Электр энергиясынын туруктуу булактарын сунуштоо ушул кылымдын эң маанилүү кыйынчылыктарынын бири. Энергетика жыйнагы боюнча изилдөө багыттары ушул мотивациядан, анын ичинде термохектрдик1, фотоологиялык2 жана термофотолтаика3. Электр энергиясын, пироэлектрдик материалдарды, электр энергиясын мезгил-мезгили менен синистикалык өзгөрүүлөргө айландыра турган материалдар жана шаймандар жетишпей туруп, сизден температуранын өзгөрүшүнө (энергия комбайндар5,6,7 болуп саналат. Бул жерде биз макроскопиялык энергетикалык энергия комбирин иштетип, 42 граммдын конденётору 42 граммдын конденалын түзүлгөн, 4,2 кынга 4,2 кын вермодинамикалык циклдин электр энергиясын өндүргөн. Ар бир пиреэлектрдик модул электр энергиясынын тыгыздыгын 4.43 J см см-3 чейин 4,43 J см-3 чейин түзө алат. Ошондой эле, ушул эки модулдун салмагы 0,3 г салмактагы күч-кубатын үзгүлтүксүз энергия өндүрүүчүлөрдүн имономиялуу өндүрүштөрүн жана температура сенсорлору менен үзгүлтүксүз энергия өндүрүүчү зарыны тынымсыз күчкө салып турууга жетиштүү экендигин көрсөтөбүз. Акырында, биз температура диапазону үчүн 10 К, бул көп кондикаторлор 40% карын эффективдүүлүгүнө жетиши мүмкүн экендигин көрсөтөбүз. Бул касиеттер (1) ферроэлектрдик фазанын натыйжалуулугуна байланыштуу, жогорку натыйжалуулуктун өзгөрүшү, (2) төмөн агып кетүү азыркы учурдагы азаптагы азыркы учурдагы азаптык, жана (3) жогорку чыңалуу. Бул макроскопиялык, масштабдуу жана натыйжалуу пироэлектрдик электр комбайндары термеэлектрдик энергетикалык муундарды калыбына келтирип жатышат.
Термоэлектрдик материалдар үчүн талап кылынган мейкиндиктин температурасынын градиентине салыштырмалуу термоэлектрдик материалдарды энергия жыйноо мөөнөтү убакыттын өтүшү менен температураны талап кылат. Бул - Entropy (t) диаграммасы менен сүрөттөлгөн термодинамикалык цикл дегенди билдирет. 1А (NLP) материалдык эмес пироэлектрдик пироэлектрдик парездалган фазалык параэлектростан-параэлектрдик фазанын (PST) өтүүсүнүн (PST) жырткыч параэлектростан-параэлектроштук фазалык фазалык фазалык фазалык фазасынын мүнөздүү эмес. Сент-Диаграмманын көк жана жашыл бөлүктөрү Олсон циклиндеги (эки изотермалдык жана эки изопермалдык) айландырылган электр энергиясына туура келет. Бул жерде бир эле электр талаасынын өзгөрүшү менен эки циклди (талаа күйгүзүү жана өчүрүү) жана температура өзгөрүүсү деп эсептейбиз, ар кандай температура менен айырмаланат. Жашыл цикл фазанын өткөөл районунда жайгашкан эмес, ошондуктан фазалык өткөөл районунда жайгашкан көк циклге караганда бир аз майда болот. Сент-Диаграммада, бул аймакта чоңураак энергияны чоңураак. Ошондуктан, фазанын өтүшү көбүрөөк энергияны чогултушу керек. NLPде чоң аянтчадагы велосипед тебүү керек 13,14,15,16 циклиндеги муздатуу статусу Ошондуктан, биз жылуулук энергиясын жыйноо үчүн кызыкчылыктардын кызыкчылыгы үчүн PST MLCди аныктадык. Бул үлгүлөрдүн бул ыкмалар менен толук сүрөттөлгөн жана кошумча белгилер 1 (сканерлөөчү микроскопия) жана 3 (рентген дифракция) жана 3 (калориметриялык).
Эпропиянын (-лердин) эскизи - электр талаасы менен (Т) участогунун эскизы) фазадагы өткөөлдөрдө нлп материалдарына киргизилген. Эки энергияны чогултуу цикли эки ар кандай температура зонасында көрсөтүлгөн. Көк жана жашыл циклдер фазалык өткөөлдүн ичинде жана андан тышкары, тиешелүүлүгүнө жараша, беттеги ар кайсы аймактарда аяктайт. B, PST MLC униполярдык шакекчелери, 1 мм калың, 0 жана 155 кВ см аралыгында, тиешелүүлүгүнө жараша 0 жана 155 кВ), тиешелүүлүгүнө жараша, тиешелүүлүгүнө жараша, тиешелүүлүгүнө жараша ABCD тамгалары Олсон циклиндеги ар кандай штаттарга кайрылышат. AB: MLC компанияларга 155 квартирага чейин, 20 ° C деп айыпталган. BC: MLC 155 кВмада сакталып, температура 90 ° C чейин көтөрүлгөн. CD: MLC Discharges 90 ° C DA: MLC нөлдүк талаада 20 ° C чейин муздатылды. Көк аймак циклди баштоо үчүн талап кылынган киргизүү кубатына туура келет. Апельсин аянты - бул бир циклде чогултулган энергия. C, жогорку панель, чыңалуу (кара) жана учурдагы (кызыл) жана бир эле Олсон циклында б. Эки катмар циклдеги негизги пункттарда чыңалуунун жана учурдагы учурдагы амплизацияты билдирет. Төмөнкү панелде сары жана жашыл ийри сызыктар тиешелүү температура жана энергетикалык ийри сызыктарды билдирет, тиешелүүлүгүнө жараша 1 мм калың MLC. Энергия жогорку панелдеги учурдагы жана чыңалуудагы ийри сызыктарынан эсептелет. Терс энергия чогултулган энергияга туура келет. Төрт цифрадагы борбор тамгаларга туура келген кадамдар Олсон циклиндегидай эле. ABCD циклинин циклине туура келет (кошумча эскертүү).
