Hi, ich brauche ein Peltier Element das mir mithilfe des Seebeck Effekts aus einer Wärmedifferenz eine Spannung erzeugt. Die Wärmedifferenz wird sehr klein sein, die daraus resultierende Spannung auch(mV). Die anschließende Schaltung um daraus etwas sinvolles zu machen habe ich schon. (Ich kenne mich in diesem Bereich allerdings nicht sonderlich gut aus. Auf was für Kennwerte muss ich denn beim Kauf eines Peltier Elementes achten, wenn ich es zum Energy Harvesting benutze? Muss ich bei so niedrigen Spannungen(bzw. Temp. Differenzen) auf besondere Kennwerte achten? Würde mich freuen wenn jemand mit etwas mehr Erfahrung mir ein paar Tipps geben könnte was da für mich sinnvoll wäre und auf was ich achten müsste.
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Nico G. schrieb: > Auf was für Kennwerte muss ich denn beim Kauf eines Peltier Elementes > achten, wenn ich es zum Energy Harvesting benutze? Eigentlich gar nichts, jede Batterie derselben Grösse liefert weit länger weil mehr Energie. Seebeck lohnt nur wenn es heiss ist, fast glühend (daher taugen dafür niedrigschmelzende Indium-Peltiers gar nicht) wie bei Plutoniumgeneratoren oder Abwärme von Öfen benutzend.
Mir ist klar, dass Batterien in den meisten Fällen sinnvoller sind, mir geht es aber um ein System das komplett unabhängig ist. Es gibt viele Möglichkeiten eine Spannungsversorgung einfacher aufzubauen, ich brauche aber das Peltier. Die Energie wird lediglich benötigt um alle paar Tage eine Messung zu tätigen.
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Wenn man hier im Forum nach bescheuerten Ideen suchen will, dann sucht man am besten nach „Energy Harwesting“ ;-) Außerdem hast Du keine „Wärmedifferenz“ sondern eine Temperaturdifferenz. Wärme ist nur eine Form dessen, was Du „ernten“ willst - also Energie!
Nico G. schrieb: > Mir ist klar, dass Batterien in den meisten Fällen sinnvoller sind, Na, dann mach doch das Sinnvolle. Nico G. schrieb: > ich brauche aber das Peltier. Di Mit_dem_Fuss_aufstampf. Warum das Unsinnige ? Nico G. schrieb: > Die Energie wird lediglich benötigt um alle paar Tage eine Messung zu > tätigen. Perfekt für Batteriebetrieb.
Der Wirkungsgrad ist schon beim "normalen" Gebrauch bestenfalls mittelprächtig, aber in umgekehrter Richtung liegt er irgendwo zwischen katastrophal und lächerlich.
Nico G. schrieb: > eines Peltier Elementes achten, wenn ich es zum Energy Harvesting > benutze? Da war doch der legendäre Thread mit dem Kunstwerk um jeden Preis. Daraus ein paar Auszüge: Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" Im Rest vom Thread sind aber auch noch ein paar Perlen versteckt... ;-)
Also mal an alle, der Sinn oder Unsinn kann euch doch egal sein oder? Die Entscheidung darüber ob das ganze Sinnvoll ist oder nicht, könnt ihr gerne mir überlassen. Sie war nicht Bestandteil meiner Frage.. Das ist ja echt schlimm hier. Es geht um ein Wissenschaftliches Projekt, bei dem Sensoren die angebracht werden an Tieren, bestimmte Daten erfassen. Lässt man die Tiere anschließend Frei, hat man keine Möglichkeit eine Batterie auszutauschen!!! Man Benötigt eine Dauerhafte Energiequelle. Im Winter gibt es Temperaturdifferenzen bis zu 40° zwischen Körpertemperatur und Außentemperatur. Anstatt meine Frage zu beantworten macht ihr ech Lustig über einen Lösungsansatz für ein Problem das ihr selbst nicht besser lösen könntet. Das ist echt traurig. Soll ich den Tieren stattdessen Solarplatten umhängen? Oder um die ganze Welt reisen um Batterien zu wechseln?
Nico G. schrieb: > Es geht um ein Wissenschaftliches Projekt, bei dem > Sensoren die angebracht werden an Tieren Wissenschaft ist nichts weiter als Vergewaltigung der Natur. Stell dir einfach mal vor, die Tiere würden das mit Menschen machen, was Menschen mit den Tieren machen. Dabei meine ich jetzt nicht nur deine (selbstverständlich nur dem Tierwohl dienenden) Experimente.
> Die Entscheidung darüber ob das ganze Sinnvoll ist oder nicht, könnt ihr > gerne mir überlassen. Dann laber doch nicht hier rum sondern mach einfach. > Lässt man die Tiere anschließend Frei, hat man keine Möglichkeit eine > Batterie auszutauschen!!! Das musst du auch nicht. Wenn du dir anschaust was du an Batterie in das Volumen eines Peltiergenerator unterbringen kannst dann ist klar das dein Tier an Alterschwaeche gestorben ist wenn die leer sind. Wie Mawin schon sagte, sowas ist nur sinnvoll wenn der Temperaturunterschied enorm gross ist. Wenn du deinem armen Tier schon den notwendigen Kuelkoerper fuer die kalte Seite anduebelst dann braucht es noch einen Rollschuh unter dem Bauch damit es nicht umkippt. Olaf
Jeder Zweig der Physik hat seinen Schutzbastard. In der Optik ist es Rayleigh, bei allem was mit Wärme und Energiegewinnung zu tun hat Carnot.
