Fjärrvärme som möjlighet till reservdrift av elproduktion

Sammanfattning: Rapporten är en utvärdering av möjligheten att generera elektrisk energi från fjärrvärme med Seebeck-effekten och görs på uppdrag av Skellefteå Kraft. Kursen är examensarbete för högskoleingenjörsexamen i Elkraftteknik, 5EL210 vid institutionen tillämpad fysik och elektronik på Umeå Universitet under vårterminen 2014.En termoelektrisk generator fungerar enligt Seebeck-effekten och genererar en elektrisk spänning som är linjär mot temperaturskillnaden mellan sina två metallytor. För att få en temperaturskillnad så krävs ett kylmedium vilket skapar ett värmeflöde från den varma energikällan till kylmediumet. Utan kylmediumet så kommer temperaturerna gå mot samma värde. Ett kylmedium kan till exempel vara snö, markgrunden eller vattenradiatorer. Eftersom en termoelektrisk generator är väldigt ineffektiv så lämpar det sig inte att använda markgrunden eller snö som kylmedium för att endast generera upp till 4% el av den tillförda värmeenergin och resten går till förluster. Av denna anledning valdes radiatorerna i villan som kylmedium för detta examensarbete.En teoretisk experimentuppställning gjordes med 16 stycken termoelektriska generatorer. Resultatet visade att värmeöverföringen genom de termoelektriska generatorerna begränsades till ca. 250W värmeenergi. Med relativt låga temperaturer så är effektiviteten endast 2% vilket genererar ca. 5W elektrisk energi.Slutsatsen är att med denna experimentuppställning så genereras inte tillräckligt med energi för att driva en cirkulationspump. Effektiviteten av de termoelektriska generatorerna är för dålig och de leder värme dåligt på grund av dess höga termiska resistans.