تیم WPI-MANA ​​دستگاه ترموالکتریک همراه با انتشار دهنده حرارتی انتخابی با طول موج ایجاد می کند که انرژی مداوم ، شبانه روز تولید می کند

تیم WPI-MANA ​​دستگاه ترموالکتریک همراه با انتشار دهنده حرارتی انتخابی با طول موج ایجاد می کند که انرژی مداوم ، شبانه روز تولید می کند

TSUKUBA ، ژاپن، 16 نوامبر 2020 / PRNewswire / – تیمی در WPI-MANA ​​یک دستگاه ترموالکتریک ایجاد کرده اند که می تواند به طور مداوم ، 24 ساعت شبانه روز ، بدون مشکل افت ولتاژ به هنگام صفر شب و افت دما ، برق تولید کند.

(تصویر: https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105739/202011096797/_prw_PI1fl_q8Y4RCD3.jpg)

دستگاه های ترموالکتریک توجه ویژه ای را برای برداشت انرژی به خود جلب کرده اند ، خصوصاً مواردی که به منبع تغذیه مستقل نیاز دارند ، مانند سنسورها و نمایشگرهای فضای باز چنین دستگاه هایی که در همه جا بیشتر از فتوولتائیک هستند ، برای تولید نیرو فقط به اختلاف دما بین بالا و پایین آن نیاز دارند.

با این حال ، دستگاه های حرارتی که در خارج قرار می گیرند با تغییر دما تغییر ولتاژ می دهند – آنها علامت ولتاژ خود را تلنگر می دهند ، و جریان الکتریکی جهت جریان خود را تغییر می دهد ، بنابراین ولتاژ به صفر می رسد و تولید برق متوقف می شود.

مطلب مرتبط  صنعت پوشش جاده ای علامت گذاری شده در ترافیک جهانی (2020 تا 2027)

برای رفع این مشکل ، تیم MANA دستگاه خود را با یک گسیل کننده انتخابی طول موج که به طور مداوم گرما را تابش می کند ، ساخته است ، به طوری که دمای سطح آن همیشه از قسمت پایین ماژول ترموالکتریک که در زیر گسیل کننده انتخابی قرار دارد ، خنک تر است.

این دستگاه از یک آلومینیومی به ضخامت 100 نانومتر در کف یک لایه شیشه ای تشکیل شده است. از آنجا که قسمت بالای دستگاه نسبت به قسمت پایین سردتر است ، اختلاف دما باعث ایجاد ولتاژ ثابت در تمام شبانه روز می شود.

مطلب مرتبط  Solvay Actizone ™ را معرفی می کند ، یک فناوری تمیز کردن ضد میکروبی با ماندگاری طولانی

این تیم دریافت که با استفاده از یک انتشار دهنده گزینشی مشکل کاهش ولتاژ به صفر در طول تغییرات محیطی دما برطرف می شود.

به عنوان رهبر تیم ساتوشی ایشی متذکر شد ، “از خنک کننده می توان برای ایجاد اختلاف دما در مقایسه با دمای محیط استفاده کرد ، و از آنجا که خنک کننده تابشی روز و شب صورت می گیرد ، تولید ترموالکتریک همیشه امکان پذیر است.”

هرچه اختلاف دما بیشتر باشد ، ولتاژ نیز بیشتر می شود. استفاده از گرما در قسمت زیرین دستگاه اختلاف دما را از پایین و بالا افزایش می دهد ، بنابراین گرمای سطح نصب شده به افزایش خروجی برق نیز کمک می کند.

مطلب مرتبط  First Mining مدیر جدید هیئت مدیره و انتصاب معاون رئیس شرکت ، توسعه شرکت را اعلام می کند

این تحقیق توسط Ishii (محقق اصلی ، گروه مهندسی نانو Photonics ، WPI-MANA ​​، NIMS) و همكارانش انجام شده است.

“خنک کننده تابشی برای تولید مداوم برق ترموالکتریک در شبانه روز”
ساتوشی ایشی و دیگران ، Appl. فیزیک لت (7 جولای 2020)
DOI: 10.1063 / 5.0010190

بولتن الکترونیکی MANA
https://www.nims.go.jp/mana/ebulletin/

همایش بین المللی MANA 2021
https://www.nims.go.jp/mana/2021/

SOURCE مرکز بین المللی نانوارشیتکتونیک مواد (WPI-MANA) ، انستیتوی ملی علوم مواد (NIMS)

پاسخی بگذارید