[Peltier - effet seebeck] Choix du module

[delphi_jb]

Bonjour à toutes et à tous

J'ai une question sur l'effet seebeck:

* Admettons que je sois riche et que je veuille construire une petite centrale électrique
à base de plusieurs modules peltiers et utilisant l'effet seebeck pour alimenter à vie des
éclairages Led de faible puissance.

* Admettons également que j'ai à disposition un endroit qui peut me fournir une
différence de température Delta T° = 30°C constant.


Pour un delta T° égal (30°C), quel sera le module peltier qui me fournira le plus d'energie électrique entre:
- un module 100W / delta T° = 50°C
ou
- un module 100W / delta T° = 80°C

?

Merci d'avance pour vos réponses
-----

[invitee05a3fcc]

Aucun ....
Un Peltier n'est pas réversible (ou si peu !)
http://www.tecteg.com/product.php?product=1

[delphi_jb]

Aucun ....
Un Peltier n'est pas réversible (ou si peu !)
http://www.tecteg.com/product.php?product=1

Un peu réducteur comme réponse sachant qu'un module Peltier est bel et bien réversible (effet seebeck) non ? ^^

Blague à part, celui ci a réussi a faire tourner un petit moteur avec juste un tout petit module peltier et une différence
de température plus grande.
http://www.youtube.com/watch?v=jlMERuu4IiU
http://www.youtube.com/watch?v=lIW4hh9hFh0

D'ou ma question, sachant le "peu" de fem généré , quel module m'en apportera
le plus ?

Merci

[invitee05a3fcc]

Un peu réducteur comme réponse sachant qu'un module Peltier est bel et bien réversible (effet seebeck) non ?

Un Peltier n'est pas réversible (ou si peu !)

D’où mon bémol ...

celui ci a réussi a faire tourner un petit moteur avec juste un tout petit module peltier et une différence de température plus grande.

Il utilise un module SeeBeck semblable à celui de mon lien #2

[A voir en vidéo sur Futura]

[delphi_jb]

Votre lien est très interressant.
Il semblerait qu'il optimise des modules peltier pour maximiser l'effet seeBeck et ce,
en remplacant la partie chaude (ce qui servirais de partie chaude en tout cas) par une
plaque a base d'aluminium.

Ce sont donc bien des modules peltier, optimisé pour l'effet SeeBeck. (pas mal cela dit !)

[invitea3c675f3]

Les modules Peltier ont un si faible rendement que ses applications sont rares. La seule utilisation ‘intelligente’ que je leur ai vu est le refroidissement de iodes laser 1,3 µ (je ne sais pas si ça se fait encore, c’était les premières fabriquées pas Thomson près d’Orsay).

L’effet Seebeck est plus une curiosité. Les ceusses qui ont bricolé un petit moteur propulsé par un Peltier pour avoir leur minute de gloire sur Youentube, sont probablement parti d’un module qu’ils avaient et ont écumé le magasin de surplus pour trouver le moteur qui semblerait tourner le plus vite avec. Aucun fabricant n’optimise ses modules Peltiers pour l’effet Seebeck, ils ont déjà assez de misère à les faire marcher comme pompe à chaleur.

Par contre ce serait scientifiquement intéressant que tu t’achètes quelques Peltiers différents et que tu mesures leurs performances en géné Seebeck.

[delphi_jb]

j'ai trouvé un site avec un tableau sur l'effet seebeck.
http://www.everredtronics.com/thermo...generator.html

Globalement, on constate que les rendements de conversion
fluctue légèrement en fonction des modèles. En générale:

