einen ,,Schornstein" baut, der mit vier oder fünf solcher Module mit Kühlkörpern umgeben ist, sollte es möglich sein, diese wenigen W passiv zu erhalten.

    Zitat:
    Nun zu einigen Details zum TEC1-12706
    Es ist ein normaler Zufall, dass ich ein solches Element im Einsatz habe.

    Stromversorgung 12 V - Strom 2,8 A, Leistung 33 W.
    Die vom Hersteller/Verkäufer angegebene Leistung beträgt 60 W, die bei einer Stromversorgung von etwa 15 V zur Verfügung stehen. Wie hoch die Effizienz eines solchen Elements als Kühlelement ist, ist eine andere Geschichte.

    Wenn es um die Kühlung geht, funktionieren diese Module nicht schlecht. Ich habe -40 Grad erreicht, wie ich mich richtig erinnere, und dank dieser einen Platte konnte ich erfolgreich eine kleine Nebelkammer bauen, um den Durchgang von Alpha- und anderen Teilchen in Alkoholdämpfen zu beobachten.
    Thermoelektrischer Generator für unsichere Zeiten
  • #34 19899402
    alikatek
    Niveau 29  
    Von meiner Seite ein großer Applaus für den Autor, der aus praktisch nur Abfall ein funktionierendes Gerät gebaut hat. Wir sollten Ihnen auch dafür danken, dass Sie uns alle daran erinnern, dass es möglich ist, eine kleine Menge Strom aus einer Kerze oder einer anderen Wärmequelle zu gewinnen.

    Wenn die Not käme, würde nicht mal einer für ein bisschen Strom viel geben. Das Gewinnen der Leistung von 1-2 W aus der Kerze selbst reicht in der Praxis aus, um ein batteriebetriebenes Radio zu betreiben (dessen Leistungsaufnahme im Bereich von Bruchteilen von Watt liegt), das Telefon aufzuladen, die Powerbank aufzuladen oder Beleuchtung mit einer gewöhnlichen weißen 1 W-Diode, die mehr Licht gibt als die Kerze selbst.

    Ich würde damit weiter gehen, denn das Gerät kann tatsächlich die schlechte Lage retten. Hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass Wärmeenergie durch Verbrennen verschiedener Dinge gewonnen werden kann, nicht unbedingt Kerzen oder Kartuschen für Campingkocher. Nichts hindert Sie daran, in einem Metallbehälter ein Feuer zu entfachen und mehrere Zellen an den Wänden zu platzieren und so die Leistung zu erhöhen.
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  • #35 19899511
    Krzysztof Kamienski
    Niveau 43  
    @alikatek Es ist während eines nuklearen Winters, oder? Ein manueller Generator wäre vielleicht besser, um die Batterie aufzuladen? :D
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  • #36 19899774
    Anonym
    Niveau 1  
  • #37 19899964
    puchalak
    Niveau 17  
    Aber Feuer entsteht nicht nur aus sich selbst. Es besteht aus irgendwelchem Brennstoff und Sauerstoff. Es ist nicht bekannt, was wertvoller ist. Wenn man 500 W auf einem Heimtrainer (d. h. einem stationären Fahrrad) gewinnen kann, erzeugt man in einer Minute so viel, wie eine solche Vorrichtung in über 4 Stunden. Die Frage der Speicherung - eher Superkondensatoren als Batterien.
  • #38 19900001
    Grendel
    Niveau 21  
    puchalak hat geschrieben:
    Wenn man 500 W auf einem Heimtrainer (d. h. einem stationären Fahrrad) gewinnen kann

    Nur um solche Leistung zu erzielen, muss man so gebaut sein wie dieser KERL obwohl man sehen kann, dass er sich fast die Lunge ausgespuckt hat, obwohl er nur 21 Wh erzeugt hat. :)
  • #39 19900026
    puchalak
    Niveau 17  
    :D
    Ok, die Schwächlinge können in einer Minute jeweils 125 W gewinnen, es ist immer noch über eine Stunde Brennen. :D
  • #40 19900108
    alikatek
    Niveau 29  
    In meinem kann tatsächlich die schlechte Lage retten meinte ich eher, dass ein solcher Generator mit jedem Kraftstoff betrieben werden kann. Eine Kerze, ein Brenner, ein Feuerzeug, Kerosin, eine Öllampe, Paraffinwürfel zum Anzünden des Grills oder Holzbrennstoff. Die Vielseitigkeit dieses Gerätes verdient größten Respekt. Und natürlich wartungsfrei. Sie zünden das Feuer an und machen etwas anderes, und das Telefon wird aufgeladen oder die Lampe unter der Decke brennt.