Электр каякта электрондук талаа жана электр котормо талаасы, тиешелүүлүгүнө жараша электр талаасы. Nd тигинен кыйыр түрдө алууга болот (1b. 1b) же түздөн-түз термодинамикалык цикл баштоо менен. 1980-жылдары Пироэлектр энергиясын чогултуу боюнча Пионердик кызматтын пионердик кызматты талкуулаган эң пайдалуу ыкмалар.
Сүрөттө. 1b 1 мм калың PST-MLC үлгүлөрү, тиешелүүлүгүнө жараша 09 ° C, тиешелүүлүгүнө жараша 0 90 ° C, тиешелүүлүгүнө жараша 0 ден 155 кв чейин (600 v). Бул эки циклди 1А сүрөттө көрсөтүлгөн Олсон циклы тарабынан чогултулган энергияны кыйыр түрдө эсептөө үчүн колдонсо болот. Чындыгында Олсен циклы эки Изолэндин филиалынан (бул жерде, нөлдүк филиалынан) жана БК филиалындагы 155 кВтылчан (бул жерде, 20 ° С жана 20 ° С) экиден турат. CD филиалында CD филиалында) Цикл учурунда чогултулган энергия кызгылт сары жана көк аймактарга туура келет (EDD Intyral). Чогулган энергия nd - бул киргизүү энергиясынын ортосундагы айырма, б.а. фигуранын кызгылт сары аянты гана. 1b. Бул белгилүү Olson Cycle ND энергия тыгыздыгын 1.78 J см-3 берет. Стирлинг цикли Олсон циклына альтернатива (кошумча 7). Себеби туруктуу төлөм баскычы (ачык схема) оңой жетип, 1b (AB'CD циклинин циклинин) 1,25 J Cm-3 жетет. Бул OLSON циклынын чогултканынын 70% гана, бирок жыйындын жыйындысы аны жыйынды.
Мындан тышкары, биз Оолсон циклында ТП MLCди байланыштырып, Линамдын температурасын көзөмөлдөө этабын жана булак метр (метод) менен байланышкан энергияны түздөн-түз өлчөйбүз. Жогоруда жана тиешелүү инсайдарда 1c сүрөттө азыркы (кара) жана чыңалууну (кара) 1 мм калың млц менен бир эле олсон циклинен өтөт. Учурдагы жана чыңалуу чогултулган энергияны эсептөөгө мүмкүндүк берет, ал эми ийри сызыктар сүрөттө көрсөтүлгөн. Циклдин ичинде 1c, ылдый (жашыл) жана температура (сары). ABCD тамгалары бир эле Олсон циклин билдирет. 1-сүрөт. Таң калууда. Бул туруктуу баштапкы учурдагы шарттын кесепети - чыңалуу ийри сызык (кара ийри сызык) сызыктуу эмес потенциалдуу эмес жер которулуучу талаа D PST (1C. 1С, мыкты инсет). Заряддалган заряддын аягында электр энергиясынын 30 МЛК (В чекит) сакталат. Андан кийин MLC терс ток-терс (ошондуктан терс ток) пайда болот, ал эми чыңалуу 600-жылдары, температура 90 ° C ден-соолугунун температурасына жеткенде, бул учурдагы компенсация (1C, эң жогорку көрсөткүч). MLC (филиалдын CD) чыңалуусу төмөндөйт, натыйжада электр жумуштан кошумча 60 мж. Жалпы чыгарылган энергия 95 МЖ. Чогулган энергия - бул 95 - 30 = 65 мж. Бул 1,84 J CM-3 үчүн энергия тыгыздыгына туура келет, бул шыңгыран алынган NDге өтө жакын жайгашкан. Бул Олсон циклинин репродукциясы кеңири сыналган (4-кошумча эскертүү). Мындан ары көтөрүлүп, температураны андан ары жогорулатуу менен, биз 4,43 J см Cm-3 Бул тууралуу адабияттарда түздөн-түз Olson циклдеринде берилген мыкты көрсөткүчтөн төрт эсе көп жана Pb (Mg, NB) o3-pti3 (pt-pt) (1,06 J см-3) 18 (см .splementary 1-таблица). Бул МЛКлардын агып кетиши үчүн бул иш-аракет (<100 ° C. C. / 180 ° C) 6-30га чейин, 6,20 мурунку изилдөөлөрдөн колдонулган материалдардан айырмаланып, кошумча белгилерди карагыла17,20. Бул МЛКлардын агып кетиши үчүн бул иш-аракет (<100 ° C. C. / 180 ° C) 6-30га чейин, 6,20 мурунку изилдөөлөрдөн колдонулган материалдардан айырмаланып, кошумча белгилерди карагыла17,20. Эти характеристики были достигнуты благодаря очень низкому току утечки Этих MLC (<10-7 А при 750 в. Упомянутый смитом и др. 19 - Втличие от материалы, использованым, использованым в более ранный исследованиях17,20. Бул масштабдыктар ушул МЛКлардын агып кетишине байланыштуу жетишилген (<10-7 A 750 V жана 180 ° C) 19 - мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдардан айырмаланып17,20.由于这些 MLC 的泄漏电流非常低 (750 V 和 180 ° C '时 <10-7 A, 请参见补充说明 6 中的详细信息) - Смит 等人 19 提到的关键点 - 相比之下, 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17,20.由于 这些 MLC 的 泄漏 泄漏 泄漏 (在 在 在 750 vs 180 ° C 6 参见 参见 参见 6 中 中 中 中 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 提到 相比之下 相比之下 提到 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下 相比之下人相比之下, 已经达到了这种性能到早期研究中使用的材料 17.20. Этих MLC очень Низкий (<10-7 А при 750 в при 750 в, см. Подробности в дополнительном примещании 6) - Ключевой момент, Упомянутый смитом и др. 19 - Для сравнения, были достигнуты Эти Характеристики. Бул MLCдин агызуучусу өтө төмөн болгондуктан (<10-7 A) 750 V жана 180 ° C. 19 - Салыштыруу үчүн, бул спектаклдер жетишилди.мурунку изилдөөлөрдө колдонулган материалдарга 17,20.
