Поясните за термоэлектрогенератор, пожалуйста

В статье на википедии написаны странные вещи
Автор
Сообщение
Jeer
#43070 2021-07-13 13:53 GMT

Добрый день,
Друзья, наткнулся на статью в википедии про термоэлектрогенераторы.
Там есть таблица с какими-то дикими КПД (остановившаяся на 1980 году, что тоже странно), где солнечная энергия 80-92%. Газовые горелки/топки 70-90%.
При этом, в текущих реалиях максимум КПД от солнечных панелей до 29%, а КПД каких-нибудь паровых турбин 35-40% (ну там разгоняют ещё выше, но сложность растёт невероятно)

Видимо, я что-то тут неправильно понимаю, объясните, пожалуйста.

Ну и дальше, если термоэлектрогенератор по сути является панелью из которой торчат провода — нет подвижных частей, нечему ломаться, нечего обслуживать. Почему они не вытеснили сложные в производстве и обслуживании паровые турбины?

Очепятка
#43072 2021-07-13 20:18 GMT
#43070 Jeer :

Добрый день,
Друзья, наткнулся на статью в википедии про термоэлектрогенераторы.
Там есть таблица с какими-то дикими КПД (остановившаяся на 1980 году, что тоже странно), где солнечная энергия 80-92%. Газовые горелки/топки 70-90%.
При этом, в текущих реалиях максимум КПД от солнечных панелей до 29%, а КПД каких-нибудь паровых турбин 35-40% (ну там разгоняют ещё выше, но сложность растёт невероятно)

Видимо, я что-то тут неправильно понимаю, объясните, пожалуйста.

Ну и дальше, если термоэлектрогенератор по сути является панелью из которой торчат провода — нет подвижных частей, нечему ломаться, нечего обслуживать. Почему они не вытеснили сложные в производстве и обслуживании паровые турбины?

Типичные приписки. Просто собрали все в 1 таблицу.  Помнится про паровозы читала что у них якобы КПД 80-95% еще 100 лет назад.

Атомная энергетика не дает 100% КПД. Так как там большие потери на нагрев атмосферы. Ставят градильни и поближе к речке для охлаждения. Так вот нагретая атмосфера порождает дожди. Дожди орошают пахотное поля. Соответственно это записывают как полезную работу.

 

Что касается солнечных элементов. То их КПД и правда доходит до 77-85%. вот только в лабораторных условиях. При наличии атмосферы с течением времени они его быстро теряют за 1 час в 2 раза.  Скорее всего связано с тем что поверхность у таких материалов делают вспененной. Сферы отклоняя прямые лучи в стороны. И они уже не могут отразиться от зеркальной поверхности. Так вот вспененный материал содержит много дефектов, на которой находятся электроны в возбужденном состоянии. А постепенно материал расслабляется — релаксирует. Уходят концентрации напряжений, микро-трещины схлопываются. Электроны дифузируют в места дефектов, тем самым их сглаживают. Но вырваться от туда уже не могут. А падения числа свободных электронов снижает проводимость и следовательно и КПД.   А атмосфера только ускоряет процесс расслабления постукиванием своими молекулами поверхность солнечного элементов.

 

Очепятка
#43073 2021-07-13 20:44 GMT
#43070 Jeer :


Ну и дальше, если термоэлектрогенератор по сути является панелью из которой торчат провода — нет подвижных частей, нечему ломаться, нечего обслуживать. Почему они не вытеснили сложные в производстве и обслуживании паровые турбины?

Теплоэлекровозы вытеснили паровозы. А вот про подвижность это вопрос пока что в атомной энергетики используют водяные турбины. А квантовые устройства сконструированные по типу демоны максвела работают на нано уровне и в больших масштабах неоценивались и их КПД неизвестен. .

Jeer
#43077 2021-07-14 09:12 GMT

Очепятка, здравствуйте,

При чём тут демоны максвела и нано уровень? Я о вполне конкретных устройствах, как элемент пельтье, только наоборот. «Термоэлектрический генератор». На алишке есть от 350 рублей.