Nico G. schrieb: > Man Benötigt eine Dauerhafte Energiequelle. Im Winter gibt es > Temperaturdifferenzen bis zu 40° zwischen Körpertemperatur und > Außentemperatur. wenn du die mit deinem Peltier-Generator tatsächlich ausnutzt, dann bekommt das Tier allerdings Erfrierungen an der Stelle. Auch nicht nett, oder? Nico G. schrieb: > Die Entscheidung darüber ob das ganze Sinnvoll ist oder nicht, könnt ihr > gerne mir überlassen. Überlassen wir dir auch gerne. Aber es gibt leider keine Möglichkeit, dir eine sinnvolle Umsetzung vorzuschlagen, wenn der Gesamtansatz schon nicht sinnvoll ist. Darin liegt unser Problem, dir die Antworten zu geben, die du gerne hören würdest. Nico G. schrieb: > Das ist echt traurig. Soll ich den Tieren stattdessen > Solarplatten umhängen? Oder um die ganze Welt reisen um Batterien zu > wechseln? Nein: so wie alle anderen in dem Bereich solltest du ihnen passend gewählte Batterien umhängen. Wenn Sie tatsächlich einen Peltier-Generator tragen könnten, dann können sie um so leichter passende Batterien tragen, die auch über Jahre halten.
Nico G. schrieb: > Im Winter gibt es Temperaturdifferenzen bis zu 40° zwischen > Körpertemperatur und Außentemperatur. Müssen die Sensoren nur im Winterfunktionieren? Und hast du mal ein Thermoelement auf der einen Seite auf -20°C abgekühlt und dann die andere Seite angefasst? Hast du dich gewundert, dass das Ding echt saukalt ist? Wenn du das nicht getan hast, hast du dann wenigstens meine Links angeschaut? > Es geht um ein Wissenschaftliches Projekt, bei dem Sensoren die > angebracht werden an Tieren, bestimmte Daten erfassen. Und diese Information bringst du erst, nachdem du die beleidigte Leberwurst abgehängt hast? Da sieht man wieder, was man von dieser Geheimniskrämerei hat... > Es geht um ein Wissenschaftliches Projekt, bei dem Sensoren die > angebracht werden an Tieren, bestimmte Daten erfassen. Wieviel Energie brauchen diese Sensoren? Ich könnte mir da übrigens vorstellen, dass man mit einem Magenten und einer Spule zuverlässig mehr Energie als mit einem Peltierelement herauholen kann, solange das Tier sich noch bewegt.
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Beitrag #6468672 wurde von einem Moderator gelöscht.
Nico G. schrieb: > Es geht um ein Wissenschaftliches Projekt, bei dem Sensoren die > angebracht werden an Tieren, bestimmte Daten erfassen. Lässt man die > Tiere anschließend Frei, hat man keine Möglichkeit eine Batterie > auszutauschen!!! Gähn https://www.icarus.mpg.de/16575/ueber-icarus Nein, kein Seebeckelement. https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/hightech-im-miniformat-fuer-fledermaus-eidechse-und-co/ Auch nicht.
Wenn du dich wirklich mit dem Thema beschäftigen willst, gibt es dazu einige Artikel von Analog Devices. Die haben auch Bausteine die dafür evtl. in Frage kommen wie z.B. der LTC3108.
>Man Benötigt eine Dauerhafte Energiequelle. Im Winter gibt es >Temperaturdifferenzen bis zu 40° zwischen Körpertemperatur und >Außentemperatur. Ein Witz: Stimmt’s? Die Lebenserwartung eines Tieres, das die "Innentemperatur" an der Oberfläche hat, dürfte - nicht nur im Winter - in Minuten gemessen werden können. Es ist noch gar nicht so lange her, da haben wir uns in die "Klamotten" von Tieren gewickelt um im Winter draußen überleben zu können. Heute müssen da wohl Stoff und Plastik für herhalten.
Lothar M. schrieb: > Ich könnte mir da übrigens vorstellen, dass man mit einem Magenten und > einer Spule zuverlässig mehr Energie als mit einem Peltierelement > herauholen kann, solange das Tier sich noch bewegt. Das Ganze wurde vor etlichen Jahren in der Uhrenindustrie für Armbanduhren beim Übergang von mechanischen Uhren (mit Aufzugsautomatik durch Bewegung) zu elektromechanischen und quarzgesteuerten Uhrwerken durchgespielt. Die Ausnutzung der Temperaturdifferenz zwischen dem auf der Haut aufliegenden Boden der Uhr und der Umgebung mit Peltierelementen scheiterte damals daran, dass zwar der Boden die Körperwärme gut "übernehmen" konnte, die Abgabe des Wärmestromes an die Umgebungsluft aber nicht zuverlässig sichergestellt werden konnte. Gut funktionierte ein Laufwerk der Firma Seiko, bei dem bei Bewegungen ein Magnet in eine Spule eintauchte und so eine Spannung induzierte. Der Aufbau war konstruktiv an die Aufzugsmechanik von rein mechanischen Uhrwerken angelehnt und funktionierte gut. Abgelöst wurde das durch das Aufkommen von Solaruhren, bei denen das Ziffernblatt eine Solarzelle war, die den Strom lieferte. Diese Uhren waren konstruktiv einfacher und somit billiger. Wenn aber durch einen Pulloverärmel die Solarzelle verdeckt wurde, reichte die Energie nicht mehr aus und die Uhren blieben dann in der Nacht stehen. Der Seiko-Uhr mit der induktiven Energiegewinnung passierte das nicht. (Nicht immer ist moderner auch automatisch besser.)