Стирлинг циклине карата бирдей шарттар (600 V, 20-90 ° C) колдонулат (кошумча эскертүү). Ди циклдин жыйынтыгы боюнча күтүлгөндөй, кирешелүүлүк 41,0 МЖ. Сайкулуштун эң таң калыштуу өзгөчөлүктөрүнүн бири - термоэлектрдик эффект аркылуу баштапкы чыңалууну күчөтүү мүмкүнчүлүгү. Биз 39га чейин чыңалуудан 39га чейин (590-ге чейинки баштапкы чыңалуудан 590-жылга чейинки чыңалуудан, кошумча 590-сүрөттү караңыз).
Бул MLCдин дагы бир өзгөчөлүгү - бул Макроскопиялык объектилердин биригүүсү менен, Иууланын диапазонунда энергияны чогултууга жетиштүү. Ошондуктан, биз жарым-жартылай баяндалган 8 млц пст (Harv1) прототрелдин (HARV1), 1 мм калың дизайнын, 1 мл. 3.1 J / J чейин чогултуңуз. 2A, изотермалдык аймактар, 10 ° C жана 125 ° C. Бул энергия тыгыздыгына 3.14 J см-3. Бул комбайнды колдонуу ар кандай шарттарда өлчөө алынган (2bb.). Эскерте кетсек, 1.8 j температуранын 80 ° C жана 600 V (155 кВ см-1). Бул мурда айтылган 65 МЖ, 1 мм калың Pest MLC менен бир эле шартта (28 × 65 = 1820 MJ) туура келет.
28 млрд. ПТЧ 1 мм калыңдыгы 1 ммс (4 катар × 7 тилке), OLSON циклдеринде жайгашкан. Төрт цикл кадамдын ар бири үчүн температура жана чыңалуу үчүн прототирде берилет. Компьютер суук жана ысык суу сактагычтардын, эки клапандын жана электр кубатынын ортосунда диелектрдик суюктукту айланып турган перисталтикалык суюктукту айдайт. Компьютер ошондой эле чыңалуучу жана электр энергиясын жабдыктарынын температурасы менен кошо берилген температуранын температурасына жана электр менен жабдыктагы температуранын температурасына маалыматтарды чогултуу үчүн термопараларды колдонот. Биздин 4 × 7 млн ​​7 МЛКнын прототиптин (X-AXIS) температурасы (х-огу) жана чыңалуу (у огу) жана ар кандай эксперименттердеги чыңалуу (у огу).
60 PST MLC 1 мм калың жана 160 PST MLC 0,5 мм калыңдыгы (41,7 г активдүү пиреэлектрдик материал) 11,2 J (кошумча 8) берди. 1984-жылы Олсен электр энергиясынын (ZR, TI) O3 (ZR, TI) o3, электр энергиясын өндүрүп алуу үчүн, болжол менен 150 ° C температурасында 6,23 ж. Бул комбайн үчүн бул Joule диапазонунда гана бар. Бул биз жетишкендиктин жарымынан көбүн жана жети жолу жети жолу жетишкендигинен ашып түштү. Демек, Harv2 энергия тыгыздыгы 13 эсе жогору экендигин билдирет.
Harv1 циклинин мөөнөтү - 57 секунд. Бул 54 МВт кубаттуулукту чыгарган 4 мм 7 тилкеси, 1 мм калың MLC топтомдору. Бир кадамды андан ары алуу үчүн, биз үчүнчү комбайн (HARV3) (HARV3) (HARV3) 0,5 мм коюу PST MLC жана Varv1 жана Harv2 (9) окшош орнотуу (9). Биз термализация убактысын 12,5 секунд менен ченеп жатабыз. Бул 25 сандын цикл убактысына туура келет (9-сүрөт). Чогулган энергия (47 MJ) МЛК үчүн электр кубатын берет, бул өз кезегинде Harv2 (болжол менен 1,95 м.9.95 Mw) 0,55 W (болжол менен 1.95 Mw) 0,5 млрд. Мындан тышкары, биз Harv1 эксперименттерине туура келген SCIVEL, Кошумча Таблицалар аркылуу жылуулук өткөрүмүн символдоштуруу (комсол, кошумча ноталар). Чектеш элемент моделдөө энергия баалуулуктарын болжолдоп, бир эле сандагы бир сандагы Pest тилкелерин сууну муздаткыч катары колдонуп, бир эле сууну муздатуучу жана 7 катарка кайтарып берүү үчүн дээрлик жогору баалуулуктарды (430 МВт) жогорулатуу тартибин болжолдоп табууга мүмкүнчүлүк берди. × 4 мамы (кошумча, резервуар айкалышынын жанында болгон, кошумча 1-сүрөт).
Бул коллектордун пайдалуулугун көрсөтүү үчүн, бир гана чыңалуудагы эки гана чыңалуучу скважиналардан турган эки гана чыңалуучу скважерлер, жогорку чыңалуучу сейилдөөчү, эң төмөн чыңалуучу суперконтроллер, эки термокупат жана сугат конвертери (11-нота). СИЗОГУШТУН АДАМДАРДЫН САКТОО ҮЧҮНЧҮЛҮКТҮН КҮНДҮН АДАМЫШЫ 9Вта талап кылынат, андан соң автономдуу түрдө эки МЛКнын температурасы -5 ° C чейин 85 ° C га чейин, бул жерде 160 күндүн циклдеринде (бир нече циклдер кошумча нотада көрсөтүлгөн). Таң калыштуусу, бул чоң системаны түзөт. Дагы бир кызыктуу өзгөчөлүк - бул төмөн чыңалуудан турган конвертердин 79% дан 79% натыйжалуулугу менен 400Vга чейин конверттөөгө жөндөмдүү (кошумча эскертүүлөр 11.3-сүрөт).