    Es ist bekannt, dass man mit einem manuellen Generator oder einem umgebauten Fahrrad viel mehr Leistung erzielt, aber dafür muss man die Zeit und Energie investieren. Schließlich kann man durch Drehen des manuellen Generators nicht gleichzeitig Holz für Brennen schlagen.
  • #41 19900183
    puchalak
    Niveau 17  
    Um das Telefon mit dieser Leistung aufzuladen, muss die Lampe etwa 8 Stunden lang eingeschaltet sein. Welche Art von Material kennen Sie, das ohne Wartung so lange brennt?
  • #43 19902614
    H3nry
    Niveau 32  
    Übertreiben Sie nicht, Camp Stove V2 ist ein sehr interessanter Artikel auf unserem Markt, der hier im Angebot erhältlich ist: Link
    Der Preis für dieses Produkt ist übertrieben: Link
  • #44 19902865
    Grendel
    Niveau 21  
    H3nry hat geschrieben:
    Der Preis für dieses Produkt ist übertrieben: Link

    Letzteres ist auch übertrieben, und zwar ziemlich stark.
  • #45 19903205
    alikatek
    Niveau 29  
    puchalak hat geschrieben:
    Um das Telefon mit dieser Leistung aufzuladen, muss die Lampe etwa 8 Stunden lang eingeschaltet sein. Welche Art von Material kennen Sie, das ohne Wartung so lange brennt?

    Es gibt im Handel Teelichter erhältlich mit einer Brenndauer von 3, 5, 8 und sogar 10 Stunden. Während des Brennens hat die Kerze eine Flamme, die die ganze Zeit auf einer relativ ähnlichen Höhe ist. Deshalb weiß ich es, weil ich solche Kerzen verwende, um eine Teekanne zu erhitzen oder um eine romantische Stimmung zu erzeugen.
    Man kann also sagen, dass sie für die vom Hersteller angegebene Zeit praktisch wartungsfrei brennen. Auf der Website des Herstellers können Sie das Angebot sehen:
    Link

    Eine Petroleumlampe, ein Spiritusbrenner oder eine Öllampe brennt nach dem Füllen mit Brennstoff ebenfalls sehr lange, wobei die Flamme die ganze Zeit in ähnlicher Höhe und mit ähnlicher Intensität abgegeben wird. Es ist auch eine praktisch wartungsfreie Wärmequelle.
  • #46 19909064
    PPK
    Niveau 29  
    Vor 40 Jahren hatten russische Fallschirmjäger auf einem Übungsplatz in Russland (UdSSR) einen solchen Aufsatz für Feuer - ein dichtes Netz mit Leitungen für zwei hitzebeständige Drähte. Größe ca. 40x40 cm. Es gab 6 V und 0,5 A. Sie luden damit die Batterien für den Funk auf.
  • #47 19932541
    kamil3211
    Niveau 10  
    Es gibt auch so etwas wie einen magnetohydrodynamischen Generator. Hier wird vielleicht Wärmeenergie sofort in Strom umgewandelt. Und in einem thermoelektrischen Generator braucht man eine Temperaturdifferenz.
    In Zukunft wird vielleicht Energie aus der Sonne aus der optischen Rectenna gewonnen https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_rectenna. Es ist auch eine solche Alternative zu Solarzellen.
    Ich denke, es gibt keine besseren.
    Es gibt auch so etwas wie Flugzeug mit Ionenwind-Antrieb. Hier kann man es wahrscheinlich auch umkehren, sodass Strom produziert wird. Und selbst wenn nicht, ist die Vision von Flugzeugtriebwerken ohne bewegliche Teile interessant (so eine Alternative zum Magnetohydrodynamischen Antrieb).
  • #48 19932555
    Krzysztof Kamienski
    Niveau 43  
    kamil3211 hat geschrieben:
    magnetohydrodynamischen Generator. Hier wird vielleicht Wärmeenergie sofort in Strom umgewandelt.
    Nicht. In einem solchen Generator spielt ein flüssiges oder gasförmiges (ionisiertes) Medium, das sich in einem Magnetfeld bewegt, die Rolle des Generatorrotors.
  • #50 19932618
    Krzysztof Kamienski
    Niveau 43  
    @kamil3211 Ein bisschen lernen, statt hier komplette Illusion zu produzieren :sm31:
  • #51 19933862
    Pinecha
    Niveau 13  
    Im Film "Schneeweiße Strecke" wird ein Generator für Petroleumlampe verwendet, um das Radio mit Strom zu versorgen. Ich glaube, es waren Thermoelemente.
  • #52 19956386
    Andrzej42
    Niveau 31  
    Denken Sie jedoch daran, dass Peltier-Zellen keine zu hohen Temperaturen (wahrscheinlich um die 100 °C) "mögen", da sie auslöten. Da es auf einem Halbleiter basiert, "mag" es außerdem keine Temperaturen über beispielsweise 150 °C.
  • #53 19956551
    stachu_l
    Niveau 37  
    Andrzej42 hat geschrieben:
    Denken Sie jedoch daran, dass Peltier-Zellen keine zu hohen Temperaturen (wahrscheinlich um die 100 °C) "mögen", da sie auslöten.

