Peltier-Element zur Stromerzeugung nutzbar?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo allen potentiellen Besserwissern,

ich spiele mit dem Gedanken, mir einmal probehalber ein Peltier-Element zu organisieren. Dabei würde mich allerdings eines interessieren:
Wenn man eine Seite mattschwarz lackiert und auf der anderen Seite ein großes schattig postiertes silberglänzendes Blech anbringt, und das ganze dann ins Sonnenlicht stellt - ließe sich eine brauchbare elektrische Leistung beziehen? Mit brauchbar meine ich die Größenordnung um 10 % von der im Direktbetrieb einzuspeisenden Leistung. Was man bei Ibäh an Peltier-Elementen findet, sind meistens solche mit 40x40 mm Fläche und >24 W Leistung. Also würde ich mir 2,4 W oder mehr erhoffen. Was meint ihr dazu?
Ich weiß nur, dass Peltier-Elemente sehr ineffizient sind. Aber können sie die Leistungsausbeute pro Fläche von Solarzellen dennoch annähernd erreichen?
Ich bin dankbar für versierte Antworten. Bitte keine Vermutungen oder Grobschätzungen posten - die kann ich selber auch aufstellen…

MfG Otsego

#2

Hallo Otsegolectric,

meines Wissens funktioniert ein Peltier-Element nur in dem Sinne, dass es von der einen Seite Wärme auf die andere transportiert, sprich:
Durch den Stromfluss der angelegten Gleichspannung wird die eine Seite kühler, während die andere mehr als im gleichen Maße heißer wird.
Deshalb kann man Peltier-Elemente sowohl zum Kühlen (einer Kühlbox für ins Auto) benutzen, als auch zum Heizen hernehmen indem man die Spannung umpolt.

Dass ein Peltier-Element aber Spannung erzeugen soll, wenn man es auf der einen Seite kühlt und auf der anderen erwärmt, wäre mir neu.

Ich vergleiche das mal mit der Geschichte, dass der Hosenboden heiß wird, wenn man auf ihm ein Treppengeländer herunterrutscht - durch Abkühlen eines heißen Hosenbodens ist aber noch niemand das Treppengeländer hinaufgerutscht worden.

Gruß
BT

#3

Hallo,

der Peltier-Effekt ist umkehrbar und nennt sich dann Seebeck-Effekt. Wegen der relativ geringen möglichen Temperaturdifferenz und dem ohnehin schon schlechten Wirkungsgrad des Peltier-Elementes ist der Wirkungsgrad aber so verschwindend gering gegenüber einer Solarzelle, dass es sich nicht lohnt nachzurechnen.

Jörg

#4

Hallo zusammen

Nach diesem Artikel geht das. Allerdings ist die Leistung mehr als dürftig.

http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM

Gruß Meph

#5

Hallo,
im Prinzip geht das schon, aber der Wirkungsgrad ist deutlich geringer, als wenn man einen Stirlingmotor oder ähnliches mit der selben Temperaturdifferenz betreibt.
Interessant wird es erst bei Spezialanwendungen, bei geringen geforderten Baugrößen oder wenn man wirklich keine bewegten Teile gebrauchen kann und mit wenig Leistung auskommt. Gerade neulich wurde z.B. ein Sensorsystem vorgestellt: http://heise-online.mobi/news/Strom-aus-Waerme-fuer-…

Cu Rene

#6

Thermo/Photo-Element off topic
Hallo BT

Hallo Otsegoelectric,

meines Wissens funktioniert ein Peltier-Element
nur in dem Sinne,
dass es von der einen Seite Wärme auf die andere
transportiert,
sprich: durch
den Stromfluss der angelegten Gleichspannung wird
die eine Seite kühler, während die andere mehr
als im gleichen Maße heißer wird.

Deshalb kann man
Peltier-Elemente sowohl zum Kühlen (einer Kühlbox für
ins Auto)
benutzen, als auch zum
Heizen hernehmen indem man
die Spannung umpolt.

Dochdoch, geht schon. „Thermoeffekt“:

Solch ein Thermoelement; Peltierelement - Hat das Funktionsprinzip (analog zu Batterien oder Akkus) einer „Zelle“, also einer Zelle, die nicht, wie Batterien (die chemische Energie in sich haben), Wärme, die der Benutzer von außen heranführt, in Spannung umwandeln.

Element/Einzelbatterie auf der Art einer „Wärme“-Zelle - THERMOzelle eben…

Bei recht alten Sucherkameras, und, ich glaube, auch bei einer (vermutlich russischen/sowjetischen) Spiegelreflex (mit „M42“-Objektivmontage) ist auch ein erstaunlicher Belichtungsmesser drin, der keine Spannungsquelle braucht. Die enthaltene Foto - Zelle gibt eine mit der Helligkeit stetig sich verändernde Spannung aus.

Also gleicher Effekt, nur mit Licht statt Wärme.

Zitate Wikipedia:

„Mit thermoelektrischen Generatoren ausgerüstete Petroleumlampen oder Petroleum-Gasbrenner werden als Stromquellen in abgelegenen Gebieten verwendet (z. B. zum Betrieb eines Rundfunkempfängers).“

„Prinzipaufbau eines thermoelektrischen Generators (gleicher Aufbau wie Peltier-Element)“

Mit freundlichen Grüßen, Michael

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#7

Hallo Michael,

diese Zelle zur Belichtungsmessung die keine Batterie braucht weil sie selber eine Spannung erzeugt durch das auf sie treffende Licht heisst SELENZELLE und die gab es auch in deutschen Geräten.
Diese Zelle nutzt aber keinen thermoelektrischen Effekt (Erhitzung durch das auffalldende Licht) sondern einen PHOTOELEKTRISCHEN Effekt.

Dass man mit dem Peltierelement auch Spannung erzeugen kann, habe ich gelesen, aber wie der Modellaufbau zeigt ist der Wirkungsgrad MEHR als dürftig, bewegt sich nicht im Bereich 10% wie der UrsprungsPoster hoffte sondern wohl mehr im Promillebereich.
Dass die Leistung des umgekehrt verwendeten Peltierelements im Quadrat zur gemessenen Spannung steigt, was im Text zu dem Modell hervorgehoben wird, ist aber nichts besonderes sondern Ohmsches Gesetz :wink:

Gruß
BT