Термоэлектрический генератор на YBR125 Yamaha YBR 125

[kascej]

вообще-то при шунтировании обмотки мощность получается реактивная, т.е. нагрузки на вал нет за исключением потерь в тиристорах РР и активном сопротивлении обмотки. с ВВ катушкой сложнее, она через диод заряжает конденсатор, как смещается ток хз, может напряжение уменьшаться, оставаться постоянным, увеличиваться. померяю когда потеплеет, тогда отпишусь. чтобы получился мощнее генератор (250Вт), должно быть больше железа, или катушек, или сильнее магниты, или все вместе. вопрос влезет ли все это. а трех или однофазный генератор при прочих равных условиях для получения постоянки без разницы. приделывать сопротивление в цепь переменки в принципе то же самое, что повесить его в постоянку, только меньше будет нагрузка на РР, не будет нагружаться аккумулятор и работать будет только при работающем движке. опять же его может лучше включить параллельно РР, при последовательном включении будет падать напряжение пропорционально току полной нагрузки, при параллельном немного просядет генератор. лучше конечно сделать эксперимент

примерно так было сделано самодельное РР на старом минске м104, еще на древних транзисторах п210,обогревались ручки намотаные трансформаторным медным проводом.все что выше 13,5 вольт через транзистор подавалось на обогрев ручек,ну это были 70 годы,даже транзистор пришлось с газика стащить,тогда такой негде было купить:) транзистор работал в ключевом режиме и практически не нагревался,вся енергия гасилась нагревательным элементом,да и лампочки не горели,сейчас самому мастерить не выгодно,китай реле намного дешевле и проще купить:)

 

[Мелькор]

Давненько не отписывался, особо не было времени не было экспериментировать, да и не смог придумать, как смоделировать нагретую до ~100C трубу в домашних условиях, при этом еще и обдувать радиатор на холодной стороне элемента Пельтье снаружи. Пробовал нагревать на конфорке газовой один конец трубки от кальянной шахты - внутри около 80С получается, при попытке обдуть радиатор - пламя тут же смещается в сторону от потока воздуха, а и так толком не прогретая трубка быстро остывает - в таких условиях напряжение где то в районе 1.5V регистрировал - негусто, но и условия опыта не те.

Другой опробованный вариант - подключал элемент Пельтье "как положено" к БП от ноута, на горячую сторону клал большой радиатор от компа с небольшой выемкой, в нее наливал воду, максимум, до скольки она нагрелась - 85С, при быстром отключении питания и подключении мультиметра - напряжение 3V, довольно быстро падает до 2.5 и дальше постепенно снижается. Это уже несколько интереснее, учитывая, что в комнате было достаточно тепло, можно ожидать, что в "уличных" условиях при большей разнице температур можно и большего добиться.

Скорее всего, конечно, все равно придется соединить последовательно несколько элементов.. что меня в принципе не особо смущает :)

Дальнейшие эксперименты переносятся на начало сезона.. хотя если кто посоветует как смоделировать горячую выхлопную трубу дома и провести более приближенный к реальности эксперимент - попробую)

 

[Мелькор]

И еще вопрос такой.. рано или поздно опрос утратит свою актуальность.. как его отключить? /images/smilies/wallbash.gif

 

[Ingvar2]

Тут надо бы не напряжение померить, а ток, какой даёт этот элемент.

 

[kascej]

Тут надо бы не напряжение померить, а ток, какой даёт этот элемент.

замерить ток и напряжение будет извесна мощность,что нам и требуется, мало толку от 500вольт при токе 2микроампера:)

 

[Мелькор]

Да я бы с радостью подключил хоть какую нибудь нагрузку и провел измерения :) Только не успеваю за те несколько секунд, которые есть, пока горячая сторона не остыла, сделать больше, чем отключить питание и ткнуть щупами мультметра.

