如今，世界各地的很多人都接受了綠色能源收集。為什么？簡單的！它從環境中浪費的或不同的能源中提供電力。有趣的是，該系統無需電池或電網連接即可完成所有這些工作。它的一些能源和熱源包括熱、太陽能和無線電頻率。也就是說，熱電能量收集技術是一種能源——屬于綠色類別。它利用塞貝克效應將溫度梯度改變為電能。那么，您是否熱衷于學習如何構建強大且可靠的能源生產轉換器？也就是說，在散熱的地方發電？然后，如果您考慮制作 DIY 熱電發電機，這會有所幫助。

在本文中，我們將向您介紹 TEG、制作方法的詳細步驟等。

讓我們開始！ 

什么是 TEG？

TEG 或 Peltier 發生器是一種固態半導體器件。事實上，它將設備層之間的熱差改變為電（或有價值的直流電源）。

此外，重要的是不要將熱電冷卻器與 TEG 混淆。畢竟，它們都具有相同的組件。事實上，當您向設備施加電壓時，熱電冷卻器會產生電流。它最終成為一種熱電裝置。

因此，熱量產生的電會刺激珀爾帖效應。因此，產品將熱量從冷側轉移到熱側。但是熱電發電機有助于去除或增加熱量，尤其是對于固態設備。此外，它還帶有兩種不同的半導體材料，可用于實現塞貝克效應。

什么是塞貝克效應？當您使 TEG 的兩側產生溫差時，它可以幫助 TEG 開始產生電能。當 TEG 配置的內部結構使用一些摻雜的 p 和 n 半導體時，就會發生這種情況。

我們將在本文后面詳細討論它。

熱電發電機如何工作？

在我們深入了解熱電發電機的工作原理之前，了解它們的結構至關重要。 

TEG的建設

TEG 通常有兩種特殊的半導體 P 型和 N 型，每種半導體具有不同的電子功率密度。也就是說，您可以從熱放置交替的半導體支柱（p 型和 n 型）開始。

支柱應該對齊。也就是說，柱應該是電串聯的。有了這個，您可以在每一側使用導熱板來連接兩個支柱。

這里的提示是選擇陶瓷導電板 - 如果您不想添加另一個絕緣體。因此，當您向半導體的“自由端”施加電壓時，電流將流過雙金屬結。

因此，您會注意到熱能差異，這不是偶然的例外。此外，帶有冷卻板的裝置部分吸收熱量（熱排氣煙道），然后將其移動到設備的另一側。 

熱電發電機工作原理

熱電發電機利用塞貝克效應工作。當半導體經歷電荷載流子在內部移動時，就會發生這種效應。但是您擁有的電荷載流子將取決于您使用的半導體類型。

例如，電荷載流子是摻雜的 p 型半導體中的空穴和 n 型中的電子。也就是說，從半導體的熱端來看，電荷載流子傾向于擴散。結果，設備的一端將累積所有形式的能量電荷。

因此，積聚將產生與半導體兩端的溫差成正比的電壓電位。 

什么是塞貝克效應

當導電材料由于溫度范圍差異而在兩點之間產生電動勢時，就會發生塞貝克效應。因此，您可以將電動勢稱為熱電電動勢或塞貝克電動勢。

此外，塞貝克系數是指溫差與電動勢之間的比率。然后，熱電偶可幫助您測量兩種不同模塊設計材料之間的兩端（熱端和冷端）的電位差。

此外，電位差與溫度差（冷端和熱端）成正比。但是，這種效應的缺點是它需要極端的溫差。

這是系統的難點，因為設備一側的多余熱量會加熱另一側。因此，它可能會損壞 TEG 并產生零電力。

因此，為了保持最佳響應，只有 TEG 的一側應該是熱的，而另一側應該放松。 

DIY熱電發電機

以下是構建 DIY 熱電發電機所需的清單：

• 蠟燭 (10)

• 鋁托盤 (1)

• 技術 (8)

