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TEG-Tester

Messgeräte für thermoelektrische Generatoren und Peltier-Elemente

Beschreibung

Auf den Punkt gebracht

In den letzten Jahren besteht ein zunehmender Bedarf an Technologien für erneuerbare Energien sowie die Optimierung der alternativen fossilen Ressourcen bis an die Obergrenze. Thermoelektrizität bietet die Möglichkeit, Wärmeenergie direkt in Elektrizität umzuwandeln und stellt eine Möglichkeit dar, noch nicht genutzte Abwärme, beispielsweise aus verschiedenen Industrieprozessen, dem Abgassystem von Fahrzeugen oder auch aus Körperwärme, zu nutzen.

Der Linseis TEG Tester ist ein Messsystem zur temperaturabhängigen Wirkungsgradbewertung von thermoelektrischen Generatoren (TEGs). Aufgrund des Temperatureinstellpunkts wird ein Gradient über die thermoelektrische Vorrichtung angelegt und der Wärmefluss durch den Referenzblock in das TEG hinein und aus diesem heraus wird gemessen.

Die erzeugte Spannung und der erzeugte Strom werden an verschiedenen Punkten in weniger als 10 ms abgetastet, um die I-V-Kurven zu erhalten oder den TEG unter dynamischer Last zu betreiben. Daher ist es möglich, den Wirkungsgrad zu berechnen und den maximalen Leistungspunkt unter Verwendung der Stör- und Beobachtungsmethode zu verfolgen.

 

 

Anwendungen:

  • Leistungsprüfung von thermoelektrischen Modulen
  • Bewertung der maximalen Energieerzeugungs- und Umwandlungseffizienz
  • Langzeittests unter Last und Temperaturwechsel

Eigenschaften:

  • Automatische mechanische Belastung mit Druckausgleich
  • Verschiedene Betriebsarten (CC, CV, FOC, MPPT, P & O)

 

Messprinzip

Eine Probe wird zwischen einem heißen und einem kalten Messstab positioniert, wobei der heiße Messstab mit einer geregelten Heizstufe verbunden ist und der kalte Messstab mit einem thermostatisch geregelten, flüssigkeitsgekühlten Kühlkörper verbunden ist. Der Anpressdruck auf die Probe kann über einen integrierten elektrischen Aktor automatisch eingestellt werden (hinsichtlich Druckstabilität über Temperatur). Die Probenabmessung (Dicke) kann entweder manuell eingegeben oder mithilfe eines integrierten LVDT-Sensors gemessen (und gesteuert) werden.

Der Wärmefluss durch die Probe sowie die Temperaturen auf der heißen und der kalten Seite am oberen und unteren Ende des Moduls werden mithilfe mehrerer Temperatursensoren, die sich in einem bekannten Abstand innerhalb der einzelnen Messstäbe befinden, kontinuierlich überwacht. Die thermoelektrische Umwandlungseffizienz η des untersuchten TEG kann erhalten werden, indem die Wärmeleistung im Verhältnis zur erzeugten elektrischen Leistung eingestellt wird.

Wobei Pel die erzeugte elektrische Leistung in Watt ist und QTEG die Wärmeleistung, auch in Watt. Da die elektrische Leistung “V” mal “I” mit der von ihm angesteuerten Last variiert, kann die maximale Ausgangsleistung (Maximum Power Point) unter Verwendung eines variablen Lastwiderstands im Gerät bestimmt werden.

Schnittansicht des TEG-Testers

Service Anfragen bei Linseis

 

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Spezifikationen

Schwarz auf Weiß

Detailansicht der Meter Bars

 

 

Thermoelektrisches Modul zwischen zwei Meter Bars.

Model TEG Tester
Sample size: 40 mm x 40 mm (other on request)
Sample thickness: up to 30 mm
Thickness accuracy: +/- 0.10 % at 50% stroke
+/- 0.25 % at 100% stroke
Tempe range: RT up to 300°C
-20°C up to 300°C
Temperature accuracy: 0.1°C
Voltage range: 0-60 V (DC)
Voltage accuracy: 0.3 %
Voltage resolution: 2.4 µV
Current range: 0-25 A (DC)
Current accuracy: 0.3 %
Current resolution: 1 µA
Power Dissipation: up to 250 W
Evaluation: Heat flow
Average Seebeck coefficient
Average thermal conductivity
Average module resistance
Power output
Module conversion efficiency
Contact pressure range: 0 up to 8 MPa (depending on sample size)
Contact pressure accuracy: +/- 1%
Dimensions: 675 mm H x 550mm W x 680 mm D
Cooling system: external chiller (in combination with a additional heater)
Heating system: Resistance heater

Software

Smarte Lösungen für individuelle Nutzung

Die brandneue Rhodium Software verbessert Ihren Workflow erheblich, da die intuitive Datenverarbeitung nur minimale Parametereingaben erfordert. AutoEval bietet dem Benutzer eine wertvolle Orientierungshilfe bei der Bewertung von Standardprozessen wie der Bestimmung der thermischen Impedanz oder der Wärmeleitfähigkeit.

Linseis LFA 500 Software

  • Softwarepakete sind mit dem neuesten Windows-Betriebssystem kompatibel
  • Menüeinträge einrichten
  • Software-gesteuerte Heiz-, Kühl- oder Verweilzeitsegmente
  • Bewertung der maximalen Energieerzeugungs- und Umwandlungseffizienz
  • Langzeittests unter Last und Temperaturwechsel
  • Software-gesteuerte Dickenbestimmung, Kraft- / Druckeinstellung
  • Einfacher Datenexport (Messprotokoll)
  • Alle spezifischen Messparameter (Benutzer, Labor, Probe, Firma usw.)
  • Optionale Passwort- und Benutzerebenen
  • Mehrere Sprachversionen wie Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Chinesisch, Japanisch, Russisch usw. (vom Benutzer wählbar)

Applikationen

Applikation: Temperature dependent Maximum Power Point tracking of a TEG (MonTE)

Electrical characterization plots (V-I and P-I curves from open circuit VOC to short circuit ISC) of a standard Bi2Te3 thermoelectric module (monTE) for different temperature gradients from ΔT = 20K to 100K.

Applikation: Temperature dependent Maximum Power Point tracking of a TEG (QM-127-
1.4-6.0MS)

Electrical characterization plots (V-I and P-I curves from open circuit VOC to short circuit ISC) of a standard Bi2Te3 thermoelectric module (QM-127-1.4-6.0MS) for different temperature gradients from ΔT = 20K to 140K.

Downloads

Alles auf einen Blick

TEG-Tester Broschüre (PDF)

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