Voici le coefficient de rendement de quelques références TEG avec Delta °T 110°C:
TEG31-2.8-1.2 ------ 4.1% ------ 6.5w
TEG49-4.5-2.0 ------ 5.9% ------ 13w
TEG49-4.5-2.5 ------ 6.1% ------ 12.2w
TEG71-1.4-1.6 ------ 4.5% ------ 3.9w
TEG127-1.4-1.0 ----- 5.0% ------ 5.2w
TEG127-2.0-1.3 ----- 5.5% ------ 7.9w
TEG127-2.0-1.6 ----- 5.6% ------ 6.4w
TEG161-1.2-2.0 ----- 4.7% ------ 3.7w
TEG161-1.2-4.0 ----- 5.5% ------ 3.0w
TEG241-1.0-1.2 ----- 5.0% ------ 3.6w
TEG241-1.4-1.2 ----- 5.8% ------ 7.0w
TEG254-1.4-1.2 ----- 5.6% ------ 7.0w
TEG254-1.4-1.6 ----- 6.1% ------ 6.2w
TEG450-0.8-1.0 ----- 6.0% ------ 5.0w

Comme on peut le voir, les rendement vont de ~4 a 6%, c'est déjà pas mal:


Prenons le modèle TEG49-4.5-2.5, et ses 12,2w de sortie @ delta °T = 110C°.
==> avec ses 62x62mm, ca nous fait un jolie 3174w/m²...

En admettant que le rendement ne décroit pas de façon linéaire et que pour 35%
de ce delta °T (40°C) nous n'ayons que 25% d’énergie, ca nous fait donc près
de 800w gratuit, pour 40°C de différence de température, différence que l'on peut
avoir avec la géothermie.

Et un dispositif qui fonctionnerai pour 200.000 heures (durée de vie d'un élément Peltier)


Bon, je n'ai par contre pas parlé de son prix de fabrication, qui avoisine les 6800€ (260 Peltiers @34,2$/peltier...) ^^
Mais je n'ai pas trié toute les marque non plus. Teg, c'est chère...

[delphi_jb]

petit calcul de rentabilisation:

5,65 c€/kwh en 2013, ça fait une moyenne de 6,62€ sur 15 ans
(en comptant 2% d'inflation annuelle, mais je suis sur que ce sera plus)

==> 800w constant = production de 7008 KWh = 464€/an
==> rentabilisé en 15 ans ^^

Avec une durée de vie des modules plus de 2 fois supérieur, on appel
cela de l’investissement à (très) long terme !

[invite656da496]

Bonjour à tous,

Je me permet de faire un déterrage de cette discussion. En effet les prix d'EDF ont augmenté, et les prix des modules Seebeck / Peltier ont diminué. J'ai trouvé intéressant d'actualiser les données :

J'ai fait le calcul de rentabilité suivant, basé sur le module SP1848-27145 (trouvable à 1,52€, oui, les prix ont été divisés par 20 en 4 ans).

Différence 20 degres: 0.97V, 225MA
Différence 40 degres: 1.8V, 368MA
Différence 60 degres: 2.4V, 469MA
Différence 80 degres: 3.6V, 558MA
Différence 100 degres: 4.8V, 669MA

Mettons nous à 40°C de différence, ce qui est très facilement atteignable avec un four solaire, de la géothermie ou autre.

Le module fait 40x40, on peut donc en mettre 625 par m2.

La génération est de 625*1,8*0.368 = 414W / m2.

Soit 3626 kWh/an.

Soit l'équivalent de 515€ d'électricité généré par an par m2 (0,14220€ / kWh en moyenne en France d'après google). Sans compter l'inflation.

Pour un prix de 950€. Donc c'est rentabilisé en 1 an et 10 mois, avec 40°C de différence. Sachant qu'en réalité un simple four solaire peut monter en France à 150°C (le module est donné pour résister à cette température).

Il est facile d'optimiser le principe en améliorant les échanges thermiques (pâte thermique avec radiateur en alu + ventilateur côté froid auto-alimenté par quelques modules). Vu le faible rendement il est possible d'utiliser la chaleur évacuée de l'autre côté du module pour se chauffer.

Une utilisation sur Internet sur une bougie à l'huile de friture, pour alimenter un ventilateur et quelques LEDs

[invitee05a3fcc]

J'ai pas vérifié tes calculs, car le résultat est certainement faux

Vu le faible rendement il est possible d'utiliser la chaleur évacuée de l'autre côté du module pour se chauffer.

Je suis curieux comment, avec une plaque solaire à 60° (admettons), un delta chaud-froid de 40°, donc une face froide à 20° .... tu en tires des calories pour te chauffer