    Normale zum Kühlen halten über 100 °C aus, aber solche für Generatoren haben eine gegebene warme Oberflächentemperatur von bis zu 320 °C, aber während dieser Zeit sollte die kalte Seite unter 180 °C liegen.
    https://customthermoelectric.com/media/wysiwy...sheets/2411G-7L31-15CX1_20140508_spec_sht.pdf
    Sie sind wahrscheinlich mit etwas anderem als Zinn gelötet - vielleicht Silber - sie sind viel teurer als die "normalen", gewöhnlichen, die zum Kühlen gedacht sind.
    Diese Halbleiter bestehen nicht aus Germanium oder Silizium und halten viel länger.
  • #54 20180568
    skyinn
    Niveau 10  
    Frage für Fachleute: 1 Peltier erzeugt maximal 6 A und 4,8 V, wie viel Strom erzeugt es, wenn ich 10 davon miteinander verbinde? Ich hätte 24 Stunden Energie am Ofen.
  • #55 20180664
    stachu_l
    Niveau 37  
    skyinn hat geschrieben:
    wie viel Strom erzeugt es, wenn ich 10 davon miteinander verbinde?
    Wie verbindest du sie?
    Wenn in Reihe, sind es 0,6 A 48 V, und parallel 6 A 4,8 V, wobei in beiden Fällen die gleichen Betriebsparameter angenommen werden - Temperatur der heißen und kalten Seite jeder Zelle.
  • #56 20486161
    bambus94
    Niveau 34  
    Es gibt eine neue alte Idee.
    Thermoelektrische Zelle auf Basis von Kupfer und Kupferoxid. Man kann sie also tatsächlich aus ein paar Stücken Kupferdraht bauen, wie der Mann hier:
    http://sparkbangbuzz.com/copper-oxide-te/copper-oxide-gen3.htm
    Man kann versuchen, einen solchen Generator aus ein paar Kupferkühlkörpern und ein paar dünnen Platten herzustellen. Dies erhöht die Oberfläche der Verbindung und die Wärmeableitung.
    Dieser Satz ist interessant:
    Zitat:
    Kupferoxid wirkt jedoch auch wie ein Thermistor mit einem sehr hohen negativen Temperaturkoeffizienten.

    Ich frage mich, ob es möglich wäre, Kupferoxid in eine dünne Scheibe zu pressen und zwischen zwei Kupferstücke zu legen. Dann sind wir sicher, dass es keinen Kupfer-Kupfer-Kontakt geben wird und gleichzeitig der Wärmewiderstand der Verbindung zunehmen sollte, was Δt erhöhen sollte.

    Film:


  • #57 20486363
    Staszek_Staszek
    Niveau 32  
    Ein Thermoelement aus Kupfer hat einen ziemlich geringen Wirkungsgrad. Kupfer hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, Wärme entweicht schnell von der heißen Seite zur kalten Seite. Das Verhältnis von elektrischer Leitfähigkeit zu thermischer Leitfähigkeit bestimmt die Effizienz des Systems. Jedoch Kupferoxid Cu2O kann verwendet werden, außer dass die zweite Elektrode aus einem anderen Material als Kupfer bestehen sollte. Es wird kein Metall sein, eher ein Halbleiter.
  • #58 20486500
    bambus94
    Niveau 34  
    Staszek_Staszek hat geschrieben:
    Wärme entweicht schnell von der heißen Seite zur kalten Seite

    Deshalb habe ich über das mögliche Einpressen von Kupferoxid in einen Wafer geschrieben, um den thermischen Widerstand zu erhöhen.

