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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Peltierelement Energieerzeugung


Autor: MaHu (Gast)
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Ich würde gerne mit einem Peltierelement Strom speichern.
Kann ich einfach eine Z-Diode als Überspannungschutz (5V für Telefone 
beispielsweise) nutzen und gut?
Wie sieht ein Ladegerät aus das mit einem Peltierelement arbeitet?

Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.
Als Vorbild/Ideenspender hatte ich eine LED Teelicht-Lampe. Da mein 
Kugelgrill viel zu viel Wärme und viel zu wenig Nutzen liefert und mein 
Telefon immer leer ist, habe ich mir überlegt, damit etwas zu spielen.

Grundsätzlich frage ich mich, wenn ein Peltierelement Strom liefert und 
Strom die Ursache von Spannung und Widerstand ist. Was brauche ich dann 
um mit meiner Vorstellung von Spannungsquelle eine 
5V-USB-Ladeschnittstelle zu erzeugen?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Lass es bleiben. Wenn das auch nur ansatzweise Sinnvoll wäre, würden die 
Chinesen es längst auf dem Trödelmarkt und bei Ebay als Fertiggerät 
anbieten.

Zuerst mal solltest du hinterfragen, wie viel Energie ein angemessen 
großes Peltier Element liefern kann, wenn du eine der von Dir 
vorgesehenen Energiequellen verwendest.

Bedenke dabei, dass die Umgebung immer wärmer wird, was den Wirkungsgrad 
kontinuierlich reduziert. Es sei denn, du kühlst es auch noch 
zusätzlich.

Autor: ArnoR (Gast)
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MaHu schrieb:
> Wie sieht ein Ladegerät aus das mit einem Peltierelement arbeitet?
>
> Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.

https://www.vireo.de/lifestyle/outdoor-und-camping...

Autor: Sascha_ (Gast)
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Was hat son Peltier, 4% Wirkungsgrad? Da muss der Wärmespeicher riesig 
sein.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Aber um die Frage zu beantworten: MPPT, analog zur Solarzelle. Gibts 
fertige ICs für und auch China-MPPT Module für Arduino.

Autor: Karl-werner R. (kwriedel)
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Laut http://www.rolandsteffen.de/seebeck.pdf kommt doch schon was 
zusammen.
Z.B. bei 40 Grad Temperaturdifferenz 0,6Volt bei 50mA.
Einen Energie-Harvester Schaltregler dran und in drei Wochen ist das 
Handy wieder geladen ;-)
Das funzt naklar so nicht, da das Handy schon im Langsam-Lademodus 
zuviel Strom ziehen würde. Aber um einen kleinen Akku zu laden wäre es 
schon ok.
Wenn Platz ist, kannst du auch einige Peltier Elemente elektrisch in 
Reihe schalten. Mit den Spannungen kann man dann eher was anfangen.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Beim Handyladen muss man Glück haben. Gibt Geräte die bei 4,9V aufhören 
den Akku zu laden, gibt Geräte die sich beschweren dass das Ladegerät zu 
schwach ist aber trotzdem laden. Ich hatte bisher immer HTC und da 
gehts, Samsung soll extrem pingelig sein.

An meiner Solarzelle hab ich immer auch ne Powerbank hängen falls das 
Handy mal schnell voll werden muss. Mit dem zusätzlichen 
Wirkungsgradverlust durch die weiteren 2 DC-DC Wandlungen muss man dann 
leben.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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MaHu schrieb:

> Ich würde gerne mit einem Peltierelement Strom speichern.

Das geht nicht. Du kannst allerdings ein "Pelztier" als Thermoele-
ment benutzen. Der Wirkungsgrad ist allerdings ziemlich schlecht.

> Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.

Zusätzlch musst Du die andere Sete kühlen z.B. durch einen Ventilator.

Autor: Sonja (Gast)
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klar gehen tut das, gibt es ja auch schon ewig zu kaufen gleich fertig 
mit USB Anschluss weiß gerade den Namen nicht.
Irgendwie unter Grillzubehör und lass Dir von niemandem in diesem Forum 
sagen,€twas geht nicht, das ist die Standardantwort hier auf alles ;-)

Autor: Sonja (Gast)
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Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Na super, hast du mal auf den Preis geachtet? und das Gewicht?

Für das Geld kann ich mir 20 Smartphone-Akkus in die Tasche stecken und 
die sind dann immer noch kleiner und leichter.

Oder einen riesigen Hafen Alkaline Batterien kaufen, wenn ich sie nicht 
alle gleichzeitig mit mir herumtragen muss.

Autor: Helmut L. (helmi1)
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Oder der hier, der liefert fuer die naechsten 20 Jahre genug Leistung

https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie

Autor: Sascha_ (Gast)
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Helmut L. schrieb:
> Oder der hier, der liefert fuer die naechsten 20 Jahre genug
> Leistung
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie

20 nur? Der RTG von Voyager1 macht immer noch 100W wenn ich mich nicht 
irre.

Fürn Handy zu laden reicht der 200 Jahre ;)

Autor: Helmut L. (helmi1)
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Sascha_ schrieb:
> Fürn Handy zu laden reicht der 200 Jahre ;)

Ob wir dann noch Handys haben?