• 絕緣膠帶 (1)

• 焊料絲（1）

• 鋁板 (1)

• X-act 刀 (1)

• 樂泰 (1)

• 電壓調節器 (1)

• 烙鐵 (1)

• 熱電膏(1)

腳步

步驟 1- 固定和焊接熱電冷卻器

首先使用尺子確認 TEC 的尺寸（約 40 x 40 毫米）。然后，使用您的 8 TEC。但是如果你想要更多的電流和電壓，你可以使用 10。所以，對于 8 TEC，鋁托盤的底部應該是 160 x 80 毫米。

當你在做的時候，確保你的底座是平的。這樣，就可以輕松粘合 TEC，從而獲得溫度梯度。接下來，您可以使用絕緣膠帶對將要安裝 TEC 的區域進行絕緣。

然后，在空白的一面涂上一些導熱膏。在此期間，將 TEC 的字母朝上粘貼。有了這個，你會看到電線形成對（紅色和黑色）。除了 TEC 4 號黑線和 8 號紅線外，焊接其他電纜。

換句話說，TEC 8 和 4 應該保持松散。然后，您可以通過將 TEC 5（黑線）焊接到 TEC 1（紅線）來完成循環。

完成此處的過程后，在焊點上再貼上一些絕緣膠帶。這樣，焊接問題就不會與其他表面接觸。 

第 2 步 - 創建您的展臺

在這一步中，您需要考慮鋁托盤的高度，即 50 毫米。考慮到這一點，添加大約 5 毫米的 TEC 厚度。那么，TEC和蠟燭火焰之間的距離可以是15mm。

計算如下：

• 蠟燭 + 火焰 = 30mm

• 鋁托盤高度+TEC厚度=（50+5）=55mm

• TEC 與火焰之間的間隙 = 15mm

• 完整的支架高度 = 100mm

考慮到這一點，請確保您的鋁板約為 430 x 100 毫米。 

第 3 步 - 為您的穩壓器構建支持

您可以通過切割鋁條來做到這一點，尺寸可以是 30 x 250 毫米。然后，繼續鋪邊。

因此，邊緣應完美貼合鋁制托盤側面。然后，通過粘合三個軟木塞來支撐支架。有了這個，您可以將電壓調節器直接粘在軟木塞上以進行絕緣。 

第 4 步 - 將 TEC 線連接到穩壓器

通常情況下，黑線是負極，而紅線是歡快的。因此，如果您測量 TEC 8 和 4 之間的電壓，則會產生負電壓。因此，這意味著由于您最初焊接 TEC 焊盤的方式，極性反轉。

因此，您必須將 TEC 焊盤反向連接到電壓調節器。

此外，由于 TEC 在溫差下工作，因此請使用鋁板。當你在它的時候，彎曲邊緣。 

這樣，您的 TEC 將從蠟燭中獲得更多熱量。并且您的鋁（160 x 120 毫米）應該覆蓋在 TEC 板之外。然后，用一些熱膠將鋁粘在 TEC 上并讓它干燥。 

第 5 步 - 測試

根據您的底座可以支持的數量添加盡可能多的蠟燭。然后，點燃蠟燭并固定您的托盤。

然后，加入一些水和冰塊——讓你的水變涼。更冷的水會轉化為更多的能量。有了這個，您會注意到連接到電壓調節器的 LED 燈亮了。因此，顯示器上的電壓將開始增加。

之后，您可以等待大約兩分鐘讓設置穩定下來。之后，按下電壓調節器按鈕。因此，您的濾波器將只允許 5V 電壓通過穩壓器。

只要您在本文中遵循以下步驟，就可以構建 DIY 熱電發電機。此外，建造這種免費能源設備是朝著正確方向邁出的重要一步——尤其是如果您是綠色倡導者。此外，它還可以幫助您輕松地將溫度轉換為電能。

那么，您如何看待 TEG？您需要有關設置設備的幫助嗎？請隨時聯系我們。我們很樂意提供幫助。