Günni schrieb: > Wenn aber durch einen Pulloverärmel die Solarzelle verdeckt wurde, > reichte die Energie nicht mehr aus und die Uhren blieben dann in der > Nacht stehen. das mag vorgekommen sein. Meine solarbetriebene Junghans lief aber rund 15 Jahre ohne einmal stehen zu bleiben, auch wenn ich im Winter öfter mal Pullover trage. Dann habe ich sie dummerweise bei einem "Absturz" mechanisch zerstört.
Achim S. schrieb: > wenn du die mit deinem Peltier-Generator tatsächlich ausnutzt, dann > bekommt das Tier allerdings Erfrierungen an der Stelle. Auch nicht nett, > oder? Nein. Es dürfte vielmehr schwierig werden, auf die Körperkerntemperatur zuzugreifen und zugleich die andere Seite des Elementes der Umgebungstemperatur auszusetzen. Man könnte es vielleicht einem Wolf auf die Zunge tackern und hoffen, dass er irgendwann hechelt ... Nett ist das aber auch nicht einmal begrenzt.
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Es gibt ja auch sinnvolle Beiträge, aber nicht sehr viele. Weiter kommst du mit H. B. schrieb: > Wenn du dich wirklich mit dem Thema beschäftigen willst, gibt es dazu > einige Artikel von Analog Devices. > > Die haben auch Bausteine die dafür evtl. in Frage kommen wie z.B. der > LTC3108. Ich fand die Frage technisch interessant und habe mal ein zufällig vorhandenes Peltier-Element, ca. 2,5 x 2,5 cm, auf ein kleines Alublech (Wärmeabgabe, "Kühlkörper") gelegt und meine nicht besonders warme Hand auf die andere Seite. Da stellen sich im Laufe der Zeit erst höhere, dann wieder geringere Spannungen ein. Das ist so zu erwarten, wenn der anfangs kalte "Kühlkörper" wärmer und die warme Quelle kälter wird. Die Spannung war größenordnungsmäßig 50 mV, der Kurzschlussstrom 0,5 mA. Für Energy-Harvesting mit dem LTC3108 könnte das in der Praxis reichen. Einen Tipp für die Größe kann ich daraus nicht ableiten, aber vielleicht für die nominelle Betriebsspannung: Je höher, desto mehr mehr Elemente und desto höher die Spannung (aber nicht die Leistung). Das könnte erforderlich sein, weil der LTC3108 nur 20 mV herunter funktioniert. Dennoch erwäge auch andere Formen des Energy-Harvesting(!).
Der Zahn der Zeit schrieb: > Es gibt ja auch sinnvolle Beiträge, aber nicht sehr viele. Weiter kommst > du mit > > H. B. schrieb: >> Wenn du dich wirklich mit dem Thema beschäftigen willst, gibt es dazu >> einige Artikel von Analog Devices. >> >> Die haben auch Bausteine die dafür evtl. in Frage kommen wie z.B. der >> LTC3108. > > Ich fand die Frage technisch interessant und habe mal ein zufällig > vorhandenes Peltier-Element, ca. 2,5 x 2,5 cm, auf ein kleines Alublech > (Wärmeabgabe, "Kühlkörper") gelegt und meine nicht besonders warme Hand > auf die andere Seite. Da stellen sich im Laufe der Zeit erst höhere, > dann wieder geringere Spannungen ein. Das ist so zu erwarten, wenn der > anfangs kalte "Kühlkörper" wärmer und die warme Quelle kälter wird. Die > Spannung war größenordnungsmäßig 50 mV, der Kurzschlussstrom 0,5 mA. Für > Energy-Harvesting mit dem LTC3108 könnte das in der Praxis reichen. > > Einen Tipp für die Größe kann ich daraus nicht ableiten, aber vielleicht > für die nominelle Betriebsspannung: Je höher, desto mehr mehr Elemente > und desto höher die Spannung (aber nicht die Leistung). Das könnte > erforderlich sein, weil der LTC3108 nur 20 mV herunter funktioniert. > > Dennoch erwäge auch andere Formen des Energy-Harvesting(!). Hey danke für die einzige Sachliche Antwort, genau den LTC3108 wollte ich bei dem ganzen Aufbau in Verbindung mit OPVs, Kondensatoren etc. verwenden. Denkst du das auf einen Zeitraum von 20 Jahren eine Batterie mehr Leistung zur Verfügung stellen kann? Unter Berücksichtigung das dass Gewicht so gering wie möglich sein muss um das Tier nicht zu beeinträchtigen. Wie wird denn die Spannung generiert? Soweit ich verstanden habe ist die Spannung die bei einer bestimmten Temperaturdifferenz generiert wird nicht bei allen Peltiers gleich, ist das dann nur von der Größe abhängig oder spielen auch noch andere Faktoren eine Rolle? Weißt du zufällig bescheid über Kenndaten und Eigenschaften nach denen ich beim Kauf eines Peltiers für diesen Einsatzbereich Ausschau halten sollte?
