2014年9月26日金曜日

ロウソクランタンとペルチェで発電システムの考案

ロウソクランタンの熱で発電ができないかやってみた結果をまとめておく。

下の写真は今回作ったIntelのCPUヒートシンクにペルチェを2枚直列にくっ付けたもので発電してる様子。


2200mAのリチウムバッテリーも充電しながらスマホも充電できたので熱発電は案外と楽で
このときの発電量は昇圧型のDCDCコンバーター(効率80%)を使って5V100mA、電力にすると0.5W。

スマホを充電するには5V1000mA必要とされてるのであと10倍パワーが欲しくなる。

どう考えても発電量・経済的にソーラーパネルのが効率がよいが
ロマン()を求めてスマホ充電できる所までがんばってみる。

今回の購入品
・ペルチェ2枚
・ヒートシンク
・DCDCコンバーター

合計2500円くらい

わかった事
・ペルチェ1枚辺りの発電量は0.5W
・温度差が60~80度で約1Vで0.5Wが得られる
・温度差100度になればおおよそ0.8W
・発熱<吸熱の関係なら2枚重ね直列は不要
・熱伝対の特性どおり温度差と電圧は比例の関係
・2枚重ねしても発電量は変わらない
・DCDCコンバーターかけてリチウム電池を充電するなら最初から5V電源を作る
・100円均一のロウソク1つはおおよそ3時間で燃焼する
・A3サイズのソーラーパネル80W@8000円のを買えば急速充電ができる(晴天にかぎり)
・1枚@700円で4枚買うと2800円。10000mAのバッテリー1つと同じ値段。
・熱効率だけを考えればスターリングエンジンのがよい。

色々思うところはあるが、次回は4枚並列に並べてDCDCコンバータを使わずに電圧5V得られるようにすること。
理論上は1V500mA*4枚*(100/80)効率=2W*1.25=2.5Wになるので、PCのUSBポートと同じ電力が得られるので、(危ないけど)直接スマホを充電できるところまでがんばってみようと思う。


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