การผลิตไฟฟ้าโดยใช้แผ่นเพลเทียร์

บทคัดย่อ

           ปัจจุบันพลังงานไฟฟ้าเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้นและอัตราการใช้พลังงาน อาจสูงขึ้นไปเรื่อย ๆ ทำให้หน่วยงานต่างๆรวมทั้งนักวิจัยด้านพลังงานต่างร่วมกันค้นคว้า ผสมผสาน ได้ค้นค้นพลังงานเพื่อทดแทน พลังงานทางเลือก ซึ่งหมายถึงพลังงานสะอาดสามารถนำมาหมุนเวียนใช้ได้อย่างต่อเนื่องไม่มีวันหมด และยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม  การศึกษาแนวทางการสร้างพลังงานจากความร้อนโดยใช้วัสดุ เทอร์โมอิเล็กทริก ซึ่งวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถเปลี่ยนพลังงานความร้อนให้กลายเป็นไฟฟ้า และ ยังสามารถใช้ไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นความร้อนและความเย็นได้  โดยใช้หลักการของเทอร์โมอิเล็กทริก ซึ่งอยู่ในรูปแบบของแผ่นเพลเทียร์ โดยหลักการเทอร์โมอิเล็กทริกในรูปแบบของ แผ่นเพลเทียร์นี้สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกันยังสามารถสร้างความร้อนความเย็นได้ ในกระบวนการเดียวกัน  โดยการสร้างพลังงานไฟฟ้านั้นจะใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิทั้งสองด้านของแผ่นเพลเทียร์ส่งผลทำให้เกิดความต่างศักย์ทั้งสองด้านโดยอาศัยปรากฏการณ์ซีเบค ( Seebeck Effect ) และ อาศัยหลักการสั่นสะเทือนของโครงสร้างวัสดุเชิงควอนตัมฟิสิกส์โดยแรงดันไฟฟ้าที่ได้จะขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ

            จากการศึกษาทดลองการเปลี่ยนรูปพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์และพลังงาน ความร้อนอื่นเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยใช้แผ่นเพลเทียร์หรือชุดเทอร์โมอิเล็กทริก 9 โมดูลและทำการต่ออนุกรมกัน เพื่อหาผลต่างของอุณหภูมิของเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า  ผลการทดลองสรุปได้ว่าการทดลองที่ 4.2 การวัดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิความร้อน 42°C  สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงสุดคือ 1.702 V โดยแผ่นเพลเทียร์ด้านร้อนมีอุณหภูมิ 42 °C และ แผ่นเพลเทียร์ด้านเย็นมีอุณหภูมิ 39.1 °C ซึ่งมีผลต่างของอุณหภูมิคือ 2.9 °C และคาดว่าหากความแตกต่างของอุณหภูมิมากกว่านี้คงสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้มากกว่าจากแบบที่ทดลอง