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Nico G. schrieb: > Denkst du das auf einen Zeitraum von 20 Jahren eine Batterie mehr > Leistung zur Verfügung stellen kann? 0,05V bei 0,0005A über 20 Jahre entsprechen rund 4,4Wh, oder etwa 2900mAh bei 1,5V. Das entspräche 2 AA-Batterien, wenn man die Energie des Peltierelements denn sinnvoll speichern könnte (Hinweis: kann man nicht ohne Weiteres). Dazu kommt, dass sich mit 0,05V bei 0,5mA so nichts anfangen lässt, während man mit 2 AA-Batterien durchaus ohne verlustbehaftete Wandlung arbeiten kann. Zu deinem recht großen Peltierelement kommt also noch ein Wandler und ein Zwischenspeicher – was spätestens dann größen- und gewichtsmäßig einen deutlichen Vorteil für eine Lösung mit Batterien bedeuten würden. Mehr Leistung, was ja die Frage war, kann man aus Batterien ohnehin ziehen – selbst aus kleinen Knopfzellen.
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Jack V. schrieb: > Nico G. schrieb: >> Denkst du das auf einen Zeitraum von 20 Jahren eine Batterie mehr >> Leistung zur Verfügung stellen kann? > > 0,05V bei 0,0005A über 20 Jahre entsprechen rund 4,4Wh, oder etwa > 2900mAh bei 1,5V. Das entspräche 2 AA-Batterien, wenn man die Energie > des Peltierelements denn sinnvoll speichern könnte (Hinweis: kann man > nicht ohne Weiteres). Dazu kommt, dass sich mit 0,05V bei 0,5mA so Du vergisst aber, das das ganze bei einem Tier wesentlich Effektiver wäre. Wenn man davon ausgeht, das @Zahn der Zeit eine Raumtemperatur von 22° und eine Körpertemperatur von 36° hat, haben wir eine Temperaturdifferenz von 14°. Wenn man aber von einer Outdooranwendung ausgeht, wird das ganze außer im Sommer also eine wesentlich größere Temperaturdifferenz haben und damit auch mehr Energie umwandeln können. Ich könnte mir ein Zusammenspiel zwischen Batterien(Akku) und Peltier vorstellen. Der Akku dient dabei als Puffer für z.b. den Sommer. Der Akku kann aber von der Dimensionierung recht klein sein, da Energie gewonnen wird. Damit kann Platz und Gewicht gespart werden. Das ganze handelt sich aber eh nur um einen Versuchsaufbau, ob sich das ganze rentiert wird sich herausstellen.
Jack V. schrieb: > 0,05V bei 0,0005A über 20 Jahre entsprechen rund 4,4Wh, oder etwa > 2900mAh bei 1,5V. Das entspräche 2 AA-Batterien, Oder einer 1/2 AA LiSOCl2-Zelle, 14x25mm und 9g Gewicht. Liefert 3.6V, diese nahezu konstant über die gesamte Lebensdauer. Damit lässt sich üblich 3.3V Logik direkt betreiben. Die Selbstentladung ist extrem gering, daher sind solche Zellen Standard für derartige Anwendungen. Gruß, Christian
Nico G. schrieb: > Du vergisst aber, das das ganze bei einem Tier wesentlich Effektiver > wäre. Ähm … wenn das Tier nicht eine erheblich höhere Körpertemperatur hat, dann: nein. Zumal du eben nicht mal ’nen angemessenen Kühlkörper auf die andere Seite montieren kannst. Abgesehen davon: es wurde von einer Leerlaufspannung von 50mV und einem Kurzschlussstrom von 0,5mA geschrieben – die habe ich nun zwar zur Beispielrechnung zusammengelegt, tatsächlich bricht die Spannung im Kurzschluss beim Kurzschlussstrom massiv ein, so dass vielleicht ein Zehntel des oben errechneten Wertes realistisch zu erwarten ist. Im Sommer im Mittel vielleicht nochmal ein Zehntel davon, wenn überhaupt. Mach dir die Zahlen doch mal bitte deutlich und dann denke nochmal drüber nach, ob ein Peltierelement für deinen Job tatsächlich die richtige Wahl wäre. Es gibt nicht viele Tiere, die so einen Trümmer, wie du ihn für brauchbare Energieausbeute benötigst (mehrere große Peltierelemente samt Kühlkörpern mit großer Fläche, Wandler, Speicher, dann wird das Ganze auch noch wasserdicht verpackt sein müssen und mechanisch sollte es auch nicht direkt am nächsten Busch zerschellen), permanent tragen können – schon gar nicht unbemerkt, bzw. nicht störend. Auch, wenn’s dir nicht passt: mit Peltierelement bist du auf dem Holzweg. Das taugt für festverbaute Sachen mit hohen Temperaturdifferenzen, und ordentlich Platz für die Unterbringung, aber nicht, um sinnvoll Energie aus Körperwärme zu gewinnen.
