Testeur TEG

Instruments de mesure pour les générateurs thermoélectriques et les éléments Peltier

Description

En bref

Ces dernières années, il y a eu une demande croissante pour des technologies permettant d’utiliser des énergies renouvelables et d’optimiser l’utilisation des ressources fossiles. Le phénomène physique de la thermoélectricité permet de convertir directement l’énergie thermique en électricité et offre ainsi la possibilité d’utiliser la chaleur résiduelle non encore exploitée, par exemple dans les processus industriels, le système d’échappement des véhicules, mais aussi la chaleur corporelle.

Le Linseis TEG-Tester est un système de mesure permettant de caractériser l’efficacité des générateurs thermoélectriques (TEG) et des éléments Peltier dans des conditions variables. Selon le mode utilisé, un gradient de température ou un courant externe est appliqué au module. Lorsque les TEG sont mesurés, un flux thermique connu (déterminé avec la plus grande précision à l’aide d’une mesure de bloc de référence) est appliqué à travers le TEG et la puissance électrique de sortie peut être déterminée à l’aide de diverses méthodes (CC, CV, FOC, MPPT, P&O).

La tension et le courant générés sont échantillonnés en différents points en moins de 10 ms afin d’obtenir les courbes I-V ou de faire fonctionner le TEG sous une charge dynamique.
Il est donc possible de calculer le rendement et de suivre le point de puissance maximale en utilisant la méthode de perturbation et d’observation.

En revanche, si un courant électrique connu est appliqué au module, la puissance de refroidissement ou le flux thermique généré peut être déterminé par les Meter Bars du testeur TEG.


Applications :

  • Test de performance des modules thermoélectriques
  • Évaluation de l’efficacité maximale de la production et de la conversion d’énergie
  • Tests de longue durée sous charge et changements de température


Caractéristiques :

  • Charge mécanique automatique avec compensation de pression
  • Différents modes de fonctionnement (CC, CV, FOC, MPPT, P & O)

Principe de mesure

Un échantillon est positionné entre une tige de mesure chaude et une tige de mesure froide, la tige de mesure chaude étant reliée à un étage de chauffage régulé et la tige de mesure froide étant reliée à un dissipateur thermique à refroidissement par liquide et à régulation thermostatique.
La pression exercée sur l’échantillon peut être réglée automatiquement par un actionneur électrique intégré (en ce qui concerne la stabilité de la pression par rapport à la température).
La dimension de l’échantillon (épaisseur) peut être saisie manuellement ou mesurée (et contrôlée) à l’aide d’un capteur LVDT intégré.

Le flux de chaleur à travers l’échantillon, ainsi que les températures des côtés chaud et froid en haut et en bas du module, sont surveillés en permanence à l’aide de plusieurs capteurs de température situés à une distance connue à l’intérieur de chaque barreau de mesure.
L’efficacité de conversion thermoélectrique η du TEG étudié peut être obtenue en ajustant la puissance thermique par rapport à la puissance électrique générée.

Pel est la puissance électrique générée en watts et QTEG la puissance thermique, également en watts.
Comme la puissance électrique « V » multipliée par « I » varie en fonction de la charge qu’il commande, le point de puissance maximale de sortie (Maximum Power Point) peut être déterminé en utilisant une résistance de charge variable dans l’appareil.

Caractéristiques uniques

Charge mécanique automatique
avec compensation de pression
:
Assure des conditions de mesure stables

Différents modes de fonctionnement:
Inclut CC, CV, FOC, MPPT,
P & O pour de multiples possibilités de test.

Temps d'échantillonnage rapide: acquisition de la tension et du courant générés en moins de 10 ms.

Plage de température: mesures possibles
de -20°C à 300°C.

Tests à long terme: permet de tester
sous charge et changement de température
pour des résultats fiables.

Service d'assistance téléphonique

+49 (0) 9287/880 0

Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8h à 16h
et vendredi de 8h à 12h.

