РОЗДІЛ 7. Термоелектричні генератори

і (-) генерується електрична енергія. Потужність по електроенергії становить 200 Вт (постійний струм - 24 В), потужність по теплу - 6-8 кВт, загальний ККД досягає 90%. Термін служби - не менш 20 років. Габаритні розміри (орієнтовно) - 600x330x300 мм. Вага (орієнтовно) - 40 кг. У літературі описані й інші пристрої, що використовують термоелектричні батареї. Одне з таких пристроїв показано на рис. 7.5. Тут термоелектрична батарея, поміщена в гідроізоляційний корпус, установлюється на поверхні води. Різниця температур батареї, обумовлена нагріванням сонячного випромінювання й охолодженням потоком води, забезпечує генерацію електроенергії. Подібні установки найбільш ефективні при більших перепадах температур, як, наприклад, у морях: на глибині вода дуже холодна - близько 4С, а на поверхні нагрівається до 25 С, що становить приблизно 20 градусів різниці. Усі необхідні інженерні розробки вже проведені й випробувані експериментально (наприклад, в атола Каваратти в Лаккадивском архіпелазі близько південно-західного узбережжя Індії).

Схема електричної станції на термоелектричних перетворювачах, що використовує різницю температур морської води, показано на рис. 7.6. На цьому Рис.: 1 - корпус термоелектричної станції; 2 – батарея термоелектричних генераторів; Т1, Т2 - система впуску й випуску теплої води; Т3, Т4 - система впуску й випуску холодної води. У Японії, в Иокогамскому, університеті, була створена установка по виробництві водню з морської води, що представляє собою батареї термоелементів, що поглинають сонячні промені. Сонячна енергія за

Рис. 7.5. Гідроізольована термоелектрична батарея, встановлена на поверхні води

допомогою спеціальних лінз концентрується на кінцях термоелементів, а протилежні кінці прохолоджуються морською водою.

Виникаючий у термоелементах, внаслідок різниці температур, електричний струм розкладає воду на кисень і водень. Блок термоелементів площею 10 квадратних метрів може забезпечити одержання 10000 кубічних метрів водню в рік.

До недоліків електростанцій на основі термоелектричних перетворювачів ставляться досить висока вартість матеріалів, з яких виготовляються елементи, і необхідність ізолювати спаї від безпосереднього контакту з морською водою. При контакті з водою відбувається шунтування через воду сусідніх термоелементів елементів, і, отже, зниження потужності, видаваної в ланцюг навантаження. У свою чергу, ізолювання спаїв приводить до подорожчання перетворювачів і погіршенню їх показників. Роботи, виконані групою дослідників з університету Осаки (Японія), показують, що при відсутності ізолятора в кілька раз збільшується знімання корисної потужності. Однак необхідно мати на увазі, що в досвідах японських дослідників як носія енергії використовувалася не сама морська вода, а фтор-вуглеводні з'єднання.

Рис. 7.6. Схема ОТЕС на термоелектричних перетворювачах