TEG Solarzelle: Kombination von Photovoltaik und thermoelektrischer Generatortechnologie.

Die TEG Solarzelle ist ein thermoelektrischer Generator, der auf einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung eines Photovoltaikmoduls basiert.

PV-TEG-Hybridsysteme werden heutzutage häufig als Alternative zur Maximierung der Energie der Sonneneinstrahlung diskutiert, die sowohl aus Licht als auch aus Wärme besteht. In den letzten Jahren hat die Idee, thermoelektrische Generatoren zu verwenden, um Energie aus Abwärme zu gewinnen, zugenommen, wobei die Anwendungen von Milliwatt bis Kilowatt reichen.

Um einen Stromkreis zu bilden, können mehrere TEG-Module in Reihe und/oder parallel geschaltet werden, um die erforderliche Spannung und/oder den erforderlichen Strom zu erzeugen. In PV-TEG-Systemen unterliegt die Stromerzeugung der einzelnen TEG-Module aufgrund der Betriebsumgebung Temperaturschwankungen. Auch die elektrothermische Leistung und der Montagedruck der einzelnen TEG-Module in einem Stromkreis sind sehr unterschiedlich, was zu einer erheblichen Inkonsistenz führt.

Wenn jeder TEG in der Anlage aktiv ist, kommt es daher zu einem variablen elektrischen Betriebspunkt, an dem Spitzenenergie gewonnen werden kann. Gleichzeitig kommt es zu Problemen mit geringerer Leistungsabgabe.

Die ungleichmäßige Wärmeverteilung führt zu einem durchschnittlichen Rückgang der Stromerzeugung um 33 % gegenüber der maximalen Leistung, die verfügbar wäre, wenn jeder TE-Reihenschaltkreis mit gleichmäßiger Wärmeverteilung betrieben würde. Dies verdeutlicht die Auswirkungen ungleichmäßiger Betriebstemperaturen auf die Energieleistung verschiedener thermoelektrischer Generatoren.

Die Entwicklung von sauberer, reproduzierbarer und umweltfreundlicher Energie ist angesichts des steigenden Energiebedarfs und der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen von entscheidender Bedeutung. Solarenergie ist die größte zukünftige saubere Energiequelle in Form von Licht und Wärme, die direkt in Strom umgewandelt werden kann. Die Kombination von Photovoltaik (PV) und thermoelektrischer Generatortechnologie (TEG) wurde in den letzten zehn Jahren kritisch diskutiert und hat sich als nützliche Lösung zur Nutzung der solaren Abwärme erwiesen, um den Energieertrag im Vergleich zu einzelnen PV-Systemen zu steigern.

TEG-Module können überschüssige Wärmeenergie direkt in elektrische Energie umwandeln, und zwar durch den Temperaturunterschied zwischen dem PV-Rückkontakt (der als TEG-Wärmezufuhr dient) und der TEG-Kaltstelle. Darüber hinaus hat der Einsatz von TEG viele Vorteile, denn die Wärmezusammensetzung ist statisch, völlig geräuschlos, sauber und kann, vergleichbar mit PV-Systemen, über Jahre hinweg genutzt werden.