Надеюсь, скоро потеплеет и можно будет попробовать потестить в реальных условия. :)

 

[Ingvar2]

Это не аккумулятор, который пытается отдать всю накопленную ёмкость при нулевой нагрузке, не закоротишь, на этот элемент можешь ткнуть мультиметром, включённым в режиме измерения тока, (как подключал в режиме измерения напряжения) и увидишь какой ток он может отдать.
Точно так же делают с солнечной батареей, когда проверяют, какой ток даёт пластина.

 

[Прохожий]

Да я бы с радостью подключил хоть какую нибудь нагрузку и провел измерения Только не успеваю за те несколько секунд, которые есть, пока горячая сторона не остыла, сделать больше, чем отключить питание и ткнуть щупами мультметра. Надеюсь, скоро потеплеет и можно будет попробовать потестить в реальных условия.

Пока не потеплело придумай как будешь забырать эту энергию. Допустим даст он тебе от 1,5 до 12 вольт в зависимости от разности температур. Что дальше?

 

[Мелькор]

Ну прям такой то разброс большой вряд ли будет. Разница температур будет от ~90C (на улице +10, на трубе принимаем за 100, хотя опять таки - померяю точно обязательно при первой же возможности) до 70С (на улице +30).

А так то давно придумал уже - к элементу (или нескольким соединенным последовательно) - DC-DC конвертер, например, такой:

http://www.chipdip.ru/product/ten-8-1213.aspx

Как только входное напряжение достигает минимально необходимых для работы конвертера 9V, он начинает работать и выдавать 15V, которые идут на зарядку аккума.

Ingvar2, попробую, спасибо за совет)))

 

[Прохожий]

Ну прям такой то разброс большой вряд ли будет. Разница температур будет от ~90C (на улице +10, на трубе принимаем за 100, хотя опять таки - померяю точно обязательно при первой же возможности) до 70С (на улице +30).

Тут тебе уже несколько человек пытались сказать что не будет такой разности температур. НЕ БУДЕТ. Что бы она была такой надо вторую сторону в холодильник пристроить... А так - градусов десять будет максимум... Вот положи свой элемент на ладонь и меряй сколько он тебе напряжения выдаст.

 

[kascej]

Ну прям такой то разброс большой вряд ли будет. Разница температур будет от ~90C (на улице +10, на трубе принимаем за 100, хотя опять таки - померяю точно обязательно при первой же возможности) до 70С (на улице +30). А так то давно придумал уже - к элементу (или нескольким соединенным последовательно) - DC-DC конвертер, например, такой: http://www.chipdip.ru/product/ten-8-1213.aspx Как только входное напряжение достигает минимально необходимых для работы конвертера 9V, он начинает работать и выдавать 15V, которые идут на зарядку аккума. Ingvar2, попробую, спасибо за совет)))

в выхлопгой трубе закутаной термоэлементами температура может достигать более 500 градусов,в глушителе уже намного меньше сам глушак редко нагревается до 100,без обдува трубы у 4 тактных в темноте красным светяться:)температура выхлопной трубы будет зависить от способности термоэлиментов отводить тепло

 

[Мелькор]

Если честно, не совсем понимаю, что будет мешать холодной стороне - охлаждаться :)

Температура возможная на горячей стороне, как я понимаю, зависит исключительно от места и способа крепления элемента - фиг с ней пока что. А вот холодная - приделываем к ней радиатор побольше (к примеру, от компа, они рассчитаны на отвод весьма солидных количеств тепла, даже если брать их от всякого старья - один такой как раз валяется дома, для опытов сойдет), ставим его так, что бы не создавал слишком сильного аэродинамического сопротивления (т.е. - ребра располагаем параллельно ходу движения) - неужели не справится, учитывая, что на улице не 20-25С, как дома, а меньше (что делать летом с этой штукой, пока не думал, не будет работать - сниму нафиг в крайнем случае), да и обдувающий поток воздуха как минимум не слабее того, который создавался штатным вентилятором?