В статье на вики так же внизу есть раздел, там говорится, что такие элементы стоят на двух космических кораблях и используются

Очепятка
#43079 2021-07-14 10:45 GMT
#43077 Jeer :

Очепятка, здравствуйте,

При чём тут демоны максвела и нано уровень? Я о вполне конкретных устройствах, как элемент пельтье, только наоборот. «Термоэлектрический генератор». На алишке есть от 350 рублей.

В статье на вики так же внизу есть раздел, там говорится, что такие элементы стоят на двух космических кораблях и используются

Говорят, во времена второй мировую войны, наши деды поступали проще. Брали обычный чугунный котелок. Присоединяли медный провод и заряжали батареи УКВ рации.
На границе веществ возникает контактная разность потенциалов.  С точки зрения энергетической теории это энергетический барьер в виде горки.
Температура это колебания молекул и атомов. Оно порождает колебания электронов. Электроны, взобравшись на энергетически горку скатываются с неё возникает электрический ток.
Такая система работает за счет энергетического баланса и разности в сопротивлении металлов току. При такой системе нет потерь.  И в теории такая система должна иметь КПД=1. Все излишки энергии в виде температуры перейдут в колебания и передадутся электронам. А электроны побегут по проводам. Но так как температура влияет и на потребителя тока, к примеру на приемник. То электроны могут начать бежать в обратную сторону. Следовательно, надо исключить его нагрев. И еще исключить потери в окружающей среде поместив такой генератор в термос. Откуда КПД такого генератора или вернее всей системы можно оценить как отношение площади генератора. минус площадь сечения проводов, к площади генератора.

 

Anderis
#43080 2021-07-14 14:44 GMT
#43079 Очепятка :
#43077 Jeer :

Очепятка, здравствуйте,

При чём тут демоны максвела и нано уровень? Я о вполне конкретных устройствах, как элемент пельтье, только наоборот. «Термоэлектрический генератор». На алишке есть от 350 рублей.

В статье на вики так же внизу есть раздел, там говорится, что такие элементы стоят на двух космических кораблях и используются

Говорят, во времена второй мировую войны, наши деды поступали проще. Брали обычный чугунный котелок. Присоединяли медный провод и заряжали батареи УКВ рации.

Говорят, что кур доят.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

 

Jeer
#43083 2021-07-14 16:03 GMT
#43079 Очепятка :

Говорят, во времена второй мировую войны, наши деды поступали проще. Брали обычный чугунный котелок. Присоединяли медный провод и заряжали батареи УКВ рации.

Не знаю насчёт «обычного чугунного котелка», в советское время появился ТГК-3. Да, малая мощность (устройство работает от малюсенького керосинового огонька), но технология рабочая и, как я говорил выше, отсутствуют подвижные детали и необходимость обслуживания.

С 1958 года промышленность сильно продвинулась, как минимум должны были появиться термоэлектрические материалы следующих поколений, обладающих лучшим КПД.

Мне желательны конкретные цифры, например, с 1 кг угля ТЭЦ выдаёт столько-то джоулей энергии, а термоэлектрический генератор столько-то. В интернете не могу найти подобную информацию или хотя бы причины, почему заглохли термо генераторы. Например, ТЭЦ такой-то мощности обходится во столько-то денег. А если построить ТЭЦ на термоэлектрогенераторах такой же мощности, то нужно будет столько-то денег и поэтому не выгодно.

Конкретики какой-то хочется, а не рассуждений про дедов и барьеров в виде горки.

Очепятка
#43085 2021-07-14 18:23 GMT

https://dspace.susu.ru/xmlui/bitstream/handle/0001.74/14392/2017_258_ushakovaa.pdf?sequence=1

К примеру вот 460 втч на 1 кг топлива.

Anderis
#43088 2021-07-14 19:43 GMT
#43083 Jeer :

Конкретики какой-то хочется,

А ты пойди… полежи… может пройдет

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С