ارزیابی برداشت توان در مبدل های DC-DC برای استخراج حداکثر توان خروجی از آرایه های TEG تحت شرایط نامتناسب

ژنراتورهای ترموالکتریک (TEG) می توانند گرمای تلف شده از فرآیندهای صنعتی را به نیروی الکتریکی تبدیل کنند. توان ارایه شده توسط سیستم های TEG به گرادیان دما بستگی دارد، جایی که یک وضعیت ایده آل برای عملکرد TEG ها زمانی است که همه ماژول های یک آرایه در معرض اختلاف دما یکسان قرار گیرند. متاسفانه، این شرایط همیشه امکان پذیر نیست زیرا آرایه های TEG در معرض شرایط حرارتی غیر یکنواخت (معروف به عدم تطابق) هستند. این مقاله یک مدل معادل جدید برای نشان دادن رفتار الکتریکی یک TEG، از جمله یک تقریب مرتبه بالا برای خواص وابستگی به دما مقاومت داخلی و ولتاژ خروجی پیشنهاد می کند. چندین پیکربندی پیشنهادی برای کاهش پدیده عدم تطابق در آرایه های TEG آزمایش شدند که مبتنی بر مبدل های تقویت کننده، کنترل کننده های PI و اغتشاش و مشاهده الگوریتم برای ردیابی نقطه حداکثر توان هستند: 1) اتصال سریال TEGs با یک مبدل قدرت، 2) موازی اتصال که در آن هر TEG مبدل مخصوص به خود را دارد و 3) یک اتصال سریال که در آن هر TEG مبدل مخصوص به خود را دارد. این آزمایش ها در سه تفاوت دما (50 درجه سانتی گراد، 100 درجه سانتی گراد و 180 درجه سانتی گراد) برای مطالعه تاثیر شرایط حرارتی ناسازگار بر کل توان خروجی انجام شد. حداکثر توان ارایه شده توسط کیس سنتی 1 10.7 وات بود. در حالی که توان خروجی ارایه شده توسط مورد 2 12.07 W (12.8٪ بیشتر) و 11.1 W (3.7٪) برای مورد 3 بود.