바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리 측정 표준 연구 부서[Research Division Direction Director Nakamura Yasuhiro] Amaya Yasutaka, Fujiki Hiroyuki 최고 연구원, Fujiki Hiroyuki, 지역 센터 이사 Usuda Takashi], Toshima Seisaku Co, Ltd (Kimoto Kimoto Kimoto Kimoto)의 연구 전략 부서 (Usuda Takashi)의 일반 연구 센터 [kimoto co] "Toshima Seisakusho") 및 E Thermogentech Co, Ltd2고출력 유연성바카라 사이트 모듈
열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 폐 열 (미사용 열)을 사용하여 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 바카라 사이트 전기 모듈을 사용하여 발전이 활용 될 것으로 예상되지만 세라믹 보드바카라 사이트 재료장착은 단단한 기판을 가지며 구부러지지 않으므로 대부분의 배기 열원을 차지하는 파이프의 열을 효율적으로 전송할 수 없어 모듈의 열 회수 효율이 낮습니다 따라서, 세 당사자는 곡선 표면에 설치할 수있는 유연한 기판과 전자 냉각의 요소로 오랫동안 널리 사용되어 온 바카라 사이트 재료입니다Bismus Tellurium를 사용하여 평평한 유형에 비해 우수한 열 회수 효율을 갖는 유연한 바카라 사이트 모듈을 개발하고 있습니다
이번에는 Bismuth 및 Tellurium에 전이 금속을 사용했습니다도핑를 사용하여 전력 생성 성능은 기존 바카라 사이트 재료의 15 배로 향상되었으며,이 유연한 바카라 사이트 모듈은 초대형 유연한 기판에 장착 된 온도 차이를 가지며 87 MW/CM의 전원 출력을 생성합니다2와 함께 높은 발전 성능을 보여주었습니다 또한, 우리는 Bismuth Tellurium Ingot 제조 공정을 설립하여 이전보다 저렴한 비용으로 재료를 대량 생산할 수 있습니다 이를 통해 공장 식물의 온수 및 가스 파이프와 같은 곡선 열원을 사용할 수 있으며 폐열을 사용하여 발전이 확장 될 것으로 예상됩니다
이 결과는 2018 년 1 월 24 일 Sainokuni Business Arena 2018에서 발표 될 것입니다
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| 이번에 개발 된 고출력 유연한 바카라 사이트 전기 모듈 |
가까운 시일 내에 IoT가 인기를 얻으면 무선 센서가 다양한 위치에 위치 할 것으로 예상되며, 주변의 폐열 (미사용 열)은 전원으로 사용될 것으로 생각됩니다 바카라 사이트 전기 모듈은 열 에너지를 전기 에너지로 변환 할 수있는 일련의 전기적으로 연결된 다중 바카라 사이트 요소로 폐 열을 전기로 변환 할 수 있습니다 따라서 바카라 사이트 모듈은 무선 센서 및 독립적 인 에너지 절약 전원과 같은 전원이 될 것으로 예상되며 다양한 경험적 연구가 수행되고 있습니다
다른 한편으로, 사용하지 않은 열의 저온 범위의 미사용 열은 엄청나고 산업 부문만으로는 일본의 연간 총 전력 발전량을 초과한다고합니다 예를 들어, 온수 및 가스 파이프와 같은 곡선 표면에서 사용되지 않은 열을 바카라 사이트 전기로 변환 할 수있는 경우, 공장 플랜트의 파이프 온도와 압력을 측정하는 센서의 전원으로 사용하여 유지 관리 및 관리가 더 쉬워집니다 또한 많은 양의 폐 열에서 전기를 회수 할 수 있다면 에너지 절약에도 기여할 수도 있습니다 그러나, 기존의 평면 바카라 사이트 전기 모듈에서, 세라믹 기판은 단단하고 구부러지지 않으며, 사용되지 않는 열원의 대부분을 설명하는 파이프의 열은 모듈로 효율적으로 전송 될 수 없어 모듈의 열 회수 효율이 좋지 않으며 모듈은 고가의 문제를 초래한다
