Modelagem de módulo peltier

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
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CENTRO DE ENGENHARIA ELETRICA E INFORMATICA
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UNIDADE ACADEMICA DE ENGENHARIA ELETRICA

An´lise da Dependˆncia em Temperatura de um a e
M´dulo Termoel´trico utilizando Matlab/Simulink o e

Lucas C. L. Falc˜o a Campina Grande
Outubro 2013

Sum´rio a 1 Introdu¸˜o ca 2

2 Convers˜o de Energia Termoel´trica a e

2

3 An´lise da Dependˆncia com a Temperatura a e

4

4 Desenvolvimento do Modelo

6

4.1

Dom´ ınio do Tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

4.2

Dom´ ınio do Espa¸o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c 8

5 Resultados

9

1

1

Introdu¸˜o ca A tecnologia termoel´trica nos d´ uma outra forma de gerar energia el´trica utie a e

lizando energia solar. Comparado com os m´todos mais tradicionais esse tem a vantagem e de ser um dispositivo compacto, livre de ru´ ıdos, leve, de f´cil manuten¸ao e n˜o possui a c˜ a partes m´veis e complexas. o Um m´dulo termoel´trico podem ser classificados como: a)Refrigeradores(ou aqueo e cedores) b)Gerador de energia c)Sensor de energia t´rmica. Neste artigo ser´ analisado e a um m´dulo termoel´trico desempenhando o papel de um gerador de energia. o e

2

Convers˜o de Energia Termoel´trica a e
A unidade b´sica de um m´dulo termoel´trico ´ representada por um par de a o e e

pastilhas feitas de um material semicondutor tipo p e tipo n ambos com comprimento l.
A unidade b´sica tamb´m possui duas pastilhas onde uma ´ ligada a uma fonte de calor e a e e a outra ´ ligada a um ambiente ideal com temperatura baixa. As temperaturas da jun¸ao e c˜ quente e da jun¸ao fria s˜o representadas respectivamente por Th e Tc conforme a figura c˜ a abaixo. A resistˆncia el´trica da unidade b´sica ´ dada por e e a e

R = ρp

L
L
+ ρn
A
A

(1)

onde ρp e ρn s˜o as resistividades dos materiais tipo p e tipo n. Para