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Spécifications

Noir sur blanc

MODELL

TEG-TESTER

Probengröße:Rund: ø 20 mm, 25 mm, 40 mm, 60 mm
Rechteckig: 20 mm x 20 mm, 25 mm x 25 mm, 40 mm x 40 mm
Andere Größen auf Anfrage
Probendicke:bis zu 25 mm
Genauigkeit der Dicke:+/- 0.10 % bei 50% Zugkraft
+/- 0.25 % bei 100% Zugkraft
Temperaturbereich:RT bis 300°C (auf der heißen Seite) / -20 °C bis zu 300 °C
Temperaturgenauigkeit:0.1°C
Bereich der Spannung:0 – 12 V (DC)
Genauigkeit der Spannung:0.3 %
Auflösung der Spannung:1.6 µV
Stromstärke:0-3 A (DC)
Aktuelle Genauigkeit:0.3 %
Aktuelle Auflösung:1 µA
Wärmeabgabe:up to 36 W
Bewertung:Heat Flow
Durchschnittlicher Seebeck-Koeffizient
Durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit
Durchschnittlicher Modulwiderstand
Leistungsabgabe
Umwandlungswirkungsgrad des Moduls
Referenzblockmaterial:Aluminium, Messing, Kupfer (andere auf Anfrage)
Temperatursensoren:Thermoelement Typ E
Spannkraft:2 kN bis 5 kN (elektrischer Antrieb)
Heizpower:1.0 kW
Intracooler
Kühlkapazität:1.0 kW (10 °C) / 0.5 kW (-20 °C)
Kapazität der Pumpe:27 l/min / 0.7 bar
Kapazität des Tanks:3.8 l bis zu 7.5 l
Verwendetes Kältemittel:R449 Flüssigkeit

Fiche technique

Vue détaillée du corps de mesure

Module thermoélectrique entre deux mètres de barres.

Logiciel

Rendre les valeurs visibles et comparables

Le tout nouveau logiciel Rhodium améliore considérablement votre flux de travail, car le traitement intuitif des données ne nécessite qu’une saisie minimale des paramètres.
AutoEval offre à l’utilisateur un guide précieux pour l’évaluation des processus standard tels que la détermination de l’impédance thermique ou de la conductivité thermique.

  • Les progiciels sont compatibles avec le dernier système d’exploitation Windows
  • Configurer les entrées de menu
  • Segments de chauffage, de refroidissement ou de temporisation contrôlés par logiciel
  • Évaluation de l’efficacité maximale de la production et de la conversion d’énergie
  • Tests de longue durée sous charge et changements de température
  • Détermination de l’épaisseur contrôlée par logiciel, réglage de la force / pression
  • Exportation facile des données (protocole de mesure)
  • Tous les paramètres de mesure spécifiques (utilisateur, laboratoire, échantillon, entreprise, etc.)
  • Niveaux optionnels de mot de passe et d’utilisateur
  • Plusieurs versions linguistiques telles que l’anglais, l’allemand, le français, l’espagnol, le chinois, le japonais, le russe, etc. (sélectionnables par l’utilisateur)

Votre industrie

Exemple d’application : suivi du point de puissance maximale en fonction de la température d’un TEG (MonTE)

Le diagramme suivant montre la caractérisation électrique (courbes U-I et P-I de la tension à vide Voc au courant de court-circuit Isc) d’un module thermoélectrique Bi2Te3 standard (MonTE) pour différents gradients de température de ΔT = 20 K à 100 K.

La résistance électrique et le coefficient Seebeck peuvent être calculés à partir des valeurs obtenues.

Exemple d’application : suivi du point de puissance maximale en fonction de la température d’un TEG (QM-127-1,4-6,0MS)

Diagrammes de caractérisation électrique (courbes V-I et P-I du Voc à vide à l’ICS en court-circuit) d’un module thermoélectrique Bi2Te3 standard (QM-127-1.4-6.0MS) pour différents gradients de température de ΔT = 20K à 140K.

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