Autor: Sascha_ (Gast)
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Interessante Frage. Nein, ich denke nicht dass sich 
Internet-to-Hirnstamm Implantate bis dahin durchgesetzt haben werden.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Helmut L. schrieb:

> Ob wir dann noch "Handys" haben?

Nein, dann gibts "Fingerys".

Autor: Helmut L. (helmi1)
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Harald W. schrieb:
> Nein, dann gibts "Fingerys".

Du meinst die Teile die in die Hand implantiert werden wie in der 
Neuauflage von Total Recall? Da wird das "Pelztier" dann von der 
Koerperwaerme erwaermt.

Autor: Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)
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Ok, überzeugt. Wo bekomme ich eine Radionuklidbatterie?

Autor: noname (Gast)
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Schau mal bei russichen Leuchtürmen...

Autor: Naherrlich (Gast)
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So ein Grill dürfte eine Wärme im kW-Bereich abgeben bei guter 
Temperaturdifferenz. Damit spricht erst einmal physikalisch gar nichts 
dagegen, der nötige Wirkungsgrad liegt bei <0,1%.

Sicher, zum Stromsparen kann man sich das gleich aus dem Kopf schlagen. 
Kosten <> Nutzen ist totaler Mist. Wie halt bei allen Bastelprojekten.

Wo man die nötigen thermoelektischen Elemente herbekommt, weiß ich 
nicht. Passende Regler hätte aber Linear. Beispiel:
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/35881fc.pdf
Der könnte durchaus einen Akku aus einem solchen Element laden. Der Akku 
könnte dann das Handy laden. Also sammeln, wie in einer USB-Powerbank.
Direkt laden wird eher nicht klappen, denke ich.

PS:
Das gibts auch fertig zu kaufen:
http://www.thecoolist.com/biolite-campstove-and-usb-charger/
Das geht, weil das Holzfeuer richtig viel Leistung hat. Kein guter 
Wirkungsgrad nötig.

Autor: Naherrlich (Gast)
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Nachtrag.

Gerade gesehen. Noch ein Beispiel, wie dieses Konzept umgesetzt wurde:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Projekt-Kee...

Autor: Schmidt Sebastian (Gast)
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Wobei ich aus sowohl aus Effizienz und Bastlerischer Herausforderung 
eher nen kleinen Stirling Motor basteln würde 😆

Autor: Ludwig (Gast)
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Schmidt Sebastian schrieb:
> Wobei ich aus sowohl aus Effizienz und Bastlerischer Herausforderung
> eher nen kleinen Stirling Motor basteln würde

Welche Effizienz hat ein Stirlingmotor plus Generator, welche hat ein 
Peltierelement? Beide bei gleicher Temperaturhöhe und -differenz.

Autor: TrollHunter (Gast)
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Vorschläge:
* Verdampfe mit dem Kugelgrill Wasser und leite den Dampf durch eine 
Turbine oder Dampfmaschine, die einen Generator antreibt.
* Lasse den Kugelgrill aus großer Höhe an einem Seil herunter und treibe 
mit der Seilrolle einen Generator an.
* Verkaufe den Kugelgrill und kaufe dir dafür ein Ladegerät oder einige 
Kilogramm Batterien.

Ergo: Peltierelemente sind nach Froschschenkeln die ineffektivste 
Methode, elektrische Energie zu gewinnen und werden nur dort verwendet, 
wo dies keine Rolle spielt und es nur auf lange Einsatzbereitschaft und 
Wartungsfreiheit ankommt, ohne dass man auf seine sonstige Energiequelle 
(Sonne, Bewegung) zurückgreifen könnte: Raumfahrt und Militärtechnik.

Autor: Naherrlich (Gast)
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TrollHunter schrieb:
> Ergo: Peltierelemente sind nach Froschschenkeln die ineffektivste
> Methode, elektrische Energie zu gewinnen und werden nur dort verwendet,
> wo dies keine Rolle spielt und es nur auf lange Einsatzbereitschaft und
> Wartungsfreiheit ankommt, ohne dass man auf seine sonstige Energiequelle
> (Sonne, Bewegung) zurückgreifen könnte: Raumfahrt und Militärtechnik.

Hallo? Das soll ein Bastelprojekt werden, nicht die Lösung für alle 
Energieprobleme.

Außerdem ist deine Aussage sogar falsch, denn 10% sind erreichbar:
http://thermoelectric-generator.com/pbtags-400c-60...

Das ist damit schon mal sicher besser als der fabulöse Wandergenerator:
Beitrag "Kleiner Generator in Planung"

Wenn man Brennstoffe wie Holz oder Kohle hat, dürfte das die am 
einfachsten zu realisiernde Lösung für den gewünschten Maßstab (<10W 
elektrische Energie) sein.

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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MaHu schrieb:
> Ich würde gerne mit einem Peltierelement Strom speichern.

Nein, willst du nicht.

> Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.

Also willst du ein Peltier-Element als Thermogenerator verwenden. Ganz 
andere Baustelle. Generator != Speicher

> Kann ich einfach eine Z-Diode als Überspannungschutz (5V für Telefone
> beispielsweise) nutzen und gut?