Акыры, биз жылуулук энергиясын электр энергиясына айландырууда ушул МЛК модулдарынын натыйжалуулугун бааладык. Сапат фактору η эффективдүүлүктүн натыйжалуулугу, чогултулган электр энергиясынын тыгыздыгынын сандыгынын тыгыздыгына карата катышы катары аныкталат (Кошумча эскертүү):
3а-сүрөт, В натыйжалуулугунун натыйжалуулугун жогорулатуу, тиешелүүлүгүнө жараша 0,5 мм калыңдыгы 0,5 мм млн. Эки маалымат топтому, 195 кВма см-1 электр тармагы үчүн берилет. Эффективдүүлүк \ (\ бул \) 1,43% га жетет, бул ηрдын 18% га барабар. Бирок, температуранын температурасы 10 Ктиги үчүн 25 ° C чейин 35 ° C чейин, 40% га чейин (3b-де көк ийри сызык). Бул NLP компаниясына эки эсе бааланган нарк, 10 к жана 300 кв см аралыгында NLP-PT фильмдеринде (ηР = 19%) катталган (ηR = 19%). Температуранын температурасы 10 Кондон төмөн жайгашкан эмес, анткени PST MLC жылуулук гистресу 5 жана 8 К. Эффективдүүлүк фазалык өткөөлдөрдүн оң таасирин таануу критикалык болуп саналат. Чындыгында, η жана ηрдин оптималдуу баалуулуктары - бул анжирдеги эң баштапкы температурада алынган баардык нерселердин оптималдуу мааниси. 3a, b. Бул талаа колдонулбай турганда, эң жакын фазалуу өткөөлгө жана Кюри Температурасы TC 20 ° C болжол менен 20 ° C тегерегинде (13 кошумча эскертүү).
А, В, натыйжалуулугу ηлсон циклинин пропорционалдык натыйжалуулугу ({\ еза} _ {{\ {е еа}} {{{{taа}} үчүн эң жогорку температурасы үчүн, \} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ PST 0,5 мм калың, температуранын аралыгына жараша.
Акыркы байкоо эки маанилүү кесепеттерге ээ: (1) ТК жогору температурада "Параэлектрдик фазалуу өткөөл үчүн температурасынан" температурада башталышы керек; (2) Бул материалдар TCге жакын убакыттан кийин бул материалдар көбүрөөк натыйжалуу болот. Чоң натыйжалуулук биздин тажрыйбаларда көрсөтүлгөнүнө карабастан, температуранын чектелген чектери карындын чегине байланыштуу чоң абсолюттук натыйжалуулукка жетишүүгө мүмкүндүк бербейт (\ (\ \ \ \ \ t / t \)). Бирок, бул PST MLCдин эң натыйжалуулугун көрсөткөн эң сонун натыйжалуулугу "Идеалдуу класс 20 regenerative термоэлектрдик мотор 50 ° C жана 250 ° C ортосундагы температурада 30% га чейин натыйжалуулугун жогорулатат" 17. Ушул баалуулуктарга жетүү жана концепцияны сыноо үчүн Шебанов жана Борман тарабынан изилдөө жүргүзгөндөй, кургатылган мустарларды ар кандай TCS менен колдонуу пайдалуу болмок. Алар TCдин PST 3 ° C (SB DOPINT) 33 ° C чейин (TI DOPIND) чейин өзгөрүшү мүмкүн экендигин көрсөтүштү. Ошондуктан, кийинки муун Пироэлектрдик Регенераторлор, Дүкөндүн MLCдин же башка буйрутма менен өтүү менен болгон башка материалдардын негизинде кийинки муун пироэлектрдик регенераторлорду түзүп жатабыз.
Бул изилдөөдө биз PSTтен жасалган MLCди изилдеген. Бул шаймандар бир катар пст жана PST электроддордон турат, ал эми бир нече кондикаларда параллель менен байланышкан. Pst тандалып алынган, анткени бул мыкты EC материал, ошондуктан Мүмкүн болгон NLP материалы. Алгачкы биринчи буйрутма-параэлектростан-парауэлектрдик фазанын болжол менен 20 ° C ге чейин созулат. Бул изилдөөдө биз 10,4 × 7,2 × 1 ММ³ жана 10,4 × 7,2 × 0,5 мм³ MLCs колдондук. МЛКТАРЫ 1 мм жана 0,5 мм, 19 жана 9-катмардан 08,6 мм. 38,6 мм. Эки учурда тең, ички PST катмары 2,05 μм калың платина электроддорунун ортосунда жайгаштырылган. Бул MLC долбоорлору ДТЧнын 55% электроддордун ортосундагы бөлүгүнө туура келет деп болжолдойт (1-пункт). Активдүү электрод аянты 48,7 мм2 (5-таблица) болгон. MLC PST катуу фазалык реакция жана кастинг ыкмасы менен даярдалган. Мурунку макалада даярдоо процессинин чоо-жайы14. PST MLC менен мурунку макаланын ортосундагы айырмачылыктардын бири - ПСТ ичиндеги дисктин аткарылышына чоң таасир этет. PST MLCтин В-сайттарынын буйругу - 1400 ° C боюнча, жүздөгөн саат 1000 ° C чейин жүздөгөн сааттар менен 1000 ° Cда жүздөгөн сааттардын артынан түшкөн узак убакытка созулган (кошумча эскертүү). PST MLC жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, кошумча белгилерди караңыз, 1-3 жана кошумча таблицаны караңыз.
