Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Modelado y simulación de generadores solares termoeléctricos de alto rendimiento

Hadi Ali Madkhali, Ho-Sung Lee

Se ha desarrollado un nuevo y óptimo diseño de un STEG para lograr una mayor eficiencia del 21,6%. El nuevo diseño consta de tres materiales termoeléctricos en cascada. Además, incluye dos paneles de vidrio, un absorbedor solar selectivo, dos escudos de radiación y un sistema de refrigeración por aire forzado. El diseño se modela teórica y numéricamente utilizando el software ANSYS.

Nomenclatura: Área del absorbedor (A _a ); Área de la sección transversal de los elementos termoeléctricos (A _e ); Área de la sección transversal del termoelemento (A _p , A _n ); Concentración óptica (C _opt ); Concentración térmica (C _th ); Corriente continua (DC); Conductividad térmica (W/mk) (k); Conductividad térmica para tipo p y tipo n (K _p , K _n ); Longitud de la pata (L); Número de termopares (n); Flujo de calor (q); Tasa de calor liberado en la unión fría (Q _c ); Tasa de calor absorbido en la unión caliente (Q _b ); Resistencia eléctrica interna (R); Resistencia de carga (R _L ); Resistencia eléctrica interna para tipo p y tipo n (R _p , R _n ); Generador solar termoeléctrico (STEG); Generador termoeléctrico (Teg); Voltaje (V); Potencia de salida (W); Factor de mérito con unidad de (1/k) (Z); Coeficiente de Seebeck con unidad de (μV/K) (Α); Absortividad (Α _a ); Temperaturas de unión (T _h,c,1,2,3,4 ); Emisividad (Ε); Constante de Stefan (σ); Transmisividad del vidrio (Τ _g ); Coeficiente de Thomson (τ); Resistividad eléctrica (Ω cm) (ρ)