Date: February 06, 2006 at 11:01:26
From: baffe, [62.134.32.25]
Subject: Peltier-Stromgenerator funktioniert nicht.
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Hallo Gemeinde! Seit einiger Zeit habe ich versucht mittels Peltier-Element und Gasbrenner eine kleine Stromversorgungseinheit zu bauen. So eine "Brennstoffzelle für Arme" in der der Kartuschen-Brenner brennt und aus der hinten Strom herauskommt um beim Campen Batterien zu laden o.Ä. Daß sowas prinzipiell geht weis ich seit ich damals im VW-Bus eine Peltier-Kühltruhe hatte bei der nach dem Abschalten der Versorgungsspannung durch die Temperaturdifferenz zwischen innen und außern das Lüftergebläse kurz weiterlief. Ich habe mir vor längerem beim Pollin einen Peltier-Kühler 12V/6A mit zwei fertig montierten Alu Strangpresskühlkörpern geholt. Das Ding gibt es jetzt nicht mehr. Den hab ich auf einer Seite mit der Lötlampe bearbeitet. Auf der anderen Seite sorgte ein kleiner Lüfter für niedrige Temperatur. Beim Abschmelzen des Moosgummischaums der die beiden Kühlkörper thermischt trennt bekam ich gerade mal genug elektrische Energie für eine Maglight Lampe mit 2,4V. Im Leerlauf kam ich nicht über 4,5 Volt. Die Energie für das Kühlgebläse kam dabei schon aus der Steckdose. Der Kühlblock kühlt noch tadellos ist also auch nach der Aktion nicht beschädigt oder zerstört. Warum kommt da nicht mehr? Sind die Peltiers inzwischen nur auf Kühlung getrimmt? Wer hat eine Idee? ! da baffe |
Date: February 06, 2006 at 21:59:26
From: hastelloy, [p54a36893.dip.t-dialin.net]
Subject: guckste da
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http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM falls du da noch nicht warst, die haben das auch getestet. kamen mit einem 4A Peltier auf maximal folgende Werte 80°C 1,94V 0,636A 3,05Ohm 0,308W Liegst also soo schlecht doch nicht im Rennen. Unter Thermogenerator findet man noch mehr im Netz Gruß Andi |
Date: February 06, 2006 at 19:42:24
From: Funman, [cus-119-170.de.clara.net]
Subject: Re: Peltier-Stromgenerator funktioniert nicht.
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Hallo Baffe, der thermoelektrische Effekt ist umkehrbar, in der einen Richtung heißt er Peltiereffekt, in der anderen Seebeck-Effekt. M.W. gibt es keinen Unterschied zwischen Peltierelementen und t.e. Generatoren. Ein solcher Unterschied ist auch nicht erzeugbar. Die Wirkungsgrade sind recht schlecht. Das meiste von den 12 Volt im Peltierbetrieb geht am Innenwiderstand verloren und heizt unerwünscht. Ich halte deine Angaben für normal. Du mußt bedenken, daß der Unterschied zwischen beiden Betriebsarten 2x die Verluste beinhaltet, einmal vom Peltierbetrieb zum Leerlauf und einmal vom Leerlauf zum Generatorbetrieb. Tschüß, Hajo |
Date: February 06, 2006 at 20:08:07
From: baffe, [dialin-145-254-229-041.pools.arcor-ip.net]
Subject: Messungen sind schwierig...
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Hi! Hab unten schon was geschrieben. Schwierig zu Messen das alles, Temperatur konstant halten, dabei elektrische Lastkennlinien abfahren, dann ist die Gasbuddel wieder leerer, Flamme kleiner usw. Probiert hab ich, Messung würde ich es nicht nennen. Aber ich gebe noch nicht ganz auf, vielleicht muß ich es nur noch schaffen das Dingens in einem günstigeren Kennlinienbereich zu betreiben. Mit Heizlüfter als Wärmequelle usw... Sollte doch noch was rauskommen werde ich es posten. Andernfalls eher nicht. Von meinen Schüssen in den Ofen gibt es hier schon genug zu Lesen! Aber schön wäre es doch Stromversorgung aus Temperaturdifferenz zu haben. ! da baffe |
Date: February 06, 2006 at 14:44:14
From: R.Lang, [p54aec923.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Peltier-Stromgenerator funktioniert nicht.