Бул изилдөөнүн негизги түшүнүгү Олсон циклине негизделген (1-сүрөт). Мындай цикл үчүн бизге ысык жана муздак суу сактагычка жана күчөтүүнү жана учурдагы МЛК модулдарында чыңалууну жана учууга жөндөмдүү күчкө ээ жана күч менен камсыздоо керек. Бул түздөн-түз циклдер эки башка конфигурациялоону, атап айтканда (1) Линамдык модулдар, атамылыктуу (1) соңку модулдар, бир MLC бир MLC бир MLC бир MLC бир MLC бир эле булак энергия менен параллелдүү жана (Harv1, Harv2 жана Harv3). Акыркы учурда, эки суу сактагычтын (ысык жана муздак) жылуулук алмашуу үчүн Сигма Алдрихтен алынган 25 ° C илешкектүү скважинасы (Силикон майы), Сигма Алдрихтен 5 п.п. Термикалык резервуар бир айнек контейнеринен турат, диэлектрдик суюктукка толгон жана жылуулук плитанын үстүнө коюлган. Муздак сактоо Суу жана муз менен толтурулган ири желим идишке суюктук түтүктөрү бар суюктук түтүктөрү бар суюктук түтүктөрдөн турат. Бир комбинанын ар бир учунун ар бир учунун ар бир учунун ар бир учунун ар бир учунун экинчи четине эки үч тараптуу чымчыктын ар бир четине жайгаштырылган (био-хим скулурттан сатып алынган). PST-млн модель пакетинин жана муздаткычты жана муздак мезгили менен, циклдин мезгили киргенге чейин узартылган (PST-MLC пакетине мүмкүн болушунча жакын) бирдей температураны көрсөттү. Туура олсон циклин иштетүү үчүн Питондун сценарийин (булак метр, насостор, соргучтар, соргучтар, соргучтар), б.а. муздак цикли булак эсептегичке байланыштуу велосипед тебүү үчүн велосипед тебетин баштайт.
Же болбосо, биз чогултулган энергияны түздөн-түз өлчөө керектигин кыйыр ыкмалар менен ырастадык. Бул кыйыр ыкмалар электр орун котормосуна (D) - ар кандай температурада чогултулган электр талаасы (д) талаа циклине негизделет жана бул фигурада көрсөтүлгөндөй, канча энергияны чогултууну так эсептөөгө болот. 2-сүрөт. .1b. Бул де циклдер дагы кейтлинин булагы метрлерин колдонуп чогултулат.
Жыйырма сегиз 1 мм калың PST MLC 4-катар, 7-тилке параллель плиталар структурасы, маалымдама көрсөтүлгөн долбоорго ылайык, 7-класстын параллель плитасынын структурасы менен чогулган. 14. PST-MLC катарлардын ортосундагы суюктуктун ажырымы - 0.75мм. Бул эки тараптуу лентаны тасманын тилкелерин кошуу менен, ПС МЛКтун четиндеги суюктук копуну катары кошуу менен жетишилет. PST MLC электроды менен байланышкан күмүш эпокси көпүрө менен биргеликте электр менен байланышкан. Андан кийин зымдар электр энергиясын жабдуу үчүн туташуу үчүн электрод терминалдарынын эки тарабына күмүш эпокси сайин менен жыгылды. Акыры, түзүмүн полилефин шлангына салыңыз. Акыркы мөөрдү камсыз кылуу үчүн суюктук түтүктүн экинчиси Акыры, 0,25 мм калың K-Ty түрүндөгү термокуфлдер Пст-МЛК түзүмүнүн ар бир четине, кирпикке жана сыртта суюктук температурасын көзөмөлдөө үчүн курулган. Муну жасоо үчүн, шлангыңыз алгач перфорацияланууга тийиш. Термокупланы орноткондон кийин, мурдагыдай тубаса шланг менен зымдын ортосунда мөөрдү калыбына келтирүү үчүн мурдагыдай эле бир жабышууну колдонуңуз.
Сегиз өзүнчө прототиптер курулган, төртөө 40 0,5 мм калың MLC PSTs 5 тилкеси жана 8 катар жана калган төртөө 15 1 мм калың млц болгон. 3-тилкеде × 5 катар параллель плитанын структурасы. Колдонулган PST MLCдин жалпы саны 220 (160 0,5 мм калың жана 60 Pst MLC 1 мм калың). Биз ушул эки субунита Harv2_160 жана Harv2_60 номерине чалабыз. Harv2_160 прототиптин суюктук ажырымы эки тараптуу кассеттерден турат 0,25 мм калыңдыгы 0,25 мм калыңдыгы менен алардын ортосунда калыңдыгы бар. Harv2_60 Прототип үчүн биз ошол эле жол-жобону кайталап, бирок 0.38 мм калың зымды колдонуп, кайталап жатабыз. Симметрия, Harv2_160 жана Harv2_60 үчүн өзүлөрүнүн суюктук схемалары, насосу, клапандар жана муздак тарабы (8 кошумча эскертүү). Эки Harv2 бирдиги жылуулук суу сактагычын, 3 литр контейнер (30 см х 20 см) эки ысык магниттер менен эки ысык идишке бөлүшөт. Бардык сегиз адам параллелдүү электр менен байланышкан. Harv2_160 жана Harv2_60 Subunits Olson циклинде бир эле учурда иштейт
0.5mm калың PST MLC полиолефин шланына эки тарапка эки тарапка эки тарапка эки тарапка эки тараптуу суюктукту түзүңүз. Кичинекей өлчөмүнө байланыштуу, прототип ысык же муздак суу сактагыч клапринин жанына коюлган, цикл мезгилин минималдаштыруу.