Es wird mit und ohne Z-Diode nicht funktionieren.

> Grundsätzlich frage ich mich, wenn ein Peltierelement Strom liefert und
> Strom die Ursache von Spannung und Widerstand ist.

So platt ist die Physik nicht. Die direkte Proportionalität von Strom 
und Spannung gilt nur für (ohmsche) Widerstände. Ein Peltier-Element ist 
aber kein Widerstand.

Aus elektrischer Sicht ist ein als Generator betriebenes Peltier-Element 
grob vergleichbar mit einer Solarzelle. Es liefert einen Strom, der von 
der verfügbaren Primärleistung (beim Peltier-Element: dem Wärmestrom 
durch das Element) abhängt. Die Spannung steigt aber nicht über 
vergleichsweise bescheidene 0.5V..0.7V.

Das Stichwort Seebeck-Effekt fiel ja schon. Siehe auch 
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelektrizität

Für einen USB-Lader muß man mehrere Peltier-Elemente elektrisch in Reihe 
schalten. Dann kann man noch überlegen, ob man den Wirkungsgrad mit 
einem MPP-Regler optimieren will oder ob man simpel die Spannung 
begrenzt. Das wäre dann in der Tat das gleiche Prinzip wie eine Z-Dioden 
Stabilisierung.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Ludwig schrieb:
> Schmidt Sebastian schrieb:
>> Wobei ich aus sowohl aus Effizienz und Bastlerischer Herausforderung
>> eher nen kleinen Stirling Motor basteln würde
>
> Welche Effizienz hat ein Stirlingmotor plus Generator, welche hat ein
> Peltierelement? Beide bei gleicher Temperaturhöhe und -differenz.

Peltier 3-8% laut Wiki.
Maximaltemperatur scheint 170°C zu sein, was einen Carnot-Wirkungsgrad 
von 33% bei 300K (22°C) entspricht.
Ergo ist die Wiki Aussage von "etwa 1/10 des Carnot Wirkungsgrades" für 
billige China-Peltiers wohl genau richtig. NASA hat da vermutlich 
bessere Quellen.

Stirling kann den Carnot Wirkungsgrad erreichen, bei 170°C dann wieder 
33%.
ABER: Den Stirlingmotor kann man viel heisser als 170°C betreiben.
Für 800K haben wir schon 62%.

Die auftretenden Wärme- und Reibungsverluste sind Maschinenabhängig und 
können nicht pauschalisiert werden. Ein kommerzielles Gas-BHKW erreicht 
meistens 25% elektrischen Wirkungsgrads.

Die Kolbenschaftdichtungen sind imho noch ein ungelöstes Problem, daher 
wird das Peltier wohl die bessere Langzeithaltbarkeit haben.


Es gibt genug Enthusiasten, die mit einer Drehbank Verbrennungsmotoren 
bauen, auch Drehkolben. Stirling sollte da auch möglich sein.

Stirling muss man allerdings groß bauen, da bei kleinen Abmessungen das 
Totvolumen stark zunimmt und die Pumpverluste und Reibung relativ zur 
Leistung überhand nehmen.
Die Modell-Stirlings aus Glas mit Kerzenbetrieb entwickeln etwas mehr 
als ihre eigene Reibung als Leistung, vielleicht 5W oder sowas.

Autor: MaHu (Gast)
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Also Gut,
Es spricht also nichts (nichts!=Mensch) dagegen es zu versuchen.
Für einen kleinen Lüfter und eine Lampe sollte es wohl reichen ?

Ich werde also mal eine Bestellung für ein paar Elemente,
ein paar Kühlkörper rauslassen und eventuell ein bisschen Recherche zum
Thema "Ernten".

Die Frage ist also wieviel Energie erzeuge ich, wieviel benötige ich?
Erzeugbare %, auf was bezogen...?
Auf die Wärme die auf der Kaltseite entzogen werden kann?
Das hieße bei eiem Kühlkörper 12W/K kann ich 12W/K*20K=240Wtherm 
umsetzen?
Dann müsste ich das Pelztier bei 30°C Umgebung auf über 50°C erwärmen 
und
auf der anderen Seite ebenso wieder reduzieren (Ziemlich großer 
Temp.-sturz).
Nur, was tun, wenn es durchgewärmt ist? Der zugeführte Wärme reißt nicht 
ab,
jedoch die Temperaturdifferenz?!? :(

Sobald ich ein Paar Muster habe und ein paar Versuche gemacht, melde
ich mich wieder.

PS: Vielen Dank für das rege Interesse. Ideen sind am Anfang immer 
leicht
in den Raum geworfen, aber ich brauche auch erstmal eine richtige 
Richtung
in die es gehen kann.

Autor: Lurchi (Gast)
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Die praktisch mögliche Temperaturdifferenz am Peiltierelement ist 
begrenzt. Die heiße Seite hat ein oberes Limit - die 170 C sind schon 
recht hoch, bei billigen Modulen sollte man einiges drunter bleiben. 
Auch ist das Worst case, nicht der normale Betriebszustand.