URL: Kuck mal hier, vielleicht geht da ein Licht auf!!!!
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Hallo Baffe, ein Peltierelement ist kein Thermoelement, es ist eine Wärmepumpe! Erklärung siehe Link und eigene Schlüsse daraus. Thermoelektrischen Generator gab es mal als Aufsatz für die Campinggaz lampe von Grundig. Die haben damit ihren Superkofferradio Satellit betrieben. An dem Generator waren Bleche aus verschiedenen Metalle mit geeigneter Kombination wie ein ringförmiger Kühlkörper angebracht.Die so gestalteten Thermoelemente waren in grosser Zahl in Reihe geschaltet. Die einzelnen T-elemente hatten ihre Heissseite innen und aussen war die kalte Kontaktstelle. So konnte man indirekt beleuchten und gleichzeitig einen Funkempfänger betreiben. Über Wirkungsgrad kann ich leider keine aussagen machen, da ich das Teil nur im Prospekt gesehen habe, der Preis für das Teil war damals schon höher wie der Kaufpreis für den Empfänger. Der Wirkungsgrad des Peltierelement ist am grössten bei geringer Temperaturdifferenz, umgekehrt bedeutet dies das die Verluste nur in dieser Situation am geringsten sind. Also elektrisch wäre es günstig mehre Elemente in Reihe zu schalten, Thermisch jedoch parallel mit möglichst geringer Temperaturdifferenz aber grosser Wärmemenge zu betreiben. Ist die Temperaturdifferenz gross so ist es sinnvoll die Peltierelemente auch thermisch in Reihe zu schalten. Nur der Wirkungsgrad wird immer recht gering sein, es sind halt Wärmepumpen und keine gezüchteten Generatoren. Gruss Rainer |
Date: February 06, 2006 at 15:03:02
From: R.Lang, [p54aec923.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: ein weitere Link zum Thema owT.
URL: Physik und Mathematik über Thermospannung
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Date: February 06, 2006 at 20:01:04
From: baffe, [dialin-145-254-229-041.pools.arcor-ip.net]
Subject: Etwas mehr elektrische Leistung habe ich mir schon erwartet...
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Hi Rainer! Du schreibst, daß ein Peltier-Element kein Thermoelement sondern eine Wärmepumpe sei. Nun, wenn man sich so ein Peltier-Element genau anguckt sieht man daß es sich nicht um eines sondern um viele Elemente handelt. Warum das Bauteil dann immer noch als "Element" gehandelt wird ist mir auch schleierhaft. Das mit dem Thermogenerator zum Satellit ist mir neu. Aber höchst interessant. Ich habe mich auch schon mit elektrischen Reihenschaltungen von siebzehnundfünfzig thermisch parallelen Thermoelementen gespielt um damit "Strom" zu erzeugen. Drähte durch Glasschaum gepiekst und beidseitig verlötet. Was vernünftiges ist bei der Fleißaufgabe nicht herausgekommen. Die Crux an der Sache ist der Wärmeübergang durch das elektrische Leitermaterial von der Heiß auf die Kaltseite. Leider leitet alles was elektrisch gut leitet auch thermisch gut. Unter einer bestimmten Kontaktfläche wird es nix mit dem Strom, unter einem bestimmten Querschnitt verliert man am Leiterwiderstand zuviel. Alles in allem geht die Peltiergeschichte immer noch um etwa 2 Zehnerpotenzen besser als meine Thermoelemente waren. Damals war ich immer im einstelligen Milliwattbereich mit einem Bierdeckelgroßen Generator. 1 Watt elektrisch bringe ich raus. Dabei muß die Lötlampe schon ordentlich draufbraten. Ich schätze den Wirkungsgrad auf unter 1%. Drauf gekommen bin ich über ein Post hier im Forum. Jemand wollte Auspuffabwärme peltiermäßig nützen als LIMA-Ersatz. Und das brüllte förmlich nach einem Versuch... Nun ja, ich bin noch meilenweit von einer vernünftigen Lösung entfernt. Ob es überhaupt wirtschaftlich machbar ist, da habe ich meine Zweifel. Schließlich sind die Allerweltselemente mit 20 Euronen beim Pollin im Ramsch schon teuer. 20000Euro/KW Von 100A bei 13,8V mag ich mal noch nicht reden. Einen Versuch war es trotzdem wert. So wird ein Kühler aus meinem Element, zumindest falls ich das nicht noch schieße... ! da baffe |
Date: February 07, 2006 at 15:10:10
From: R.Lang, [p54aeb91e.dip0.t-ipconnect.de]
Subject: Re: Etwas mehr elektrische Leistung habe ich mir schon erwartet...