PST MLCде жылуулук филиалына туруктуу чыңалууну колдонуу менен туруктуу электр талаасы колдонулат. Натыйжада, терс жылуулук тектери түзүлөт жана энергия сакталат. Тынч-чөккөндү жылытуудан кийин талаа алынып салынгандан (v = 0) алынып салынат (V = 0) жана ал жерде сакталган энергия булак эсептегичке кайтарылып берилет, бул чогултулган энергияны кошконга туура келет. Акыры, v = 0 колдонулган в = 0 колдонулат, МЛЭС МТСтин температурасына чейин эң баштапкы температурага чейин муздайт, ошондуктан цикл кайрадан башталат. Бул этапта энергия чогултулган жок. Кейтлинин 2410 булакчаны колдонуп, бул дүйнөнүн түзүлүшүн чыңдоочу булагынан чыгарып, учурдагы матчту кубаттап, энергияны эсептөө үчүн заряддоо үчүн жетиштүү пункттар чогултканга чейин.
Стирлинг циклдеринде электр тармагындагы чыңалуудагы булак режиминде, баштапкы электр талаасынын баштапкы режиминде алынып салынган (VI> VI> 0), заряддоо кадамы 1 сек (энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн) жана муздак температурага чогултулат. Стирлинг циклдеринде электр тармагындагы чыңалуудагы булак режиминде, баштапкы электр талаасынын баштапкы режиминде алынып салынган (VI> VI> 0), заряддоо кадамы 1 сек (энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн) жана муздак температурага чогултулат. Так илердүн электления поля (0), тако этап напряжение VI> 0), тако этап Зарядки Занимает Около 1 с (жана Набирается Достаточно Точек для надежного расчетана энергия) и холодная температура. Stirling PST MLC циклдеринде электр талаасынын баштапкы маанисинде чыңалуудагы булак режиминде (VI> VI> 0 баштапкы VI> 0) алынып салынган, анткени заряддоочу этапта (жана жетиштүү энергияны эсептөө үчүн) жана муздак температура үчүн талап кылынат.在斯特林循环中, PST MLC 在电压源模式下以初始电场值 (初始电压 vi> 0) 充电, 所需的顺应电流使得充电步骤大约需要 1 秒 (并且收集了足够的点以可靠地计算能量) 和低温. Мастер циклинде PST MLC электр талаасынын баштапкы маанисинде алынат (VI> VI> 0 үчүн баштапкы VI> 0). В Цикле стилина напряжения с начальным значением электрического поля (напряжение vi> 0), требуемый ток податливости Таков, что Этап Зарядки Занимает около 1 с (жана набирается достаточно Точек, чтобы нади футператать энергию) и низкие температуры. Стирлинг циклинде электр талаасынын баштапкы мааниси (VI> 0 баштапкы чыңалуудагы булак режиминде алынат), заряддоочу станция 1 S (энергияны ишенимдүү эсептөө үчүн жетиштүү сандагы) жана төмөн температуралар.PST MLC иретке чейин, I = 0 млн. Түзүлгөн тогун колдонуу менен, схеманы ачып, схеманы ачыңыз (биздин өлчөө булагы - бул биздин өлчөө булагы - бул 10-деңгээлде). Натыйжада, МЖКнын PSTинде бир заряд бойдон калууда, ал эми чыңалууну жаратат, анткени үлгүлөрдүн көтөрүлүшү сыяктуу эле. I = 0 ma үчүн энергия чогултулган энергия чогултулган жок. Бийик температурага жеткенден кийин, бир нече учурларда чыңалуу (кээ бир айрым учурларда 30 эсе көп. Ушул эле учурдагы кат алышуу метрге кайтарылат. Чыңалуу пайда болгондуктан, жогорку температурада сакталган энергия циклдин башында берилгенден жогору. Демек, жылуулукту электр энергиясына айландыруу менен энергия алат.
Биз Кейтлинин 2410-тобу, чыңалууну көзөмөлдөө үчүн, биз MLCге колдонулган чыңалууну жана токмокту көзөмөлдөө үчүн колдондук. Тиешелүү энергия чыңалуудан жана учурдагы окуунун натыйжасын интеграциялоо менен эсептелет (E = {\ {int} _ { Биздин энергетикалык ийриме, позитивдүү энергияны баалуулуктар биздин MLC PST берүүгө керектүү энергияны билдирет жана терс маанилер биз алардан көчүрүп алган энергияны билдирет, ошондуктан алгандан кийин энергия алган энергияны билдирет. Белгиленген коллекция циклинин салыштырмалуу күчү, чогултулган энергияны толугу менен циклдин мезгилине бөлүү менен аныкталат.
Бардык маалыматтар негизги текстте же кошумча маалыматка берилет. Материалдардын тамгалары жана сурамдары ушул статьяга ылайык берилген же берилген маалыматтардын булагына багытталышы керек.
Андо Джуниор, о, Маран, Ало жана Хенао, ЭНЕРНИГИ МИКРОГОНЕРТОРЛОРУН ӨНҮГҮҮ ЖАНА ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН ӨЗҮНҮН ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН СӨЗҮ. Андо Джуниор, о, Маран, Ало жана Хенао, ЭНЕРНИГИ МИКРОГОНЕРТОРЛОРУН ӨНҮГҮҮ ЖАНА ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН ӨЗҮНҮН ӨНҮГҮҮЛӨРҮНҮН СӨЗҮ.Андо Джуниор, Огайо, Маран, Ало жана Хена, ЭНЕРМЕНДЕРДИ МИЧЕНЕРТТАРЫН ӨНҮГҮҮ ЖАНА ӨНҮКТҮРҮҮЧҮЛҮГҮНҮН ЭНЕРГИЯ МИДБЕРАТОРЛОРУН ӨНҮГҮҮ ЖАНА ӨНҮГҮҮЛӨРДҮ ӨЗГӨРҮҮ. Андо Джуниор, о, Маран, Ало жана Хенао, NC. Андо Джуниор, о, Маран, Ало жана Хенао, NCАндо Джуниор, Огайо, Маран, Ало, Хена, НК энергия жыйноо үчүн термоэлектрдик микрогенаторлорду өнүктүрүүнү жана колдонууну карап жатышат.Резюме. Колдоо. Энергетика Rev. 91, 376-393 (2018).