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Jack V. schrieb: > 0,05V bei 0,0005A über 20 Jahre entsprechen rund 4,4Wh, oder etwa > 2900mAh bei 1,5V. Das entspräche 2 AA-Batterien, wenn man die Energie > des Peltierelements denn sinnvoll speichern könnte (Hinweis: kann man > nicht ohne Weiteres). die Rechnung war natürlich nur beispielhaft gemeint, aber der Vollständigkeit sollte man sagen, dass hier Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom betrachtet wurden. Selbst bei optimaler Leistungsanpassung bleibt noch 1/4 der gerechneten Leistung, also 25mV*250µA=6µW. Auf 20 Jahre gerechnet also ca. 1Wh bzw. eine "halbe AA-Zelle". Von all den Umwandlungs- und Speicherproblemen, die Jack genannt hat, abgesehen. Eine Solarzelle der selben Fläche bringt um Größenordnungen mehr Leistung (wobei als nächstes wahrscheinlich das Argument kommt, dass das Tier in unbeleuchteten Höhlen unter der Erde wohnt). Sie ist leichter (kommt ohne Kühlkörper aus). Sie liefert schon ohne hoch-Transformation einige hundert mV. Sie ist langlebiger (weil sie nicht "flach auf das Tier geklebt" werden muss um ausreichend Wärmekontakt zu bekommen). Ich hoffe, das Tier ist beim Aufkleben des Peltiergenerators schon ausgewachsen und hat kein nachwachsendes Fell. Sonst wird es mit dem notwendigen thermischen Kontakt zwischen Tier, Peltiergenerator und Umgebung auf 20 Jahre nicht so gut laufen. Nico G. schrieb: > Du vergisst aber, das das ganze bei einem Tier wesentlich Effektiver > wäre. Ich wünsche viel Erfolg, wenn du mit deinem Aufbau erste eigene Erfahrungen sammeln wirst.
Jack V. schrieb: > Nico G. schrieb: >> Du vergisst aber, das das ganze bei einem Tier wesentlich Effektiver >> wäre. > Ähm … wenn das Tier nicht eine erheblich höhere Körpertemperatur hat, > dann: nein. Zumal du eben nicht mal ’nen angemessenen Kühlkörper auf die > andere Seite montieren kannst. > Es gibt nicht viele Tiere, die so einen Trümmer, wie > du ihn für brauchbare Energieausbeute benötigst (mehrere große > Peltierelemente samt Kühlkörpern mit großer Fläche, Wandler, Speicher, > dann wird das Ganze auch noch wasserdicht verpackt sein müssen und > mechanisch sollte es auch nicht direkt am nächsten Busch zerschellen), > permanent tragen können – schon gar nicht unbemerkt, bzw. nicht störend. @Nico G. Es ist Winter. Nimm einen größeren Alukühlkörper in die Hand und damit geh draussen spazieren, in direktem Hautkontakt und in freier Luft. Danach überlege dir, ob das nicht doch störend für das Tier ist .. und auch wenn das Peltier auf der warmen Seite "wärmer" ist, die Temperaturempfindung von Lebewesen beruht auf Wärmeflussraten, nicht absoluten Temperaturen. Daher ist die Holzbank in der Sauna kein Problem, der heiße Metallkochtopf aber schon. Gruß, Christian
Nico G. schrieb: > Das ist echt traurig. Soll ich den Tieren stattdessen > Solarplatten umhängen? Das wäre wohl wirklich sinnvoller.
Achim S. schrieb: > die Rechnung war natürlich nur beispielhaft gemeint, aber der > Vollständigkeit sollte man sagen, dass hier Leerlaufspannung und > Kurzschlussstrom betrachtet wurden. Ups: ich hab erst zu spät gesehen, dass das Jack selbst auch schon klargestellt hat. Sorry: ich wollte eigentlich nicht bereits gesagtes wiederholen.
Gut, möglicherweise ist ein Peltier Element in dem Fall ungeeignet. Hat dann jemand Erfahrungswerte mit bereits beschriebenen Magnet/Spule Prinzip, das mechanische in Elektrische Energie umwandelt? Mein Ziel ist es eben mehr Energie zur Verfügung zu haben wie mir ein Herkömmlicher Akku geben kann. Desto mehr Energie zur Verfügung steht, desto komplexer können die Informationen sein, die gesammelt werden.
Nico G. schrieb: > Mein Ziel ist > es eben mehr Energie zur Verfügung zu haben wie mir ein Herkömmlicher > Akku geben kann. Desto mehr Energie zur Verfügung steht, desto komplexer > können die Informationen sein, die gesammelt werden. Dann drück dich doch bitte mal im Klartext aus: welche Leistung brauchst du mindestens in welcher Häufigkeit für welche Dauer? Welche Leistung wäre wünschenswert? Mit welcher minimalen Spannung funktioniert deine Messeinrichtung zuverlässig? Was ist mit der peripheren Beschaltung, was braucht die? Wie speicherst du? Du brachtest als Argument gegen Batterien vor, dass du da ja nicht wieder rankämest, weil das Tier in die Freiheit entlassen würde und sich dann quasi am anderen Ende der Welt befinden würde, richtig? Aber wie willst du dann an die Messwerte kommen? Funk für alles über einige Meter hinaus braucht erheblich mehr Energie, als man sie mit den heute möglichen Harvesting-Möglichkeiten erzeugen kann. Und um Defekte zu beheben, wirst du dich sowieso zum Tier bewegen müssen – dann kannst du auch gleich die Batterien prüfen und ggf. ersetzen.
