Měřicí platforma pro TEG/TEC články

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací měřicí platformy pro testování termoelektrických článků typu TEG a TEC. Cílem práce bylo vytvořit zařízení schopné generovat řízený teplotní rozdíl na testovaném článku a současně měřit teploty na obou jeho stranách.

Navržený systém využívá kapalinovou regulační soustavu s Peltierovými články a mikrokontrolér ESP32, na kterém je implementována PI regulace umožňující řízení podle teploty nebo teplotního rozdílu. Teploty jsou měřeny pomocí snímačů PT1000 s převodníky MAX31865.

Experimentální měření prokázala, že zařízení je schopno stabilně regulovat teplotní rozdíl v rozsahu přibližně 4 a 5~°C s odchylkou řádově desetin stupně Celsia. Výsledky zároveň ukazují vliv tepelných ztrát a dynamiky soustavy na přesnost regulace.

This bachelor's thesis deals with the design and implementation of a measurement platform for testing thermoelectric modules of the TEG and TEC types. The aim of the work was to develop a system capable of generating a controlled temperature difference across the tested module while simultaneously measuring temperatures on both sides.

The proposed system utilizes a liquid-based thermal regulation circuit with Peltier modules and an ESP32 microcontroller, on which a PI control algorithm is implemented. The system allows control based either on temperature or temperature difference. Temperature measurements are performed using PT1000 sensors with MAX31865 converters.

Experimental measurements demonstrated that the system is capable of maintaining a stable temperature difference in the range of approximately 4 abd 5~°C with a deviation on the order of tenths of a degree Celsius. The results also highlight the influence of thermal losses and system dynamics on control accuracy.