امروزه روش‌های گوناگونی برای حفظ منابع انرژی و بهینه‌سازی مصرف حامل‌های انرژی در صنایع وجود دارد و بازیافت انرژی به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین عوامل برای شکل گیری و پیشرفت جوامع صنعتی شناخته شده است. با توجه به کاهش رشد سوخت‌های فسیلی، افزایش قیمت روزافزون آن‌ها، نیاز جوامع به انرژی، پدیده ترموالکتریک رونق گرفته و در بازیافت حرارت اتلافی در قسمت‌های مختلف از جمله بدن انسان قابل استفاده می‌باشد. بخش‌های مختلفی از بدن دارای درجه حرارت‌های متفاوت می‌باشند، یک میانگین که عمدتا در مورد دمای اصلی بدن پذیرفته شده حدود 5/37 درجه سانتی‌گراد است، اما دمای میانگین پوست بدن حدود 32 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. از آن جایی که درجه حرارت پوست بدن نسبت به دمای محیط دارای اختلاف دما می‌باشد، از انرژی حرارتی موجود در پوست بدن می‌توان برای تولید توان الکتریکی با استفاده از دستگاه بازیافت حرارتی استفاده نمود. تولید توان الکتریکی در شرایطی است که دمای بین سطح پوست بدن و محیط از اختلاف کمی برخوردار می‌باشد، اما از طریق بهینه سازی هیتسینک دستگاه بازیافت می‌توان ولتاژ خروجی را بهبود بخشید. از مزایای فناوری ترموالکتریک می‌توان به پاک و بی‌صدا بودن، عدم وجود قطعات مکانیکی، تعمیر ساده، وزن کم و عمر بالا که نزدیک به صد هزار ساعت می‌باشد، اشاره نمود. هدف از این تحقیق بررسی و امکان سنجی استفاده از مدول های ترموالکتریک برای تولید قدرت از حرارت خروجی پوست انسان می‌باشد. نتایج حاصل از مدل‌سازی نشان می‌دهند که هرچه اختلاف دمای دو سر ترموالکتریک بیشتر شود توان الکتریکی افزایش خواهد یافت. Manuscript profile

این پژوهش، سیستم بازیافت انرژی خورشیدی را که از سه بخش اصلی شامل یک ترموالکتریک ژنراتور، یک عدسی محدب و یک هیتسینک حرارتی تشکیل شده را ارائه می نماید. مهمترین ویژگی سیستم بازیافت ارائه شده، ساختار و طراحی ساده، بدون پیچدگی و قیمت مناسب آن می باشد که در طراحی سیستم بازیافت، یک سمت ترموالکتریک توسط انرژی خورشید گرم و سمت دیگر ترموالکتریک توسط هیتسینک که در معرض آب یک رودخانه قرار دارد، خنک می شود. گرادیان دما در دو سمت ترموالکتریک ایجاد شده که این امر بازیافت انرژی خورشیدی، در نتیجه ولتاژ و توان الکتریکی را به همراه خواهد داشت. برای ارزیابی سیستم ارائه شده در جهت بازیافت انرژی خورشیدی، پس از ساخت آن، تمامی داده ها و پارامترهای اثرگذار در دو سمت ترموالکتریک ژنراتور در حین آزمایش در هر ده دقیقه ثبت شده و سپس سیستم بازیافت و اطلاعات ثبت شده در نرم افزار حلگر معادلات مهندسی به صورت کد، شبیه سازی شده اند. بر اساس آزمایش های عملی ماکزیمم ولتاژ خروجی مدار بازیافت در اختلاف دمای 25 درجه سانتی گراد، 229 میلی ولت گزارش شده است. Manuscript profile