Полман, А., Найт, М., Гарнетт, EC, Эррлер, ВК Фотектиличттик материалдар: Натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар. Полман, А., Найт, М., Гарнетт, EC, Эррлер, ВК Фотектиличттик материалдар: Натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Эк, Эррлер, ВКонтакте, Записи Запись Полман, А., Найт, М., Гарнетт, EC, Эррлер, Б. & Синке, WC: 目前的效率和未来的挑战: 目前的效率和未来的挑战. Полман, А., Найт, М., Гарнетт, EC, Эррлер, Б. жана Синке, WC Күндүн материалдары: учурдагы натыйжалуулук жана келечектеги кыйынчылыктар.Полман, А., Найт, М., Гарнетт, Эк, Эррлер, ВКонтакте, Записи ЗаписьИлим 352, AAD4424 (2016).
Ыр, К., Жао, Р., Ванг, Зл и Ян, Ю. Ыр, К., Жао, Р., Ванг, Зл и Янг, Ю.Жао Р., Ванг Зл жана Ян Ю. Мурунку температураны жана басымды өлчөө үчүн автономдуу пиропийеезеэлектрдик натыйжа берүү. Ыр, К., Жао, Р., Ванг, Зл и Ян, Ю. Ыр, К., Жао, Р., Ванг, Зл и Янг, И.Жао Р., Ванг Зл жана Ян Ю. Мурунку температураны жана басымды өлчөө үчүн автономдуу термопийеезеэлектрдик таасири.Алдыга. Алма Матер 31, 1902831 (2019).
Зарядзон ферроэлектрдик керамикте Ercsson Pyroelectric циклдеринин негизинде энергия, г., гайомар, д. Энергетика жыйноо. Зарядзон ферроэлектрдик керамикте Ercsson Pyroelectric циклдеринин негизинде энергия, г., гайомар, д. Энергетика жыйноо.Себалд Дж., Провост С.Эрикссон пироэлектрдик велосипедчилерге негизделген релаксион ферроэлектриктеринде энергияны жыйноо. Smart Alma mater. Түзүм. 17, 15012 (2007).
Алпай, Манте, Дж. Алпай, Манте, Дж. Алпай, Манте, Дж., Торик, МККИНСТРЫ, С., Чжан, Q. & Whatemer Энергии. Алпай, Манте, Дж. Алпай, СП, Мантесе, Дж., Торик-Маккинстрри, С., Чжан, С. Ру, RW 用于固态电热能相互转换的下一代电热和热释电材料. Алпай, СП, Мантесе, Дж., Торик-Маккинстрри, С., Чжан, Q. & Whatmore Алпай, Манте, Дж., Торик, МККИНСТРЫ, С., Чжан, Q. & Whatemer Энергии. Алпай, Манте, Дж.Леди Булл. 39, 1099-1109 (2014).
Жан, К., Ван, Ю., Ванг, Зл и Янг, Y. Пироэлектрдик наногенаторлордун ишин эсептөө үчүн стандарттуу жана цифра. Жан, К., Ван, Ю., Ванг, Зл и Янг, Y. Пироэлектрдик наногенаторлордун ишин эсептөө үчүн стандарттуу жана цифра.Чжан, К., Ванг, Ю., Ванг, Зл и Ян, Ю. Пиреэлектрдик наногенаторлордун ишин эсептөө үчүн стандарттуу жана сапаттуу упай. Чжан, К., Ванг, Ю., Ванг, Зл и Ян, Ю. Чжан, К., Ванг, Ю, Ванг, Зл и Янг, Ю.Чжан, К., Ванг, Ю., Ванг, Зл и Ян, Ю. Пиреэлектрдик наногенатордун ишин эсептөө үчүн критерийлер жана иштөө чаралары.Nano энергиясы 55, 534-540 (2019).
Кросли, С., Наир, Б., Ру, Моя, X. & Матур, НД электрокалориялык муздатуучу циклдерде Талаа Вариация аркылуу Чек менен Регенерация менен Чекитдик Скандалат. Кросли, С., Наир, Б., Ру, Моя, X. & Матур, НД электрокалориялык муздатуучу циклдерде Талаа Вариация аркылуу Чек менен Регенерация менен Чекитдик Скандалат.Кросли, С., Наир, Б., Ватмор, RW, Моя, X. жана Матура, НД матрокикориялык муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу муздатуучу цветика талаа модификациясы аркылуу чыныгы калыбына келтирүү. Кросли, С., Наир, Б., Ру, Моя, X. & Матур, ND 钽酸钪铅的电热冷却循环, 通过场变化实现真正的再生. Кросли, С., Наир, Б., Ру, Моя, X. & Матур, ND. Танталум 酸钪钪钪钪钪钪钪钪电求的电池水水水水水气水在电影在在线电影.Кросли, С., Наир, Б., Ватмор, RW, Мойа, X.Физика Рев. X 9, 41002 (2019).
Моя, X., Кар-Нараян, S. & Матурян, Верро фазасынын жанындагы калориялык материалдар. Моя, X., Кар-Нараян, S. & Матурян, Верро фазасынын жанындагы калориялык материалдар.Моя, х., Кар-Нараян, С. Моя, X., Кар-Нераян, С. & Матур, ND. Моя, X., Кар-Нараян, С. & Матурян, С. & Матурян, ND термикалык материалдарМОЙ, X., Кар-Нераян, С.Нат. Alma Mater 13, 439-450 (2014).
Моя, X. & Mathur, Nd калориялык материалдар муздатуу жана жылытуу үчүн. Моя, X. & Mathur, Nd калориялык материалдар муздатуу жана жылытуу үчүн.Моя, X. жана Mathur, ND жылуулук жана жылытуу үчүн жылуулук материалдары. Моя, X. & Mathur, ND 用于冷却和加热的热量材料. Моя, X. & Mathur, ND муздатуу жана жылытуу үчүн термикалык материалдар.Моя X. жана Mathur ND муздатуу жана жылытуу үчүн термикалык материалдар.Илим 370, 797-803 (2020).