Die kalte Seite muss man bei der Leistung (schon so im Bereich 50 W) 
auch erst einmal los werden. 30 C sind da ohne aktiven Lüfter eher ein 
Wunschtraum, wenn draußen kein Frost ist. Ein Kühlkörper mit 12 W/K wäre 
schon wirklich groß - so etwas wie 1-3 W/K hat man an einem 
Labornetzteil mit linearem Regler.

Realistisch fände ich so etwa wie 100°C an der heißen Seite und 
vielleicht 50-60 C an der kalten. Der Wirkungsgrad liegt damit eher so 
bei 1 %, einfach weil die Temperaturdifferenz kleiner ist.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Ich würde an der Stelle vielleicht noch die exzellente Schmelzenthalpie 
von Wassereis einwerfen.

Vorteil: Konstante Temperaturdifferenz, einfache Kühlkörperkonstruktion 
durch gute Wärmeleitfähigkeit des Wassers
Nachteil: Primärenergie die zur Herstellung notwendig war, Speicherzeit 
ist durch Auftauen begrenzt

Verglichen mit einem heissen Stein relativieren sich die Nachteile dann 
wieder.

Um vielleicht etwas in Gegenden zu kommen die so was ähnliches wie Sinn 
machen, energetisch gesehen:
Richte doch in der Sonne ne Plastik-Fresnellinse auf das Ding und kühl' 
die andere Seite mit nem nassen Lappen.
Und dann misst du erstmal, was da überhaupt rauskommt an Strom und 
Spannung.

Autor: Basti (Gast)
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Wenn du zuviel abwärme hast, dann nutze diese Wärme um ein Stirlingmotor 
zu betreiben (brauch nur hitze zum arbeiten). Dieser treibt dann ein 
kleinen Generator und damit kannst du dein telefon Laden. Und ja, diese 
Motoren werden nicht nur als Schönes Objekt für die Schrankwand 
hergestellt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor

Das sollte zumindest effektiver sein als die Ausnutzung des 
Seebeck-Effekt durch ein peltierelement.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Basti schrieb:
> Wenn du zuviel abwärme hast, dann nutze diese Wärme um ein
> Stirlingmotor
> zu betreiben (brauch nur hitze zum arbeiten). Dieser treibt dann ein
> kleinen Generator und damit kannst du dein telefon Laden. Und ja, diese
> Motoren werden nicht nur als Schönes Objekt für die Schrankwand
> hergestellt.

Ja? Wo? Erschwinglich?

Autor: Basti (Gast)
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Sascha_ schrieb:
> Ja? Wo? Erschwinglich?

Frag mal onkel google:

Youtube-Video "stirling engine mobile charger"
https://www.google.de/?gws_rd=ssl#q=stirlingmotor&...

Wenn du handwerklich geschickt bist, eine Drehbank besitzt, kannst du 
dir einen auch selber bauen.

Autor: Teo D. (teoderix)
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Autor: Sascha_ (Gast)
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Das sind doch Modell-Stirlings zum schön aussehen aufm Kaminsims.

Ich meinte sowas wie den Viebach-Motor STG500, nur im sub 100W Bereich, 
mit eingebautem DC oder SyM Generator und vernünftigem €/W Verhältnis 
(China Massenproduktion?)
Optional noch die Möglichkeit, die mit 2bar H2 Athmosphäre zu betreiben.

Und nein, ich besitze leider keine Drehbank. Ich bin zwar relativ 
erfolgreicher Autodidakt im Bereich Metallbau, aber eine richtige 
Ausbildung hatte ich nicht.
Und für die Versemmeln diverser teurer Bohrer und Fräsköpfe ist mir mein 
Geld dann zu Schade.
Und am Ende kommt unbrauchbarer Schund raus, weil ich von Maschinenbau 
auch praktisch keine Ahnung habe.

Autor: Basti (Gast)
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die kleinen Modell Dinger sind schon recht kräftig. Ein Händy kann man 
damit bestimmt laden.

Wenn es mehr sein soll kann man die auch Kaufen. Das Internet ist groß 
und weit. Vorallem kommt man mit English recht weit beim Suchen.

Autor: Basti (Gast)
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Guck mal was Papa Basti hier gefunden hat:
http://interestingengineering.com/stirling-charger...

http://diystirlingengine.com/stirling-engine-generator/

Anregungen zu Hauf. Einfach nach Stirling engin charger (mobile phone 
charger) suchen

Autor: Sascha_ (Gast)
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Ich will doch überhaupt keine Handyladegeräte, hab ich das denn nicht 
klar genug ausgedrückt?

Ich will keine Modellstirlings, nichts was Glasteile hat und oder auf 
lackierten Holzplatten montiert ist.

Ich will weiterhin ca 100W el. Leistung, einen eingebauten Generator und 
ordentlichen Preis pro Watt.

All das bieten die Modelle nicht.

Autor: Sascha_ (Gast)
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Achso: Und keinen Kerzenbetrieb.

Autor: Teo D. (teoderix)
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Autor: Lars R. (lrs)
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Sascha_,

diese Überlegungen habe ich auch.