Ich unterscheide stark zwischen der Antwort auf die Frage und dem Ziel, was erreicht werden soll. Ich tendiere dazu, mich mit der Frage zu befassen und mir darüber Gedanken zu machen. Weniger, ob das Hilfe für den Fortschritt auf dem Holzweg ist. Und schon gar nicht dazu, meine Klugheit mit Bashing des Fragestellers zu dokumentieren. Batterie: Das hängt natürlich von den Einsatzbedingungen ab. Ein Lithium 9 V-Block hat ca. 10 Wh, auf 20 Jahre (170000 Stunden) verteilt ca. 60 µW (rechne mal besser einer nach...). Bei meinem Versuch wäre die erzeugte Leistung noch etwas kleiner bei größerem und schwererem Aufbau. Es käme auch noch ein Pufferspeicher unbekannter Kapazität dazu. Aber dafür wäre die Lösung vermutlich weniger "umweltabhängig". So eine Lithium-Batterie hat ja eine angegebene Gebrauchsdauer von 10 Jahren, 20 sind wohl auch drin - aber unter welchen Umständen? Am Südpol? In der Sahara? Würde das passen? Es hängt so viel von der konkreten Anwendung ab. Und es ist eher wahrscheinlich, dass andere Alternativen geeigneter sind. Nico G. schrieb: > Und weißt du zufällig bescheid über Kenndaten und > Eigenschaften nach denen ich beim Kauf eines Peltiers für diesen > Einsatzbereich Ausschau halten sollte? Eher nicht. Aber kauf eins, spiel damit, und du wirst in kurzer Zeit erfahren, was erreichbar ist, insbesondere unter deinen Umständen. Was mich übrigens irritiert ist, dass bei meiner obigen Messung Leerlaufspannung/Kurzschlussstrom 100 Ohm herauskommt, aber im Betrieb hat das Element ca. 4 Ohm. Dann sollte eine deutlich höhere Leistung erreichbar sein. Muss ich noch mal checken.
Nico G. schrieb: > Auf was für Kennwerte muss ich denn beim Kauf eines Peltier > Elementes achten, wenn ich es zum Energy Harvesting benutze? Eigentlich auf nichts, denn die Dinger sind immer ähnlich schlecht, und zwar bei beiden Anwendungen. Falls du Handwärme als Quelle nutzen willst, und nur ein Peltier vorsiehst, kannst du von maximal etwa 1mW ausgehen, durch das Abkühlen der Hand schnell auf vielleicht 300-500µW abnehmend. Lothar M. schrieb: > Da war doch der legendäre Thread mit dem Kunstwerk um jeden Preis. Legendär war der Thread vor allem beim Thema moderatorisches Totalversagen zugunsten scheinbarer Fachleute, die null komma nix zur Lösung des Vorhabens beigetragen haben! Und du bist schon wieder auf dem Holzweg. "Kunstwerk um jeden Preis" ist deine abwertende Ansicht dazu, aha. Meine ist, daß ein Mann allein das in der Realität durchgezogen hat, was sich das gesamte Forum nicht mal theoretisch zutraute. Geschweige denn, hätte jemals bauen können. Threads wie dieser müssten auf der Startseite oben angeheftet werden! Denn solche Projekte sind hier an drei Fingern abzählbar. Wenn, ja wenn jemand genug Arsch in der Hose gehabt hätte, die üblichen OT-Plaudertaschen wenigstens dort mal einzunorden. Aber bekanntlich zählt hier von jeher Masse statt Klasse.
Naja, es geht einfach öfters in die 'gefährliche' Richtung: Leute, ich hab ne tolle Idee und ihr müßt mir erklären, wie die funktionieren soll.
Nico G. schrieb: > Wenn man davon ausgeht, das @Zahn der Zeit eine Raumtemperatur von 22° > und eine Körpertemperatur von 36° hat, haben wir eine > Temperaturdifferenz von 14°. Ich schrieb in einem meiner Links, dass sich ein Peltierelement, das auf der "anderen Seite" gut gekühlt ist, auch auf der "einen Seite", wo meine Haut ist, kühl anfühlt. Denn der Thermische Widerstand des Peltierelements muss ja idealerweise möglichst niedrig sein, dass es die zu kühlende Wärme möglichst schnell auf die Kühlkörperseite bringt. Einfach mal ein paar Minuten darüber nachdenekn. > Wenn man aber von einer Outdooranwendung > ausgeht, wird das ganze außer im Sommer also eine wesentlich größere > Temperaturdifferenz haben und damit auch mehr Energie umwandeln können. Also wird der Punkt, an dem das Element am Körper aufliegt, einfach abgekühlt und hat eben nicht mehr die ursprünglichen 36°, sondern nur 26°C. Und damit werden aus den 14°C Differenz noch kümmerliche 4°C. Halte mal deine Zunge bei -20°C an einen Laternenmast. Du wirst dich wundern, wie schnell die von +36°C auf -10°C abgekühlt ist.
