Estimation of power output in thermoelectric generators (TEG) modules with mismatching thermal conditions: Sanin-Villa, D., Chejne, F., & Florez Escobar, W.

Título traducido de la contribución: Estimation de la potencia de salida en generadores termoeléctricos TEG con condiciones térmicas discontinuas

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    Resumen

    In industrial applications, thermoelectric generators (TEGs) are commonly constructed using several p-n types of thermoelectric (TE) materials interconnected in series. The TEG module is placed over the heat source to extract the maximum power output from a hot surface, with the opposite face exposed to a lower temperature. However, achieving a homogeneous temperature distribution on the module’s hot side can be challenging due to many industrial heat sources’ variable and non-homogeneous nature. As a result, mismatched temperature conditions are often encountered, with some TE pairs experiencing a different 𝑇ℎ temperature from others. This can significantly impact the overall performance of the TEG module, necessitating comprehensive modeling techniques to predict the behavior of these systems under the Dirichlet and Neumann boundary conditions. This work presents a mathematical model for evaluating thermoelectric generators that includes the effect of temperature-dependent TE properties and conditions of mismatch. The model also introduces a novel method for solving the strongly non-linear problem with low computational cost. The one-dimensional equations for temperature profile, electrical potential, and heat generation in the steady state are derived using radial basis functions and the homotopy method.
    Título traducido de la contribuciónEstimation de la potencia de salida en generadores termoeléctricos TEG con condiciones térmicas discontinuas
    Idioma originalInglés
    Número de artículodoi.org/10.1080/02286203.2025.2470713
    Páginas (desde-hasta)1
    Número de páginas18
    PublicaciónInternational Journal of Modelling and Simulation
    DOI
    EstadoPublicada - 18 mar. 2025

    ODS de las Naciones Unidas

    Este resultado contribuye a los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible

    1. ODS 7: Energía asequible y no contaminante
      ODS 7: Energía asequible y no contaminante

    Palabras clave

    • thermoelectric, numerical methods, radial basis functions

    Tipos de Productos Minciencias

    • Artículos de divulgación

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