Muqobil energiya manbalari

24-Amaliy mashg‘ulot.
Geliokollektorning issiqlik balansi. Kollektorning singdiruvchi (yutuvchi) panelini konstruksiyasini o‘rganish.
Termoelektrik sovutgich mashinalari va generatorlarining ishlashi termoelektrik hodisalarga asoslangan. Ular orasida Zebeek, Peltier va Tomson effektlari mavjud. Ushbu ta'sirlar issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish bilan ham, elektr energiyasini sovuqqa aylantirish bilan ham bog‘liqdir.
Peltе effekti - elektr toki bir-biriga o'xshamaydigan ikkita o'tkazgichning aloqa nuqtasida (tutashuv joyida), bir o'tkazgichdan ikkinchisiga o'tganda energiya uzatilishining termoelektrik hodisasi.
O'tkazilgan energiyaning kattaligi va uni o'tkazish yo'nalishi aloqa qiluvchi moddalar turiga va oqayotgan elektr tokining yo'nalishi va kuchiga bog‘liq.

Q - chiqarilgan yoki yutilgan issiqlik miqdori;
I — tok kuchi;
t- joriy oqim vaqti;

Effekt Jan Peltier tomonidan 1834 yilda kashf etilgan, hodisaning mohiyati bir necha yil o'tgach - 1838 yilda Lenz tomonidan vismutdan yasalgan ikkita novda tutashgan joyidagi depressiyaga bir tomchi suv qo'ygan tajribada o'rganilgan. va surma. Elektr toki bir yo'nalishda o'tkazilganda, tomchi muzga aylandi, oqim yo'nalishi o'zgarganda, muz erib ketdi va bu tajribada oqayotgan oqim yo'nalishiga qarab, Joule issiqligidan tashqari qo'shimcha issiqlik chiqadi yoki so'riladi, bu Peltier issiqligi deb ataladi. Pelte effekti Zebeek effektiga "teskari".
Pelte hodisasining paydo bo'lishining sababi quyidagicha. Ikki moddaning kontaktida ichki aloqa maydonini yaratadigan kontakt potentsiali farqi mavjud. Agar kontakt orqali elektr toki oqadigan bo'lsa, u holda bu maydon oqimning o'tishini osonlashtiradi yoki uni oldini oladi. Agar oqim aloqa maydoniga qarama-qarshi bo'lsa, u holda tashqi manba qo'shimcha energiyani sarf qilishi kerak, bu esa aloqada ajralib chiqadi va bu uning isishiga olib keladi. Agar oqim aloqa maydoni yo'nalishi bo'yicha oqadigan bo'lsa, u holda bu harakatlanadigan zaryadlarning ishini bajaradigan ushbu maydon tomonidan qo'llab-quvvatlanishi mumkin. Buning uchun zarur bo'lgan energiya moddadan olinadi, bu uning aloqa joyida sovishiga olib keladi.
Zebeek effekti shundaki, agar bir nechta o'xshash bo'lmagan o'tkazgichlardan tashkil topgan ochiq elektr zanjirida kontaktlarning biri T1 haroratni (issiq tutashuv), ikkinchisini T2 (sovuq tutashuv) haroratni ushlab tursa, unda T1 sharti bilan T2 ga teng bo'lmaydi uchlari zanjirida termoelektromotor kuch E paydo bo'ladi, kontaktlar yopilganda zanjirda elektr toki paydo bo'ladi.

Agar o'tkazgichda harorat gradyenti bo'lsa, zaryad tashuvchilarning termal diffuziya oqimi issiq uchidan sovuq uchigacha paydo bo'ladi. Agar elektr zanjiri ochiq bo'lsa, unda tashuvchilar sovuq uchida to'planib, elektronlar bo'lsa, uni salbiy, zovurlarni esa o'tkazuvchanlikda zaryad qiladi. Bunday holda, kompensatsiyalanmagan ion zaryadi issiq uchida qoladi.
Vujudga keladigan elektr maydoni sovuq uchiga qarab harakatlanadigan tashuvchilarni sekinlashtiradi va issiq uchiga qarab harakatlanadigan tashuvchilarni tezlashtiradi. Harorat gradyenti tomonidan hosil qilingan muvozanatsiz taqsimlash funktsiyasi elektr maydon ta'sirida siljiydi va bir oz deformatsiyalanadi. Olingan taqsimot shundayki, oqim nolga teng. Elektr maydonining kuchi unga sabab bo'lgan harorat gradyaniga mutanosibdir.
Proporsionallik koeffitsientining qiymati va uning belgisi materialning xususiyatlariga bog‘liq. Zebeek elektr maydonini aniqlash va termoelektromotor kuchni faqat bir-biriga o'xshamaydigan materiallardan tashkil topgan sxemada o'lchash mumkin. Kontakt potentsiali farqlari kontaktga keltiriladigan materiallarning kimyoviy potentsiali farqiga mos keladi.