Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ประสิทธิภาพของเครื่องผลิตพลังงานไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเมื่อใช้งานกับเปลือกอาคารและระบบผนังสองชั้นระบายอากาศ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

PERFORMANCE OF THERMOELECTRIC GENERATOR USING WITH BUILDING ENVELOPE AND AIRFLOW WINDOW SYSTEM

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

อรรจน์ เศรษฐบุตร

Faculty/College

Faculty of Architecture (คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์)

Degree Name

สถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

สถาปัตยกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.1676

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีการสร้างพลังงานไฟฟ้าจากหลักการทำงานของ Thermoelectric Generator ด้วยค่าความต่างของอุณหภูมิระหว่างผิวของอุปกรณ์ Thermoelectric Modules(TE) ในระบบที่เกิดจากความร้อนของแสงอาทิตย์ตกกระทบและสะสมบนเปลือกอาคารกับอุณหภูมิภายในอาคารปรับอากาศ โดยความต่างของอุณหภูมิจะส่งผลให้เกิด Seebeck Effect ในอุปกรณ์ TE Modules และจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้ งานวิจัยชิ้นนี้เป็นงานวิจัยเชิงทดลองเพื่อศึกษาประสิทธิภาพการผลิตพลังงานไฟฟ้าของระบบ Thermoelectric Generator จากความต่างของอุณหภูมิที่เกิดจากการใช้งานอาคารและความร้อนจากแสงอาทิตย์ว่าสามารถตอบโจทย์ด้านการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากน้อยขนาดไหน รวมไปถึงการเพิ่มประสิทธิภาพในตัวแปรสำคัญต่างๆที่มีผลต่อการผลิตกระแสไฟฟ้าของระบบ Thermoelectric Generator เช่น ความสามารถในการระบายและเก็บความร้อนของระบบ พื้นผิวที่ทำการติดตั้งระบบ และ ระบบเครื่องกลอื่นๆที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของตัวระบบนี้ได้มากขึ้น โดยปัจจัยหลักคือ ค่าความต่างของอุณหภูมิผิวทั้งสองด้านของ TE Modules ในการวิจัยชิ้นนี้ได้ทำการทดลองเพิ่มประสิทธิภาพของระบบด้วยการใช้ระบบ Active/Passive Airflow Window และการทาสีดำบริเวณผิวด้านที่สัมผัสความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบด้วย จากการทดลองเพิ่มประสิทธิภาพดังกล่าวสรุปได้ว่า ระบบ Thermoelectric Generator ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงสุดตลอดช่วงเวลาที่ทำการทดลองทั้ง 2 วัน คือระบบ Active airflow window แบบทาสีดำ โดยผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ที่ 1,052.75 วัตต์/ตารางเมตร รองลงมาคือระบบ Active airflow window แบบสีขาว ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 520.02 วัตต์/ตารางเมตร รองลงมาคือระบบ Passive airflow window แบบทาสีดำ ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 339.89 วัตต์/ตารางเมตร และสุดท้ายคือระบบ Passive airflow window แบบสีขาว ผลิตพลังงานไฟฟ้ารวมได้ 236.51 วัตต์/ตารางเมตร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aims at investigating the performance of Thermoelectric Generator using the Seebeck Effect applied on building façade. The idea is that when solar radiation is absorbed on the windows, it will lead to temperature differences across the glass facade thus causing electric current if thermoelectric is installed on the glass window. This study is experimental using a test chamber of double glass facades installed on a real house. Four cases of experiments are passive and active airflow windows both equipped with black and white painted thermoelectric modules. The experimental data on two day during summer season in Bangkok show that the Active airflow window system using ventilation fan works well with both black and white painted TE modules. The performance of Active system is superior to the Passive ones. Black TE modules generate more electricity as they absorbed more solar radiation. The building energy simulations using the DOE-2 program was also performed in order to estimate the total annual energy production from the building façade equipped with TE modules. Simulated data show that Active airflow window with black TE module generate 1,052.75 W/m2.year. Active airflow window with white TE modules, 520.02 W/m2, Passive airflow window with black TE modules, 339.89 W/m2.year, and Passive airflow window with white TE modules, 236.51 W/m2.year.

Link to Full Text

Share

COinS