AIST는 이전에 전압 및 저항과 같은 전기량에 대한 정밀 측정 기술을 개발하여 국가 측정 표준으로 설정했으며 바카라 사이트 재료에 대한 Seebeck 계수의 절대 측정을 통해 이러한 개발을 통해 배양 된 정밀 측정 기술을 활용했습니다 (바카라 사이트 : 열전 재료의 Seebeck 바카라 사이트를와 같은 바카라 사이트 모듈에 대한 측정 기술을 개발하고 있습니다 한편, Toshima Seisakusho는 박막 재료 및 배터리 재료와 같은 기능적 전자 재료를 개발하고 제조하며 바카라 사이트제 재료의 개발 및 제조에 높은 기술적 기능을 제공합니다 E Thermogentech는 반도체 장착 기술을 사용하여 자체 바카라 사이트 모듈을 개발하며 바카라 사이트 전기 재료를 모듈화하는 데 높은 기술적 기능을 제공합니다 이번에는 세 당사자가 IoT 시대에 필요한 무선 센서 전원 소스의 곡선 열원으로 사용할 수있는 곡선 구조를 갖춘 고출력 유연한 바카라 사이트 모듈을 개발하는 작업을 수행했습니다
또한,이 개발은 Saitama Prefection Advanced Industrial Creation Project의 "사용하지 않는 바카라 사이트 발전을위한 고도로 내구성이 높은 바카라 사이트 발전 모듈의 개발"(2016-2018)의 지원을 받았습니다
이번에는 바카라 사이트 재료입니다n 유형우리는 도핑 전이 금속으로 Bismuth Tellurium으로의 금속이 Seebeck 계수를 증가 시킨다는 것을 발견했습니다 이것은 바카라 사이트 재료에 의해 생성 된 전기량의 지표 역할을합니다출력 계수이전 모델의 15 배로 향상되었습니다 이 N 형 비스무트 텔 루륨 재료,P 유형Bismuth Tellurium Ingots를 웨이퍼 모양으로 썰어 전극을 형성하고 Bismuth Tellurium 칩을 준비하기 위해 절단 과정을 수행했습니다 이 칩은 유연한 보드 상에 고밀도로 장착되어 260 쌍의 PN 요소로 구성된 유연한 바카라 사이트 모듈을 개발했습니다 (그림 1) 또한, 대량 생산 N- 타입 비스무트 텔 루륨 잉곳은 대량 생산 밀도가 높고 균질 한 소결 신체를 허용하는 뜨거운 등방성 압력 방법을 사용하여 전이 금속으로 도핑 된 대량 생산 N- 타입 비스무트 텔 루륨 잉곳을 허용하는 기술이 확립되었다 유연한 보드를 포함한이 바카라 사이트 모듈의 외경은 약 64 mm x 64 mm x 1 mm이고 무게는 약 9 g이었다 파이프 등에 설치할 때 바카라 사이트 모듈은 사용하기 전에 방수 절연 시트 등으로 밀봉됩니다
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| 그림 1 이시기에 개발 된 유연한 바카라 사이트 전기 모듈의 평면 (왼쪽) 및 단면 (오른쪽)의 개략도 |
AIST (왼쪽)가 개발 한 유연한 바카라 사이트 모듈 평가 장치를 사용하여 진공 청소기에서 30 ° C에서 온도를 측정하고 고온에서 온도를 100 ° C로 가열하면 고온에서 온도가 100 ° C로 증가합니다70 ℃ 온도 차이측정되었습니다 온도 차이가 70 ° C 인 경우, 개방 전자력은 약 53V이고 내부 DC 저항은 27 Ω이고 최대 전력 생산량은 87MW/cm2(그림 2 (a)) 또한, 굽힘 반경이 50mm 인 반복 굽힘 시험 후에도 발전 출력의 변화는 1% 이하로 저하되지 않았으며, 안정적인 발전 성능이 입증되었다는 것이 입증되었습니다 (그림 2 (b))
이것은 공장 식물의 온수 및 가스 파이프와 같은 곡선 열원 (폐열)을 사용하여 발전과 같은 응용 프로그램을 확장 할 것으로 예상됩니다
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| (a) 유연한 바카라 사이트 전기 모듈 평가 장치 (왼쪽) 및 고온 측에서 가열 온도에 대한 발전 출력 의존성 (오른쪽) |
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| (b) 생산 출력과 굽힘 수의 관계 |
| 그림 2 이번에 개발 된 유연한 바카라 사이트 전기 모듈의 평가 결과 |
AIST, Toshima Seisakusho 및 E-Thermogentech는 장기 신뢰성을 입증하고 바카라 사이트 재료의 성능을 향상시키는 등 개발 한 유연한 바카라 사이트 모듈을 더 공동으로 개발할 것입니다 또한, 회사는 전원 공급 장치 회로 및 열 소산 메커니즘을 유연한 바카라 사이트 전기 모듈에 통합하는 바카라 사이트 발전 시스템을 개발하기 위해 노력하고 있으며이를 상용화하는 것을 목표로합니다