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Hallo Baffe, die Thermoelemente werden mit einem Lichtbogen verschweisst. Löten geht nicht. Die Thermospannung zwischen den verschiedenen Elementkomponenten ist das was zum Erfolg führt. Da ist Lötzinn nicht geeignet. Gruss Rainer |
Date: February 07, 2006 at 21:48:14
From: baffe, [dialin-145-254-107-016.pools.arcor-ip.net]
Subject: War ja nur ein Labormuster...
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Hi! Wie gesagt, Funktion war da, Leistung nicht. Hartlöten soll auch gehen... ! da baffe |
Date: February 17, 2006 at 22:54:38
From: baffe, [dialin-145-254-228-153.pools.arcor-ip.net]
Subject: Auch klotzen bringt nix, niederschmetternde Meßergebnisse.
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Hallo! Habe eben einen Versuch gefahren. 4 Peltierbatterien (sowas was als Peltierelement im Handel ist) je 12V/4A auf einem Kühlkörper mit ca 20x27x4cm mit Gebläsekühlung. Also die Kaltseite ist schon relativ monströs und teuer. Obendrauf eine Alubox ca 20x10x3cm in die ein kleiner Gasbrenner heizt. Zwischen beiden die 4 Peltiers, also thermisch parallel, elektrisch jedoch in Reihe geschaltet um die Spannung zu erhöhen. Die Verbindungsflächen sauber und dünn eingefettet um den Wärmewiderstand zu verringern. Bei einer Temperatur von > 100 Grad an der Box und < 20 Grad am Kühlkörper sollten es außen (!) an den Peltiers ca 80 Grad Temperaturunterschied gewesen sein. Bei Wandstärken von 7 bzw 3,5 mm Alu sollten die Temperaturdiffernzen innerhalb der heißen Box bzw dem kalten Kühlkörper recht klein sein. Elektrisch raus kam bei der Sache eine Leerlaufspannung von 5 Volt bei einem Kurzschlußstrom von 100mA. Die entnehmbare Leistung war also ca 130mW. Echt lächerlich im Vergleich zur zugeführten Leistung der GAsbrenners. Geschätzt 50 Watt. Ob es nun 10 oder 100 Watt waren, es ändert am Ergebnis kaum was. Als Pferdefuß erwies sich die Reihenschaltung, die zwar die Spannung auf ein verwertbares Niveau bringt, aber man schaltet damit auch die Innenwiderstände in Reihe zu insgesamt ca 50 Ohm. Die elektrische Ausbeute ließe sich durch weiteres Erhöhen der Temperatur sicher noch steigern. Allerdings setzen spätestens die weichen Lötstellen der werksseitigen Anschlußleitungen an die Peltierbausteine dem Grenzen. Das größte Problem löst sich auch dann nicht. Der Wirkungsgrad wird aufgrund der steigenden Wärmeverluste an die Umwelt und der zwangsläufig steigenden Temperatur des Kühlkörpers auf der Kaltseite nicht besser. AUch ein mit externer Speisung versorgtes Kühlgebläse vermochte dem Aufbau nicht nennenswert mehr Abgabeleistung zu entlocken. Dabei verbrauchte es allerdings mehr Leistung als die Peltiers abgaben. Die Peltiers bestehen aus den eigentlichen Elementen die zwischen zwei hauchdünne Keramikscheiben eingebaut sind. Ich denke daß alleine schon das Temperaturgefälle an den Keramikscheiben einen vernünftigen Betrieb als Generator unmöglich macht. Wenn irgendwo Abwärme kostenlos anfällt kann man mit sowas schon "Strom" erzeugen, aber ob sich der Aufwand rechnet, da habe ich meine Zweifel. Für den Preis der 4 Peltiers von immerhin 40 Euros von Pollin bekommt man schon Solarzellen mit wesentlich mehr Leistung. ...nur so zur Info ! da baffe |
Date: February 18, 2006 at 21:36:59
From: Rhanie, [p83.129.19.40.tisdip.tiscali.de]
Subject: Re: Auch klotzen bringt nix, Mal im Ernst, wundert dich das jetzt?!!