Торелла, A. & defay, E. Электрокалик муздак коңгуроочулар: Сын-пикир. Торелла, A. & defay, E. Электрокалик муздак коңгуроочулар: Сын-пикир.Төлөбө, А. жана Де Дефай, E. Электрокалорик Криллер: Сын-пикир. Торелла, A. & Defay, E.: 评论. Торелла, A. & Defay, E.: 评论.Төлөчө, A. жана defay, e. Электротрамалдык муздаткычтар: Сын-пикир.Өркүндөтүлгөн. Электрондук. Alma Mater. 8. 2101031 (2022).
Нукгвве, Ю. Жогорку буюртулган скандия-скандиядагы электрокикалиялык материалдын эбегейсиз зор энергияны натыйжалуулугу. Улуттук байланыш. 12, 3298 (2021).
Наир, Б. жана Ал. Оксид Мультилайэрдин сондиваларынын электротертермалдык эффекти кеңири температура диапазонунда чоң. Жаратылыш 575, 468-472 (2019).
Төлөчө, A. ж.б. Электротермалдык калыбына келтирүүчүлөрдүн чоң температурасы. Илим 370, 125-129 (2020).
Wang, Y. ж.б. Жогорку деңгээлдеги катуу мамлекеттик электротермалдык муздатуу тутуму. Илим 370, 129-133 (2020).
Менг, Ю. Чоң температуранын көтөрүлүшү үчүн каскад электротурмал муздатуу шайманы. Улуттук энергия 5, 996-1002 (2020).
Олсен, РБ & Браун, DD ысыкты электр энергиясын байланышкан пиреэлектрдик өлчөө үчүн түздөн-түз натыйжалуураак кылуу. Олсен, РБ & Браун, DD жылуулукту электр энергиясын энергия менен байланышкан пиреэлектрдик өлчөө үчүн түздөн-түз өзгөртүү.Олсен, РБ жана Браун, ДД Пиреэлектрдик өлчөө менен байланышкан электр энергиясын жогорку натыйжалуу конвертациялоо. Олсен, РБ & Браун, DD 高效直接将热量转换为电能相关的热释电测量. Олсен, Rb & Браун, DDОлсен, РБ жана Браун, ДДДЕ ысыкты электр энергиясына натыйжалуу конверсиялоо.Ferroelectrics 40, 17-27 (1982).
Пандуя, С. жана башкалар. Ичке эс алуучунун ферроэлектрдик фильмдериндеги энергия жана кубаттуулук. Улуттук Алма Матар. https://doi.org/0.1038/s41563-018-0059-8 (2018).
Смит, Ан жана Ханрахан, BM каскаддык пиреэлектрдик конверсиялоо: Ферроэлектрдик фазанын өткөөлдү оптимизациялоо жана электр жоготууларын оптималдаштыруу. Смит, Ан жана Ханрахан, BM каскаддык пиреэлектрдик конверсиялоо: Ферроэлектрдик фазанын өткөөлдү оптимизациялоо жана электр жоготууларын оптималдаштыруу.Смит, Англия жана Ханрахан, BM каскаддык пироэлектриктин конверсиясы: Ferroelectric Phase өткөөлү жана электр жоготууларды оптимизациялоо. Смит, Ан & Ханрахан, BM 级联热释电转换: 优化铁电相变和电损耗. Смит, Ан & Ханрахан, BMСмит, Ан жана Ханрахан, БМ Каскаддык пиреэлектрдик конверсиялоо: Ферроэлектрдик фазанын Оптималдарын оптимизациялоо жана электрототикалык чыгымдарды оптимизациялоо.J. тиркеме. Физика. 128, 24103 (2020).
Жылуулук энергиясын электр энергиясына айландыруу үчүн ферроэллектрдик материалдарды колдонуу. Процесс. IEEE 51, 838-845 (1963).
Олсен, РБ, Бруно, Да, Бриско, Дж.М. жана Дуллеа, Дж. Каскад Пиреэлектрдик Энергетика Конвертер. Олсен, РБ, Бруно, Да, Бриско, Дж.М. жана Дуллеа, Дж. Каскад Пиреэлектрдик Энергетика Конвертер.Олсен, Р.з., Бруно, Да, Бриско, JM жана Dullea, J. Cascade Pyroelectric Power Converter. Олсен, РБ, Бруно, Да, Бриско, Дж.М. & Дуллеа, Дж. Олсен, РБ, Бруно, Да, Бриско, Дж.М. & Дуллеа, Дж.Олсен, РБ, Бруно, Д., Бриско, Дж.М. жана Дуллеа, Дж. Каскад ПиреэлектрорFerroelectrics 59, 205-219 (1984).
Шебанов, Л. жана Борман, К. Жогорку электрокалиялык эффект менен катуу чечимдер боюнча катуу чечимдер. Шебанов, Л. жана Борман, К. Жогорку электрокалиялык эффект менен катуу чечимдер боюнча катуу чечимдер.Шебанов Л. жана Борман К. Жогорку коммерциялык скандия тантелин жогорку электрокаликиялык эффект менен бекем чечүү. Шебанов, Л. & Борман, К. Шебанов, Л. & Борман, К.Шебанов Л. жана Борман К. "Scandium-коргошун-Scandium of ElectroCaloric Effect менен катуу чечимдер боюнча катуу чечимдер.Ferroelectrics 127, 143-148 (1992).
MLC түзүү үчүн Н. Фурусава, Ю. Уну жана К. Хонда үчүн рахмат. Люксембург Улуттук изилдөө фонду / Leept, 11703691 / Defay, Massena Pride / 15/10935404 / defay- siebentritt, thermodimat c20 / 14718071 / defay / 14718071 / Defay Bridges2021 / MS / 16282302 / CECOHA / Defay.
Материалдарды изилдөө жана технология бөлүмү, Люксембург технология институту (Тизме), Люксембург