افزايش راندمان سيستم‌هاي توليد مشترك برق و حرارت با استفاده از ژنراتور ترموالكتريك

Increasing the efficiency of combine heat and power systems with using thermoelectric generators

در اين مقاله با بررسي سيستم هاي توليد مشترك برق و حرارت در قسمت خروجي اگزوز 15 درصد انرژي به صورت گرما تلف مي‌شود كه ميانگين دمايي در حدود 20 تا 450 درجه سانتي‌گراد دارد. باپيشرفت علم مواد و بررسي خواص مواد رسانا و نيمرسانا با عبور جريان الكتريكي از برخي مواد انرژي الكتريكي به انرژي گرمايي تبدل مي‌شود و همچنين در اثر تماس با گرما انرژي گرمايي به انرژي الكتريكي تبديل مي‌شود . فرايند تبديل انرژي گرمايي به انرژي الكتريكي را ترموالكتريك مي‌نامند. موادي مانند بيسموت_تلورايد خواص ترمو الكتريكي از خود نشان مي¬دهد و بازده بالايي در تبديل انرژي گرمايي به انرژي الكتريكي دارد. در اين مقاله با استفاده از تكنولوژي ترموالكتريك در سيستم هاي توليد همزمان برق و حرارت مي¬توان انرژي گرمايي كه از خروجي اگزوز تلف مي¬شود را به انرژي الكتريكي تبديل كرده و به چرخه مصرف بازگرداند. در سيستم هاي توليد مشترك برق و حرارت، مقداري از انرژي به صورت گرما از قسمت اگزوز تلف مي‌شود كه مي‌توان با استفاده از صفحات بيسموت _تلورايد در قسمت اگزوز سيستم توليد مشترك برق و حرارت ،انرژي گرمايي خروجي اگزوز را به انرژي الكتريكي تبديل نمود و در نتيجه از انرژي اتلافي كاسته مي‌شود و به انرژي الكتريكي خروجي، و در نتيجه به بازده سيستم افزوده مي‌شود. در اين مقاله با استفاده از نرم افزار متلب قسمت ژنراتوري سيستم توليد مشترك برق و حرارت وصفحه‌هاي ترموالكتريك شبيه سازي شده وتوان خروجي سيستم ترموالكتريك به توان خروجي سيستم توليد مشترك برق وحرارت اضافه مي‌گردد.

In this paper we examine the Combine Heat and Power Systems (CHP) in the exhaust system of 15% of the energy which is wasted as heat. It has the average temperature of about 20 to 450 ° C. And with the growth of Material Science and the study of conductive and semiconductor material effects, by passing an electrical current through some materials an electrical energy is transformed into heat energy, As well as by contact with heat the Thermal Energy turns into Electrical Energy. The process of transforming The Thermal Energy into Electrical Energy is called Thermoelectric. Substances such as Bismuth_Telluride show thermoelectric features and it has high efficiency in transforming Thermal Energy into Thermoelectric Energy. In this paper, with the use of thermoelectric technology in power and heat cogeneration systems we can transform the Thermal energy which is wasted from the exhaust into electrical energy and restore the production cycle. In Combined Heat and Power production Systems, a small amount of energy wasted as heat from the exhaust Which can be used with Bismuth_Telluride pages in the Combined Heat and Power Production transform the Thermal Energy of exhaust into electrical energy and thereupon the wasted energy is reduced and is added to the electrical power output which is added to the system’s efficiency. In this paper, with the use of MATLAB software the generator of CHP system and simulation thermoelectric pages and the output power of thermoelectric system is added to the output power of CHP system.