Journal of Applied Mechanical Engineering

Abstrait

Modélisation et simulation d'un générateur thermoélectrique solaire à hautes performances

Hadi Ali Madkhali, Ho-Sung Lee

Une nouvelle conception optimale d'un STEG a été développée pour atteindre une efficacité accrue de 21,6 %. La nouvelle conception se compose de trois matériaux thermoélectriques en cascade. De plus, elle comprend deux vitres, un absorbeur solaire sélectif, deux écrans anti-rayonnement et un système de refroidissement à air forcé. La conception est modélisée théoriquement et numériquement à l'aide du logiciel ANSYS.

Nomenclature : Aire de l'absorbeur (A _a ); Aire de la section transversale des éléments thermoélectriques (A _e ); Aire de la section transversale du thermoélément (A _p , A _n ); Concentration optique (C _opt ); Concentration thermique (C _th ); Courant continu (DC); Conductivité thermique (W/mk) (k); Conductivité thermique pour le type p et le type n (K _p , K _n ); Longueur de la branche (L); Nombre de thermocouples (n); Flux thermique (q); Taux de chaleur libérée à la jonction froide (Q _c ); Taux de chaleur absorbée à la jonction chaude (Q _b ); Résistance électrique interne (R); Résistance de charge (R _L ); Résistance électrique interne pour le type p et le type n (R _p , R _n ); Générateur thermoélectrique solaire (STEG); Générateur thermoélectrique (Teg); Tension (V); Puissance de sortie (W); Facteur de mérite avec l'unité de (1/k) (Z); Coefficient Seebeck avec l'unité de (μV/K) (Α); Absorptivité (Α _a ); Températures de jonction (T _h,c,1,2,3,4 ); Émissivité (Ε); Constante de Stefan (σ); Transmissivité du verre (Τ _g ); Coefficient de Thomson (τ); Résistivité électrique (Ω cm) (ρ)