Lurchi schreibt, man sollte die billigen Elemente eventuell nicht weit 
über 100 Grad belasten. Somit bliebe lediglich ein relativ geringes 
deltaT von ca. 50 Grad (mit angenommenen 50Grad auf der kalten Seite 
direkt am Kühlkörper). Angenommen, die Elemente haben dann einen 
Wirkungsgrad von 1%.

Angenommen, es gibt einen Holzofen oder Grill mit 5kW Leistung. Die 
Schwierigkeit besteht nun darin, möglichst viel von dieser Wärmeleistung 
(idealerweise alles) durch die Elemente abzugeben, während die Elemente 
auf der heißen Seite auch noch relativ kühl gehalten werden sollen. Das 
ist Schwierig.

Angenommen, Du bekommst von den 5kW Wärmeleistung ein Prozent durch 
Deine Elemente und die Elemente haben einen Wirkungsgrad von 1%: Es 
bleiben von den 5KW lediglich 0,5 Watt elektrisch.

Ich denke, da sollte mehr gehen. Aber lediglich ca. 100 Grad an den 
Elementen begrenzen auch die Wärmeenergie, die Du durch eine begrenzte 
Anzahl von Elementen überhaupt durch bekommst.

Hat schon einmal jemand versucht, solche Teile am Kamin zu betreiben?

Autor: Der Andere (Gast)
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Lars R. schrieb:
> 5KW lediglich 0,5 Watt

Ist nur um Faktor 100 daneben.
Also versuchs nochmal, Übung macht den Meister :-)

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Sascha_ schrieb:

> Achso: Und keinen Kerzenbetrieb.

Ein sog. Teelicht hat m.W. etwa 100W Wärmeleistung. Das alles in
elektrische Leistung umzustzen, wird allerdings schwierig...

Autor: Sascha_ (Gast)
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@Teo: Kannte ich schon. Aber:
There are no plans to neither produce this engine nor sell drawings to 
make parts. It is strictly a research project to demonstrate the 
viability of such a product.

@Lars Peltiers am Kamin gehen, ja. Aber wird schwierig mit dem Strom 
auch was sinnvolles anzustellen.
Und dann besteht da noch das Problem, dass der Kamin bei steigendem 
Energieangebot immer heisser wird, nämlich im Winter wenns kalt ist. Da 
sind 100°C schnell überschritten.
Ergo muss man einen Aufstellort wählen, wo die Maximaltemperatur niemals 
überschritten wird. Da ist dann in der Übergangszeit wieder kalt.

Und Exergie ist bei 100°C auf 50°C eh extrem schlecht. Das Abgas hat 
diverse Hundert Grad, da gibt Carnot ganz andere Wirkungsgrade raus.

Und da es Solar Dish-Stirlings und Gas BHKW mit Stirling gibt, dachte 
ich dass vielleicht so Module massenproduziert werden, wie 
Benzin-Aggregate.
Ich habe mich getäuscht.

Autor: Teo D. (teoderix)
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Sascha_ schrieb:
> @Teo: Kannte ich schon. Aber:
> There are no plans to neither produce this engine nor sell drawings to
> make parts. It is strictly a research project to demonstrate the
> viability of such a product.

Das "Aber" war "wirst wohl selber bauen müssen".

Sascha_ schrieb:
> dachte
> ich dass vielleicht so Module massenproduziert werden, wie
> Benzin-Aggregate.
> Ich habe mich getäuscht.

Nicht unbedingt wie Benzin-Aggregate, aber geben tut's das schon.
Nur ~100W ???
http://www.elektroniknet.de/power/energiespeicher/...

Autor: Ludwig (Gast)
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Harald W. schrieb:
> Sascha_ schrieb:
>
>> Achso: Und keinen Kerzenbetrieb.
>
> Ein sog. Teelicht hat m.W. etwa 100W Wärmeleistung. Das alles in
> elektrische Leistung umzustzen, wird allerdings schwierig...

Die gewöhnlichen haben 30 bis 40 Watt.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Teelicht

Autor: Lurchi (Gast)
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So ein Teelicht hat immerhin schon etwa die richtige Leistung für die 
typischen TEC Elemente (ca. 4x4cm²). Eine Möglichkeit die Temperatur zu 
begrenzen wäre eine Art Wasserbad oder eine Art Heatpipe mit begrenzter 
Flüssigkeitsmenge. Eine zuverlässige Begrenzung könnte einen an der 
Reserve sparen lassen. Wo das Limit der Elemente liegt, muss man sehen / 
nachlesen. Die 100 C waren nur ein grober Schätzwert, mehr auf der 
sicheren Seite.

Die Leistung die man je Element so erhält ist halt begrenzt. 50 W 
Thermisch bei 1% Wirkungsgrad wären 0,5 W elektrisch. Für mehr Leistung 
braucht es dann halt mehr Elemente. Mit mehr Temperaturdifferenz steigt 
die Ausbeute etwa quadratisch - nachlesen im Datenblatt und gute Kühlung 
lohnt also wirklich, ist aber halt auch nicht einfach.