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Lothar M. schrieb: > Nico G. schrieb: > eines Peltier Elementes achten, wenn ich es zum Energy Harvesting > benutze? > > Da war doch der legendäre Thread mit dem Kunstwerk um jeden Preis. > Daraus ein paar Auszüge: > Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" > Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" > Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" > Beitrag "Re: handwärme-peltier-energie in stromnetz einspeisen" > Im Rest vom Thread sind aber auch noch ein paar Perlen versteckt... ;-)
Nico G. schrieb: > Hat > dann jemand Erfahrungswerte mit bereits beschriebenen Magnet/Spule > Prinzip, das mechanische in Elektrische Energie umwandelt? Ich hatte das mal ausprobiert und eine Neodymkugel in einer Spule hin- und herrollen lassen. Da kam ich auf einige mW-Leistung (Spannung linear abhängig von der Windungszahl). Der damalige "Gegenentwurf" mit einem Piezoelement lieferte übrigens eine um einen Faktor 100 kleinere Leistung. Für den geplanten Anwendungsfall würde ich einen kleinen Stabmagneten als Ende eines ebenfalls kleinen Pendels anbringen, der bei Bewegungen auf beiden Seiten abwechselnd in eine Luftspule eintaucht. Größe und Gewicht der Anordnung richtet sich natürlich nach der Größe des Tieres. (An einem Bison kann man größere Strukturen als an einer Maus anbringen. - Sorry, ich werde wieder ernsthaft.) Nicht funktionieren würde die Anordnung aber bei Zugvögeln, die auf dem langen Weg kaum eine Änderung der Körperachse haben und an einem Flügel kann man die Anordnung wohl nicht anbringen. Aber bei Tieren, die sich "normal" bewegen, müsste das funktionieren. Noch eine ernst gemeinte Anmerkung zu den Peltierelementen. Es ist schon ein Unterschied, ob man solch eine Anordnung an der unbehaarten Haut der Hand hat oder ob man es bei einem Tier im Fell oder an einer kahl geschorenen Stelle anbringen (kleben??) will. Und ein Fell würde auch die Gegenfläche von der Umgebung isolieren und so den Wärmeaustausch sehr verringern. An einem der sonst üblichen Halsbänder könnte man solche Elemente jedenfalls nicht anbringen - kann ich mir jedenfalls nicht vorstellen. Wenn es gewünscht ist, wäre ich auch für eine direkte Kontaktaufnahme bereit.
Nico G. schrieb: > Mein Ziel ist > es eben mehr Energie zur Verfügung zu haben wie mir ein Herkömmlicher > Akku geben kann. Das wird Dir wohl kaum gelingen. An welche Tiere hast Du eigentlich gedacht?
Bei Wikipedia gibt es übrigens ein Bild der Seiko Uhr unter: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Seiko_-_Herrenuhr_SKA531P1%2C_ge%C3%B6ffnet.JPG Da sieht man in der höchsten Auflösung die beiden Spulen und der halbkreisförmig gestaltete drehbare Magnet (statt eines Pendels). Die Beschreibung dazu findet sich unter: https://en.wikipedia.org/wiki/Automatic_quartz
Ja, diese Prinzipien sind sehr interessant, funktional zu bekommen auch - allerdings nach einiger Einarbeitung und erst nach zahlreichen Versuchen im Eigenbau mit einer nur ansatzweise vergleichbaren Leistungsdichte (angepaßt an verschiedene Tierarten eventuell sogar ganz verschieden aufzubauen, für jene höhere Leistungsdichte). Um eines noch mal deutlich zu sagen: Peltier? Hier? Nein! Günni schrieb: > an einer kahl geschorenen Stelle anbringen (kleben??) Follikel abtöten, damit das was würde? Und die Talgdrüsen? Kontakt zur Haut ist genau so problematisch dauerhaft her- zustellen, wie eine ausreichende Kühlung der kalten Seite sicherzustellen ist. (Übrigens könnte schwarz eloxiert gut den IR-Anteil des Sonnenlichts einfangen - ach Mist, sollte es ja gar net.) Es gibt alleine schon hier genannt so dermaßen viel, was dem Original-Plan entgegensteht, daß man die Idee Peltier getrost völlig vergessen kann - Experimente damit also nicht_HIERFÜR (von mir aus aus grunds. Interesse dran, aber halt nicht im Zusammenhang mit dieser Aktion hier) anzuraten sind. Reicht das wirklich nicht (oder hat man Zeit dazu bzw. Langeweile - unterhaltsam ist der Thread schon irgendwie) - dann gerne weiteres dazu, dort wo hier Lothar preisgab: Beitrag "Re: Energy Harvesting Peltier Element" Also kurz: Ist evtl. auch der Weg das Ziel, und die Zeit zur Realisierung unkritisch, könnte man Versuche mit der induktiven Wandlung von Bewegungenergie machen. Eher nur in besonders sonnigen Gebieten (und bei Tieren, die sich auch dieser aussetzen...) könnte PV funktionieren -- für die sichere (und zügige) Realisierung würde man sich auf die oben genannten Primärzellentechnologien mit geringer Selbstentladung stützen, das ginge klein und leicht.
Elliot schrieb: > Wissenschaft ist nichts weiter als Vergewaltigung der Natur. Na sicher - dann aber jetzt schnell ab in die Höhle mit Dir, natürlich nackt bzw. einzig mit frisch vom Tier gezogenen Fell (wie Du dessen, und die zwecks Überleben nötigen folgenden, Tötung(en) einordnest, überlasse ich Dir). Was für ein Krampf.
Auch wenn es im Prinzip funktioniert ist die Leistungsdichte der thermoelektrischen Wandler recht gering, vor allem bei eher kleiner Temperaturdifferenz. Man braucht nicht nur das Peltierelement, sondern auch noch die thermische Ankopplung wie etwa einen Kühlkörper. Solarzellen oder Piezoelemente dürften da deutlich besser sein.