 

[Мелькор]

Кстати, подогревалке уже нашлось применение :D
На выходных пришел с мороза, замерз и как раз аккум зарядился, совместил тестовый разряд и согревание себя...

 

[kascej]

Если честно, не совсем понимаю, что будет мешать холодной стороне - охлаждаться Температура возможная на горячей стороне, как я понимаю, зависит исключительно от места и способа крепления элемента - фиг с ней пока что. А вот холодная - приделываем к ней радиатор побольше (к примеру, от компа, они рассчитаны на отвод весьма солидных количеств тепла, даже если брать их от всякого старья - один такой как раз валяется дома, для опытов сойдет), ставим его так, что бы не создавал слишком сильного аэродинамического сопротивления (т.е. - ребра располагаем параллельно ходу движения) - неужели не справится, учитывая, что на улице не 20-25С, как дома, а меньше (что делать летом с этой штукой, пока не думал, не будет работать - сниму нафиг в крайнем случае), да и обдувающий поток воздуха как минимум не слабее того, который создавался штатным вентилятором?

я не представляю как выглядит этот элемент,как расположить вокруг горячей трубы и как разместить радиаторы,для теплового контакта есть всякии смазки,так и здесь нужен хороший контакт с трубой и радиатором,и как эти элементы будут себя вести когда на них будет попадать воды

 

[Прохожий]

Если честно, не совсем понимаю, что будет мешать холодной стороне - охлаждаться

А что мешает охлаждаться ребрам на цилиндре? По твоей логике конец ребра который прилегает к цилиндру должен иметь температуру 100 градусов, а противоположный ему уже будет равен температуре окружающей среды.

Ты нагреешь ВЕСЬ элемент от выхлопной трубы (что само по себе невыполнимая задача, так как труба круглая а элемент плоский) до определенной температуры и будешь охлаждать одну его сторону с помощью радиатора. Но насколько она охладится зависит от температуры окружающей среды и площади радиатора. И мое ИМХО ты сможешь ее охладить максимум на 10-20 градусов. И на выходе получишь почти ничего.

 

[Мелькор]

Элемент - пластинка размером 3*3 см (есть побольше и помощнее - 4*4 см), толщиной где то миллиметра 2.

Как крепить - думаю пока так:

К элементу с горячей стороны приделываю (обычным "секундным" клеем, тонкая полоска по периметру, весь центр термопастой - таким способом приклеил радиатор на холодную сторону, при подключении элемента со сменой полярности - бодро нагревается) тонкую алюминиевую пластинку той же. Далее вырезаю ее так (ну точнее - это можно и лучше заранее вырезать, отметив, что и как приклею, но не суть), что бы получилось нечто вроде буквы "Н", посередине которой элемент. Дальше - гну эти уши вокруг того места на выхлопной трубе, где искомые 100С, между пластинкой и трубой - термопасту и все это закрепляю парой хомутов, ну или алюминиевым скотчем - а можно и тем и тем.

Таким образом фактически горячая сторона будет контактировать не с маленькой узенькой полоской трубы в том месте, где они соприкасаются, а с гораздо большей ее частью...

 

[Прохожий]

Меня не слышат - это минус... но и не гонят - это плюс...

Ладно. Зайдем с другой стороны. Вот почитай: http://turizm.lib.ru/h/hodkin_a_s/peltie.shtml
Там в конце указаны конкретные цифры, которые ты и близко не достигнешь, так как охлаждать снегом не сможешь.

 

[Мелькор]

Ага, читал статью эту еще несколько недель назад, когда искал инфу по конструкциям, подобным моей :)


"Напряжение на выходе элемента (при снеге, насыпанном во внутреннюю кружку, на электрической плите) составляет около 3В. Ток - до 1.5А. При кипящей воде в кружке на электрической плите мощность падает примерно в 3 раза (при этом напряжение падает до 1.2В)." - значит, если у нас будет температура на холодной стороне на ~20 градусов больше, чем снега, то мощность той конструкции упадет, грубо говоря, раза в 1.5, а то и меньше, так? :)
Что в общем то не столь страшно и для зарядки того же аккума уже будет практически максимально, сколько можно (если быть точным, на нем написано 0.69мА зарядный ток максимум).