Autor: Basti (Gast)
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Mal ganz Ehrlich. Hier wird darüber geschafelt wie man mit einem TEC 
Energie Erzeugen kann. Klar geht das. Die Raumfahrt nennt sowas RTG und 
nutzt als Wärmequelle Radioaktive Stoffe die einen Spontanzerfall habe 
(Plutonium). Wenn man sich so ein RTG anschaut dann sind die ziemlich 
groß und schwer. Wenn man hier bei der Lösung mit TEC bleiben will. Bau 
ein RTG nach und ersetze die radioaktive Quelle durch eine andere 
Hitzequelle. Damit hast du deine Bauanleitung für eine Generator. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Radionuklidbatterie

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Mit so einem 4cm x 4cm TEC habe ich vor ca. 20 Jahren mal 
experimentiert: Eine Seite auf die Herdplatte, die andere gekühlt mit 
einem Topf mit Eiswasser drin. Wenn man die Herdplatte etwas aufdreht 
bis kurz bevor die Lötungen im TEC schmelzen, kann man problemlos einen 
kleinen Modellbaumotor betreiben.
Also ein Ladegerät fürs Handy wäre damit auf jeden Fall möglich. Für 
professionellen Einsatz gibts auch TEC mit höheren Schmelzpunkt-Lot.

Autor: MaHu (Gast)
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So, nach ein wenig Recherche ergaben sich, wer hätte es gedacht, neue
Fragen.
Wenn ich so viel Wärme umsetzen kann (evtl. 20Watt), benötige ich dann 
noch eineSchaltung zum Energiehamstern?
Bei 100W Wärme sollten die 5V/1A (5Watt) doch auch mit einem einfachen
Step-up(BuckBoost)Converter umsetzbar sein?

Ich habe versucht mich mit JouleThief und Resonanzwandler auseinander zu 
setzen, jedoch sind diese eigentlich für extrem kleine Leistungen und
kurze Lastzeiten angedacht. Meine Anwendung benötigt dies, eigentlich, 
nicht.

Ein solcher Wandler kostet fertig 5€ beim Chinesen.
Leider werde ich wohl dieses Jahr nicht mehr zu Tests mit den gekauften
Schaltnetzteilen kommen. Was benötige ich sonst noch (außer einer 
Sicherung evtl.) um eine gute Quelle für eine 5V USB Anschluß zu
realisieren (Filter, Spannungbegrenzer)? Sprich, was ist nötig und was
ist unnötig, weil es bspw. der Verbraucher übernimmt (LED, Handy, 
Ventilator)?

Autor: Teo D. (teoderix)
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MaHu schrieb:
> Ein solcher Wandler kostet fertig 5€ beim Chinesen.

Hat das Teil noch ausreichend Wirkungsgrad, bei der Spannung die das 
Pelztierchen liefert?

MaHu schrieb:
> Was benötige ich sonst noch

Nix, macht der Regler. Geräte brauchen o. erwarten keine guten 5V aus 
USB.
Schützen müssen sie sich eh selbst, du kannst höchstens noch (sicher 
unnötig) den Regler vor dem was an gestöpselt wird schützen.

Autor: ASinus (Gast)
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Lustiger Thread...

Nur so als Hinweis, es gibt einen Unterschied zwischen Peltier- und 
Seebeck-Elementen.
Nimm Seebeck, dann kannst du dir den ganzen Firlefanz mit dem Wandler 
sparen.

Noch ein Hinweis.
Kerzen sind suboptimal zur Beheizung.
Brennen zu kurz bzw. Ändern die Position der Flamme zu schnell.
Außerdem Rußen sie dir alles voll.

Such mal nach "Öllampe" und "Pflanzenöl". Das dortige Geschwafel über 
den Gestank nach Pommesbude ist Unfug.

Noch ein Hinweis.
Rechne mit ziemlich großen Kühlkörpern auf der "kalten" Seite.
Bei Dauerbetrieb mußt du doch eine ganze Menge Wärme bewegen, damit dir 
die Spannung nicht einbricht.

Ich verrate jetzt aber nicht, was ich seit Wochen als Schreibtischlampe 
verwende ;-)

Autor: Homo Habilis (Gast)
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ASinus schrieb:
> Ich verrate jetzt aber nicht, was ich seit Wochen als Schreibtischlampe
> verwende ;-)

Eine (größere) Öllampe? ^^

Autor: Peter (Gast)
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@ ASinus


"Thermoelektrische Generatoren sind vom Aufbau identisch mit 
Peltierelementen. Im Gegensatz zum PELTIER-Effekt wird der 
SEEBECK-Effekt dazu genutzt, um aus einer an das Element angelegten 
Temperaturdifferenz auf direktem Weg elektrische Energie zu gewinnen."

http://www.eureca.de/neu-german/cooling_tegs.html


Wo ist der Unterschied zwischen Peltier- und Seebeck-Element genau?
Kannst du mir ein Element empfehlen?

Autor: ASinus (Gast)
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Ah - das andere Tierchen :-)

Homo Habilis schrieb:
> Eine (größere) Öllampe? ^^

Kalt - ganz kalt... oder warm.

Diese Grundsatzfrage hängt jetzt vom Standpunkt ab...