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Hi Baffe! Vor einiger Zeit hab ich hier einen wegen dem Zeug ( Lima Ersatz durch Peltier am Auspuff) bös zerflext. (Du hattest deine Ration mit den 7805er schon weg, deshalb hab ich mich mal rausgehalten. ;) ) Gruß Rhanie. |
Date: February 19, 2006 at 11:17:44
From: baffe, [dialin-145-254-229-150.pools.arcor-ip.net]
Subject: Müsste, sollte, könnte, dürfte bringt keinem was...
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Hi rhanie! Raten, Schätzen, Vermuten, Spekulieren und Denken ist ok. Wissen ist besser. 4 Elemente 12V/4A bringen bei 80° Temperaturunterschied U0=5V und Pmax 130mW, damit kann jeder was anfangen. Und das weis ich jetzt und jeder der es lesen mag auch. Kurz gesagt "Versuch macht kluch" wie einer hier im Forum immer sagt. Außerdem hat mich der von Dir angesprochene Thread drauf gebracht zu untersuchen ob es denn überhaupt geht und in welcher Größenordnung der Aufwand liegt. Es reicht wenn das einer tut (zum Beispiel ich) und Andere informiert. Was die 7805er betrifft so freut es mich wenn die Lösung immer mal wieder in einer oder anderen Form mit dem einen oder anderen Chip, auftaucht. Damals habe ich allem Wegflexen zum Trotz aufgezeigt, DASS es geht und WIE es geht. Und daß es dabei einige Probleme nicht gibt (z.B. Brandgefahr, Hot Spots) wenn man es denn so tut. ! da baffe |
Date: February 19, 2006 at 15:22:03
From: Rhanie, [p85.212.13.142.tisdip.tiscali.de]
Subject: Re: Müsste, sollte, könnte, dürfte bringt keinem was...
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Hi Baffe! Was hättst n von nem Datenblatt gehalten? Unklar is mir immer noch, wie die das damals mit dem Petromax und Satelit Dingen gemacht haben wollen, soweit ich mich errinnere nahm der sich locker 800mA. Gruß Rhanie. |
Date: February 20, 2006 at 12:07:22
From: baffe, [62.134.32.25]
Subject: Anderer Weg...
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Hi! Datenblätter sind Reinraum. Versuch im Bastelkeller ist das wirkliche Leben. So ist es garnicht so einfach die Kaltseite auch kalt zu halten... Die Thermoelemente an der Gaslaterne sind großflächig und zahlreich. Außerdem niederohmig. Schließlich sind da als Anschluß nicht einfach Kupferdrähte mit Lötzinn drangepappt, da ist sicherlich hart gelötet. Ein deltaT von einigen Hundert Grad macht gegenüber 80° das Kraut schon fett. Immer wenn es gut ging mußte ich ja bremsen um die Lötungen nicht zu zerstören. ! da baffe |
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