    Zitat:
    die zweite Elektrode aus einem anderen Material als Kupfer bestehen sollte

    Haben Sie die Website gelesen und das Video gesehen? Es funktioniert, nur aus Kupferdrähten.

    Zitat:
    Es wird kein Metall sein, eher ein Halbleiter

    Man hat früher Cuprit-Gleichrichter gebaut, vielleicht passiert das Peltier-Effekt auch hier, nicht Seebec. Aber Cuprit-Gleichrichter verlieren ihre Eigenschaften beim Erhitzen, also wahrscheinlich nicht.
  • #59 20486556
    Staszek_Staszek
    Niveau 32  
    bambus94 hat geschrieben:
    Haben Sie die Website gelesen und das Video gesehen? Es funktioniert, nur aus Kupferdrähten.

    Es funktioniert, aber mit geringer Effizienz. Dies kann für eine Kupferelektrode berechnet werden. Ich kenne die Wärmeleitfähigkeit von Kupferoxid nicht. Da es seit 1924 zum Bau von Dioden verwendet wird, würde ich wahrscheinlich diese Daten finden. Der Wärmeverlust durch die Kupferelektrode macht dieses System jedoch ohnehin untauglich für praktische Anwendungen.
  • #60 20491663
    cranky
    Niveau 27  
    Mir ist aufgefallen, dass Kühlsysteme von einem Laptop zur Kühlung verwendet werden könnten. Vielleicht könnte die Effizienz verbessert werden, und die Elemente sind kostenlos, leicht erreichbar und... schrecklich unansehnlich.
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Themenzusammenfassung

Die Diskussion behandelt den Einsatz von Peltier-Zellen (thermoelektrischen Generatoren) zur Stromerzeugung aus thermischer Energie, insbesondere in unsicheren Zeiten oder bei Stromausfällen. Peltier-Module, wie das häufig verwendete TEC1-12706 (12 V, 60 W), sind ursprünglich für Kühlzwecke konzipiert und weisen als Generatoren einen niedrigen Wirkungsgrad von etwa 5-10 % auf. Die Effizienz hängt stark von der Temperaturdifferenz zwischen der heißen und kalten Seite ab, wobei eine effektive Kühlung, z. B. durch Wasserkühlung oder Heatpipes, die Leistung verbessern kann. Historisch wurden thermoelektrische Generatoren bereits im Zweiten Weltkrieg und in der Sowjetunion für den Betrieb von Radios mit Petroleumlampen eingesetzt. Moderne Ansätze umfassen den Einsatz mehrerer Module in Reihe oder parallel, wobei die elektrische Verschaltung die Spannung und den Strom beeinflusst. Alternative thermische Generatoren, wie Stirlingmotoren oder magnetohydrodynamische Generatoren, werden ebenfalls erwähnt, sind jedoch meist größer oder komplexer. Für den Heimgebrauch sind kleine, wartungsfreie Systeme mit Kerzen, Petroleumlampen oder Brennern als Wärmequelle praktikabel, um geringe Leistungen (1-6 W) zu erzielen, ausreichend zum Laden von Mobiltelefonen oder Betrieb von Radios. Die Diskussion weist auf die Grenzen der Peltier-Technologie hin, insbesondere die Temperaturgrenzen der Halbleiter und die Notwendigkeit einer guten Wärmeabfuhr. Zudem werden preiswerte chinesische TEG-Module und industrielle Lösungen wie der Mini Thermix oder das gт4.5-12 System vorgestellt. Abschließend wird auf experimentelle Ansätze mit Kupfer-Kupferoxid-Thermoelementen verwiesen, die jedoch geringe Effizienz besitzen. Insgesamt zeigt die Diskussion, dass thermoelektrische Generatoren für kleine, autarke Stromquellen geeignet sind, aber keine hohen Leistungen bei kleinem Aufwand liefern.
Vom Sprachmodell generierte Zusammenfassung.
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