วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกขนาดกำลังผลิตไฟฟ้า 50 วัตต์ โดยใชัพลังงานความร้อนจากแหล่งความร้อนเหลือทิ้งเกรดต่ำ อันเป็นการนำพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปกับการระบายความร้อนของระบบหล่อเย็นในงานอุตสาหกรรมและต้นกำเนิดรังสีความแรงรังสีสูงให้กลับคืนมาใช้ประโยชน์ การกำเนิดไฟฟ้าอาศัยกระบวนการทำงานย้อนกลับของอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ (TEC) ซึ่งดัดแปลงเป็นชุดเซลล์ความร้อนทำงานที่อุณหภูมิไม่เกิน 100 ℃ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยชุดเซลล์ความร้อนขนาดกำลังผลิตไฟฟ้า 12.5 วัตต์ จำนวน 4 ชุด ซึ่งจัดชุดเซลล์ความร้อนต่ออันดับกัน 2 ชุดก่อนต่อขนานกัน แต่ละชุดใช้อุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ 96 ตัว ต่ออันดับกัน โดยติดตั้งผนังอุปกรณ์ เทอร์โมอิเล็กทริกด้านร้อน (hot side) บนพื้นที่ผนัง 4 ด้านของท่อระบบถ่ายเทความร้อนที่ทำด้วยอลูมิเนียมทรงกระบอกเหลี่ยมกลวงขนาด 12.2x12.2x50 ซม.³ ส่วนผนังด้านเย็น (cold side) ประกบด้วยแผ่นระบายความร้อนและใช้พัดลมช่วยระบายความร้อน จากการทดลองผลิตไฟฟ้าโดยใช้แหล่งความร้อนจากไอน้ำเดือดแทนความร้อนเหลือทิ้งจากระบบหล่อเย็น พบว่าที่อุณหภูมิผนังเซลล์ด้านร้อน 96 ℃ และความแตกต่างอุณหภูมิระหว่างผนังเซลล์ด้านร้อนและด้านเย็นระหว่าง 24-25 ℃ สามารถผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงวงจรเปิดได้ 250 โวลต์ และกระแสลัดวงจร 1.2 แอมแปร์ กำลังไฟฟ้านี้ใช้แปลงผันเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ 50 เฮริตซ์ ได้โดยตรงและสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าให้โหลดแบบตัวต้านทานได้มากกว่า 50 วัตต์ อย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่มีแหล่งความร้อนป้อนเข้าระบบ ด้วยประสิทธิภาพในการแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าในระดับ 0.418 เปอร์เซ็นต์และมีราคาต้นทุน 2,500 บาท/วัตต์ นอกจากนี้ยังมีการประเมินต้นทุนการผลิตไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ด้วยแหล่งความร้อนที่ได้จากสารกัมมันตรังสีเปรียบเทียบกับถ่านหุงต้ม