Lurchi schrieb: > Leistungsdichte Entschuldigung, ich bezog mich speziell auf den Post oberhalb meines ersten mit dieser Begriffsverwendung. (Also falls sich Dein Post irgendwie auch auf meinen beziehen hatte sollen, und zur allg. Klärung dessen.)
Elliot schrieb: > Wissenschaft ist nichts weiter als Vergewaltigung der Natur. Da sitzt Du nun in Deiner geheizten Wohnung, wohl genährt, durch medizinische Versorgung bis heute am Leben gehalten, gekleidet in Kunstfaser, umringt von Technik, die vor 100 Jahren noch pure Zauberei gewesen wäre und fabulierst über die 'gute Natur' Ohne die 10.000 Jahre Wissenschaft der globalen Menschheit im Rücken würdest Du doch keine drei Tage durchhalten. Verhungert, erfroren, von wilden Tieren zerissen oder von Krankheiten grausig zugrunde gerichtet. Kleine Verletzungen oder ein schlimmer Zahn wären Dein Todesurteil. Eine durchschnittliche Lebenserwartung von 30J. Ich wäre schon lange Tot und müsste mir so einen Müll nicht mehr anhören. > Stell dir > einfach mal vor, die Tiere würden das mit Menschen machen, was Menschen > mit den Tieren machen. Tun sie. Ausrottung von Raubtieren, Hygienekonzepte und Antibiotika hindern sie nur daran. Durch Massentierhaltung psychotisch gewordene Tiere werden von durch Massenhaltung psychotisch gewordenen Menschen gefressen. Ob die 17 Millionen Nerze in Jütlands Pelzfarmen auch von Freiheit in der guten Natur träumen, obwohl die noch nie auch nur einen Bissen selbst gefangen haben in einer Natur die nie und nimmer 17 Millionen Nerze ernähren könnte? Aber unser Vorsprung schrumpft. Multiresistente Keime sind auf dem Vormarsch. Bakterien, Pilze und Viren, nur noch mühsam zurückgedrängt durch ein paar verbleibende Medikamente die noch dagegen wirken. Geh mal raus in die Welt, in eine Region in der es wunderschöne Natur gibt und nichts anderes als wunderschöne Natur. Nord-Norwegen / Lappland ist nur ein paar Tage Fahrzeit weg. Nach drei Tagen ohne warme Dusche, ein weiches Bett, ein warmes Essen, spürtst Du nichts als Dankbarkeit für die Annehmlichkeiten unserer Welt. Wer wirklich was für unseren Planeten tun will, der stürzt sich ins H2O. Ökologischer Fussabdruck auf Null reduziert. Ziel erreicht. Alles andere ist doch nur Wohlstandgequatsche übersättigter Konsumterroristen.
Christian E. schrieb: > Temperaturempfindung von Lebewesen beruht auf Wärmeflussraten, nicht > absoluten Temperaturen. Daher ist die Holzbank in der Sauna kein > Problem, der heiße Metallkochtopf aber schon. Und deshalb eignet sich die Holzbank in der Sauna auch genau so schlecht als Wärmrquelle wie der Pelz eines Polarfuchses. Welches ist denn das Wundertier, das an der frei zugänglichen Körperoberfläche 36 ⁰C bereitstellt? Ich hatte oben schon darauf hingewiesen, dass es sich um die Körperkerntemperatur handelt, aber das interessiert ja nicht, weil es der Durchführung des Experimentes entgegensteht. Nico, warum fragst Du, wenn Du die Antworten nicht wissen willst?
Hallo Moderatoren wird es nicht langsam Zeit ein "Hygienekonzept" bei diesen Thread durchzuziehen? Im noch besten Fall sind hier einige Troll"Viren" aufgetaucht die hoch ansteckend sind und den Thread (somit ein klein wenig auch das gesamte Forum) zerstören, im schlechteren und schlimmeren Fall aber eine Sorte von "Extremisten- und Spinnervieren" den man keine Bühne bieten sollte da sie weitere "Viren" (Wirrköpfe) anziehen. PETA Jünger, Wissenschaftleugner braucht das Forum wohl noch weniger als den gemeinen Troll und die "alles niedermachen Nerds" (die böse Sorte von Nerds) die zu einen technischen Forum wohl leider dazugehören und mit den geübte Forennutzer aber umgehen können und somit einfach ein Übel sind das man mitschleppt. Praktiker
Hast Du Dir das mal angesehen, den Flyer zum Beispiel? MaWin schrieb: > Gähn > > https://www.icarus.mpg.de/16575/ueber-icarus > > Nein, kein Seebeckelement. Die schaffen eine Funkkommunikation über 800km! Und das mit einer Sensoreinheit von 5g (ein Blatt DIN A4). Die Batterie hat 70mAh und reicht für mindestens 1 Jahr. Das hochgerechnet, kommst du mit 1400mAh auf 20 Jahre Betrieb. Die erstbesete Lithium-Thionyl-Chlorid Batterie die ich gefunden habe, hat 3,6Ah und wiegt 20g. Mit dem Ansatz solltest Du irgendwo bei 15g rauskommen. Da ist der Kühlkörper mit Sicherheit größer und schwerer. Um was für Tiere geht es eigentlich?
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