Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-26997
Titel: Model-based development of thermoelectric energy harvesting systems
Verfasser: Nesarajah, Marco
Sprache: Englisch
Verlag: Shaker Verlag
Erscheinungsjahr: 2017
Erscheinungsort: Aachen / Saarbrücken
SWD-Schlagwörter: Energy Harvesting
Modelica
Freie Schlagwörter: Thermoelectric
DDC-Sachgruppe: 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: The motivation of this work is the study of thermoelectric energy harvesting systems (EHS). The main research focus in the scientific community is on the development of new, more efficient, cheaper and environmentally friendly thermoelectric materials. But besides the material research, the complete development, build-up and optimization of thermoelectric EHSs are also necessary points to be studied. For this reason, this work deals with the model-based development of thermoelectric EHSs. The first objective is the modeling and simulation as well as design and controlling of these systems. For this purpose, a library should be developed and published to provide end-users with an easy tool to configure and build-up these systems in a simulation environment (Modelica/Dymola). The second objective is the elaboration and presentation of a development process to support the setup of a thermoelectric EHS. Finally, to show the usefulness of the developed scheme and library, three real application examples will be presented. These are an EHS at a radiator to supply an electronic thermostat valve in an office, the green barbecue and an EHS at a heating mockup of an oil-fired heater.
Diese Arbeit befasst sich mit thermoelektrischen Energy Harvesting Systemen (EHS). Der aktuelle Forschungsschwerpunkt in der Wissenschaft liegt vor allem in der Entwicklung neuer thermoelektrischer Materialien. Diese sollen effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher sein. Neben der Materialforschung sind jedoch auch die komplette Entwicklung, der Aufbau sowie die Optimierung der thermoelektrischen Gesamtsysteme von hoher Bedeutung. Aus diesem Grund beschäftigt sich diese Arbeit mit der modellbasierten Entwicklung thermoelektrischer EHS. Eine erste Zielsetzung dabei ist die Modellierung und Simulation sowie Auslegung und Regelung solcher Systeme. Zu diesem Zweck soll eine Modellbibliothek entwickelt und veröffentlicht werden. Diese soll einem Endnutzer als einfaches Werkzeug dienen um die Systeme in einer Simulationsumgebung (hier: Modelica/Dymola) zusammenzusetzen und konfigurieren zu können. Die zweite Zielsetzung besteht in der Ausarbeitung und Präsentation eines Entwicklungsprozesses zur Unterstützung des Aufbaus eines thermoelektrischen EHS. Zur Demonstration des entworfenen Entwicklungsprozesses sowie der entwickelten Modellbibliothek, werden abschließend drei reale Anwendungsbeispiele vorgestellt. Dabei handelt es sich um ein EHS, welches an einem Heizkörper in einem Büro angebracht wurde um ein elektronisches Thermostatventil zu versorgen, den „grünen Schwenker“ sowie ein EHS an einem Heizungsnachbau einer ölbefeuerten Heizungsanlage.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-ds-269973
hdl:20.500.11880/26935
http://dx.doi.org/10.22028/D291-26997
ISBN der Druckausgabe: 978-3-8440-5686-0
Erstgutachter: Frey, Georg
Tag der mündlichen Prüfung: 26-Sep-2017
SciDok-Publikation: 17-Jan-2018
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Systems Engineering
Fakultät / Institution:NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät

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