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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MaHu schrieb:
> Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.
Und die "andere" Seite? Es bringt nämlich gar nichts, wenn du das 
Pelztier auf 300°C aufheizt. Du brauchst einen TemperaturUNTERSCHIED. 
Siehe z.B. den Klassiker:
http://home.arcor.de/transferplatte/DE2008060661.pdf

Autor: Thomas M. (thomasmopunkt)
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mal wieder typische mikrocontroller.net User,..nur geistiger 
Dünnschiss!!
Was hat denn der Preis mit der Machbarkeit zu tun?!?
Hast Du überhaupt die Eingangsfrage verstanden?
traurig traurig dieses Forum

Es geht doch oftmals nur um die MAchbarkeit und das wissen wie man damit 
umgeht.
Der Themenstaret sieth nun wo das Problem leigt und andere die das hier 
elsen auch.
Weshalb die Admins hier schon wieder wild löschen verstehen wohl nur sie 
selbst!!

Autor: Gerd (Gast)
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Über welche Löschungen regst du dich auf?

Autor: THOR (Gast)
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Thomas M. schrieb:
> mal wieder typische mikrocontroller.net User,..nur geistiger
> Dünnschiss!!
> Was hat denn der Preis mit der Machbarkeit zu tun?!?
> Hast Du überhaupt die Eingangsfrage verstanden?
> traurig traurig dieses Forum
>
> Es geht doch oftmals nur um die MAchbarkeit und das wissen wie man damit
> umgeht.
> Der Themenstaret sieth nun wo das Problem leigt und andere die das hier
> elsen auch.
> Weshalb die Admins hier schon wieder wild löschen verstehen wohl nur sie
> selbst!!

Nimm deine Pillen, lern schreiben, komm ggf. danach wieder.

Autor: ASinus (Gast)
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@Peter
Sorry, hab deinen Post übersehen.
Dank Thomas Mayers Weihnachtskoller, kann ich die Antwort aber jetzt 
nachreichen.

Peter schrieb:
> "Thermoelektrische Generatoren sind vom Aufbau identisch ...

Richtig - vom Aufbau her sind sie identisch oder eher sehr ähnlich.
Basiert alles auf das Prinzip des thermoelektrischen Effektes.

Peter schrieb:
> Wo ist der Unterschied zwischen Peltier- und Seebeck-Element genau?

Da gibt es mehrere.
Angefangen z.B. bei der Anzahl der Thermoelemente pro Fläche, die in der 
Reihenschaltung die Spannung ergeben.
Geht weiter, bei den Werkstoffen und damit den maximalen Temperaturen 
und den möglichen Strömen.
Peltierelemente sind für die Erzeugung der Temperaturdifferenz gebaut.
Ist etwa so, wie der Vergleich zwischen einem Lastwagen und einem 
Sportwagen. Sind beide irgendwie auch identisch.

Peter schrieb:
> Kannst du mir ein Element empfehlen?

Sicher. Für welche Betriebsbedingungen?

Autor: MaHu (Gast)
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ASinus schrieb:
> Nur so als Hinweis, es gibt einen Unterschied zwischen Peltier- und
> Seebeck-Elementen.
> Nimm Seebeck, dann kannst du dir den ganzen Firlefanz mit dem Wandler
> sparen.

Von einer optimierten Konstruktion als Siebeck Generator habe ich noch 
nichts gehört. Gibt es denn da Händler? Theoretisch sind die dann 
gestapelt oder anders verschalten? In der Bucht habe ich dazu nichts 
gefunden.

Autor: ASinus (Gast)
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MaHu schrieb:
> Von einer optimierten Konstruktion als Siebeck Generator habe ich noch
> nichts gehört.

Zitat"...Each module contains 127 couples (254 thermal elements) that 
are formulated for optimum Seebeck..."
Jetzt schon.

MaHu schrieb:
> ... Theoretisch sind die dann
> gestapelt oder anders verschalten?

Hab ich heute um 12:27 Uhr schon beschrieben.


MaHu schrieb:
> Gibt es denn da Händler?

Ja.
Gibt ein paar Firmen (Ing.Büros) in D, die sich auf den Vertrieb 
spezialisiert haben.
Geht aber wohl eher um die Dienstleistung - der Preis für einzelne 
Module ist nahezu dreistellig.

MaHu schrieb:
> In der Bucht habe ich dazu nichts
> gefunden.

Sind im Augenblick auch nur 41 Module unter 5 € im Angebot.
Ahh - sogar der blaue Claus bietet welche an - da kosten sie aber gleich 
50 bis 60 €. ...Korrektur, das sind gar keine. Das sind Peltierelemente. 
Die Beschreibung ist nicht korrekt.

@MaHu
Ich stelle fest:
erstens - du hast nicht richtig gesucht - und
zweiten - du hast dir nicht mal die Mühe gemacht, den Thread sorgfältig 
zu lesen.
Bevor ich mich jetzt widerhole, arbeite ich doch lieber an meiner 
Kühlung weiter.
Hoffe, du hast dafür Verständnis.
Konkrete Fragen beantworte ich dir aber gerne!

Autor: Werner H. (werner45)
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Seebeck-Generatoren sind nur für "Nischenanwendungen" geeignet, z.B. für 
Raumsonden-Nuklidbatterien. Dort werden m.W. aber auch thermiionische 
Generatoren wie die Cäsiumdampfdiode verwendet.