Правда, неизвестный фактор - температура, которую можно достичь в моей случае на горячей стороне - пойду через пару недель заводить мот, померяю, в каких местах выхлопного тракта до скольки градусов нагреваются детали.

Слышу-слышу, и прислушиваюсь, но опыт решит все. :)
Да тут важен и сам процесс, не только результат, интересно же. :)
Никогда ничего такого не делал, много нового вот узнал из обсуждения.

 

[Прохожий]

. Ток - до 1.5А. При кипящей воде в кружке на электрической плите мощность падает примерно в 3 раза (при этом напряжение падает до 1.2В)." - значит, если у нас будет температура на холодной стороне на ~20 градусов больше, чем снега, то мощность той конструкции упадет, грубо говоря, раза в 1.5, а то и меньше, так? Что в общем то не столь страшно и для зарядки того же аккума уже будет практически максимально, сколько можно (если быть точным, на нем написано 0.69мА зарядный ток максимум).

0,69 А умножаем на 1,2 Вольта и получаем мощность = 0,828 Ватта. Это все что ты получишь с одного элемента. Умножь на КПД преобразователя и получишь ПОЛ ВАТТА с одного элемента. Т.Е. облепив трубу десятью элементами (чтобы получить хотя бы 12 вольт) ты в лучшем случае получишь пять ватт мощности.

Вывод напрашивается сам собой...

 

[Мелькор]

Ну не страшит меня приделать к трубе выхлопной в нескольких не особо заметных местах приделать пластиночки 4*4 см с радиаторами, допустим, черного цвета в одном стиле каком то. :)

То что оно будет стоит не "бюджетно" - тоже ежу понятно.. любая такая система самодельная это по сути разработка чего то нового, а когда и где разработка дешево и легко давалась?...

А если итог будет таков, как ты сказал, что ж, для начала меня и 5W мощности устроят, пущенных на что то полезное, вместо того что бы просто улететь без всякой пользы в окружающую среду. /images/smilies/cool.gif

Кроме того, поездив последние несколько дней на машине, активно используя подогрев сидений, обратил внимание на то, как он используется - если взять за 100% время ощущения "комфорта", то включенным непосредственно он будет где то половину времени. То есть нагрел до нужной температуры и выключил-остыло-еще подогрел.

Аккум, который у меня сейчас есть и который идеально влезает в отсек для инструментов дефолных (они переедут в кофр или в сумку на бак), способен где то 10 минут без перерыва держать накидку (самый "тяжелый" из всех возможных потребителей пока что) хорошо нагретой. Напомню, самая длительная поездка у меня пока что - дом-дача, где то 1.5 часа в самом худшем случае. На дачу езжу, понятное дело, только летом, когда особо и в подогреве нет необходимости, а вот технику заряжать по дороге было бы неплохо. В Москве же поездка самая длинная - это полчаса.. нет у меня особо дальних маршрутов, а пробки не особенно страшны на юбрике, сами знаете)))))

Максимальный зарядный ток для него - 0.69А, то есть получается, что нужно как минимум 8W мощности от генератора (что не так далеко от 5W, которые выходят по прикидкам, а ведь есть многие факторы, которые пока что учесть не можем.. как минимум, мы не знаем температуру одной из сторон термоэлектрического модуля -от этого зависит очень многое, все эти факторы могут делать прикидки неверными в обе стороны.. может и того не будет, а может и больше получится, хто ж его знает то), для того что бы в среднестатическом случае использования успевать заряжать аккум за время, соизмеримое с временем его использования.

Ну и потом - какое то время еще мот остывает.. а каждая минута работы генератора - это хоть и меньше, но все же в аккум идет, а не в воздух.