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Interlaboratory Testing for High‐Temperature Power Generation Characteristics of a Ni‐Based Alloy Thermoelectric Module

Ziolkowski, Pawel und Chetty, Raju und Blaschkewitz, Przemyslaw und Ohtake, M. und Yamamoto, Atsushi und Müller, Eckhard (2020) Interlaboratory Testing for High‐Temperature Power Generation Characteristics of a Ni‐Based Alloy Thermoelectric Module. Energy Technology. Wiley. doi: 10.1002/ente.202000557. ISSN 2194-4288.

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Kurzfassung

Standardization of metrology for thermoelectric generator modules (TEM) is a necessary step towards an industrialization of thermoelectric applications. Unspecified uncertainty budgets of the widely used custom built characterization facilities seem insufficient to validate technological developments, industrial benchmarks or allow sound conclusions in scientific studies. Particularly, works on high-temperature TEM have to be supported by suitable characterization techniques. This shall accelerate progress towards product releases for thermoelectric energy conversion. In this article we report on a Ni-based alloy TEM which was developed at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) as a prospective standard reference TEM. Comparative measurements at AIST and the German Aerospace Center (DLR) demonstrate the high repeatability and precision of custom-built TEM characterization facilities at AIST and DLR. Tests at elevated temperatures up to 773 K hot side temperature and 450 K temperature difference revealed excellent accordance of electric measurands with a standard deviation < 0.3% for the open circuit voltage and < 0.85% for electric resistance and maximum power output. Deviations of the heat flow measurement of up to 7.22% arise from individual uncertainties of the employed characterization methods and point to the importance of standardization for TEM metrology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137186/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Interlaboratory Testing for High‐Temperature Power Generation Characteristics of a Ni‐Based Alloy Thermoelectric Module
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ziolkowski, PawelGerman Aerospace Center, Institute of Materials Research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chetty, RajuThermoelectric Materials and Devices Laboratory, Department of Physics, Indian Institute of Science, Bangalore 560012, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Blaschkewitz, PrzemyslawGerman aerospace center, Institute of materials research, Köln, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ohtake, M.Japan Aerosp Explorat Agcy, Inst Space & Astronaut Sci, Sagamihara, Kanagawa 2298510, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yamamoto, AtsushiResearch Institute for Energy Conservation, National Institute of Advanced Industrial Science and TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Müller, EckhardInstitute of Materials Research, German Aerospace Center (DLR), Institute of Materials Research – Thermoelectric Materials and Systems, 51147 Köln Porz-Wahnheide, Linder Höhe, Germany and Justus Liebig University Giessen, Institute of Inorganic and AnalytNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 September 2020
Erschienen in:Energy Technology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1002/ente.202000557
Verlag:Wiley
ISSN:2194-4288
Status:veröffentlicht
Stichwörter:High temperature power generation, Ni-based alloy, Thermoelectric module
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Thermoelektrische Materialien und Systeme
Hinterlegt von: Frank, Adina
Hinterlegt am:06 Nov 2020 10:33
Letzte Änderung:22 Feb 2024 09:35

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