Das mit dem "optimierten Seebeck" scheint aus der Marketingabteilung zu 
kommen.

Man braucht thermoelektrisch wirksames Material von höherem 
Schmelzpunkt, das relativ schlecht wärmeleitend ist, damit die Wärme 
möglichst an der heißen Stelle bleibt und nicht unnütz abgeleitet wird. 
Leider sind aber alle schlechten Wärmeleiter auch schlechte Stromleiter, 
so daß der Innenwiderstand durch die nötige Reihenschaltung stark 
ansteigt.
Das sei quantenmechanisch erklärbar, habe ich mal gehört.
Die "Batterie" ist also nur für kleine Ströme geeignet.

3 cm lange Kupfer- und Konstantan-Drahtstücke kann man wechselseitig zu 
einigen sternförmigen Gebilden zusammenlöten, die mit Zwischenisolierung 
gestapelt werden. Hatte ich in den Sechzigern als Schüler 
zusammengelötet, isoliert mit Asbestpappe (war damals in der Elektrik 
und im Ofenbau sehr verbreitet). Außen kleine Kupferblechstücke als 
Kühlung aufgelötet, innen ein Bunsenbrenner zum Heizen.
Einige Volt waren erreichbar, eine Taschenlampenbirne kam immerhin auf 
Rotglut - nach Stunden Löt- und Montagearbeit. Mein Radiomann-Audion 
konnte ich damit aber nicht versorgen.

Ein ofenbeheiztes Peltierelement mit CPU-Kühler hatte ich vor einigen 
Jahren (vor YouTube) probeweise getestet und wieder verworfen. Das ist 
auch nicht das Gelbe vom Ei...
Mein Handy lade ich mit Netzteil.

Gruß   -   Werner

Autor: Teo D. (teoderix)
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Schade hab kein Bild aus den 30er gefunden.
Gibt's aber auch Heute noch zu kaufen :)
zB:
http://www.pelam.de/product_info.php?products_id=530

Autor: ASinus (Gast)
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Werner H. schrieb:
> Raumsonden-Nuklidbatterien. Dort werden m.W. aber auch thermiionische
> Generatoren wie die Cäsiumdampfdiode verwendet.

Thermoionische Generatoren sind Radionuklidbatterien und die arbeiten 
über Thermalgeneratoren.
Du meintest sicher Rubidium-Dampf - oder?

Werner H. schrieb:
> Das sei quantenmechanisch erklärbar, habe ich mal gehört.

Auf den Rest deines Postes gehe ich dann jetzt nicht mehr ein.
In den letzten 50 Jahren hat sich aber doch so einiges verändert und
knapp 600 mA bei 5V aus einem mickrigen Öllämpchen finde ich gar nicht 
schlecht.

Hatten CPUs in der Zeit vor YouTube eigentlich schon Kühler?

Autor: Homo Habilis (Gast)
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ASinus schrieb:
> Hatten CPUs in der Zeit vor YouTube eigentlich schon Kühler?

Hatten nicht CPUs wie z.B. 386 weit mehr Kühlbedarf/Rechenleistung (als 
z.B. Pentium)? Hatte mal gelesen, die würden teils auf Tassenwärmer 
umgebaut...?

Autor: Mani W. (e-doc)
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MaHu schrieb:
> Als Enerigequelle würde ich ein heißes Blech oder einen Stein verwenden.
> Als Vorbild/Ideenspender hatte ich eine LED Teelicht-Lampe. Da mein
> Kugelgrill viel zu viel Wärme und viel zu wenig Nutzen liefert und mein
> Telefon immer leer ist, habe ich mir überlegt, damit etwas zu spielen.


Spiel mit LEGO, das nützt besser für den Verstand...

Autor: ASinus (Gast)
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Mani W. schrieb:
> Spiel mit LEGO, das nützt besser für den Verstand...

Konstruktiver Vorschlag!
Der Kunststoff hält allerdings der Temperatur nich stand.
"Das sei quantenmechanisch erklärbar, habe ich mal gehört."

Homo Habilis schrieb:
> ASinus schrieb:
>> Hatten CPUs in der Zeit vor YouTube eigentlich schon Kühler?
>
> Hatten nicht CPUs wie z.B. 386 weit mehr Kühlbedarf/Rechenleistung (als
> z.B. Pentium)? Hatte mal gelesen, die würden teils auf Tassenwärmer
> umgebaut...?

Richtig - die Kühlleistung war aber auch nicht so toll. Daher mußte man 
die 386iger sehr vorsichtig takten, was einen enormen Verbrauch an 
kaltem Kaffee nach sich zog.
Hab mal gehört, daß das auch der Grund für die Entwicklung der 486iger 
mit Cäsiumdampfdiodekühlung war. Hat aber quantenmechanisch auch nicht 
funktioniert.
Daher wurde dann YouTube erfunden.
Das enthält keinerlei überflüssige Energie und braucht somit auch keine 
Kühlung.
Wissenschaftlich fundierte Fakten, kann man auf Facebook nachlesen.

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