بهينه سازي سيستم هاي ژنراتور ترموالكتريكي چندمرحله اي به روش بهينه سازي اجتماع ذرات

Optimization of Multi-stage thermoelectric generator systems with aided of particle swarm optimization

هدف اين مقاله بهينه سازي سيستم هاي ژنراتور ترموالكتريك چندمرحله اي و تحليل نتايج بدست آمده است. ابتدا حداكثر بازده و توان توليد شده خروجي از سيستم در سيستم هاي ترموالكتريك چندمرحله اي، كه مراحل آن، هم به صورت اتصال سري، و هم به صورت اتصال موازي الكتريكي به هم مرتبط شده اند، محاسبه شده و كارآيي اين سيستم ها با يكديگر مقايسه، و اولويت استفاده از هر يك از سيستم هاي بررسي شده در دماي كاركردش تعيين مي شود. همچنين حساسيت متغيرهاي بهينه سازي و اثر دماي سطوح بر روي بازده بهينه تعيين مي شود. در اين پژوهش، برخلاف برخي پژوهش هاي انجام شده كه از خواص مواد ترموالكتريك، در دماي ميانگين دماي سطح گرم و سرد كل سيستم استفاده مي شود، از دماي ميانگين دماهاي كاركرد هر مرحله از سيستم استفاده مي شود. روشي را كه ما براي بهينه سازي سيستم مورد استفاده قرار داديم، روش بهينه سازي اجتماع ذرات (PSO) است كه روشي قدرتمند و سريع در حل مسايل، به خصوص مسايل پيوسته مي باشد.

The purpose of this paper is to investigate and determine optimal efficiency and optimal generated power of thermoelectric generator systems. First, the maximum efficiency and the maximum generated power for multi-stage thermoelectric generator systems connected in both parallel and series are calculated. Then, the performances of these systems are compared and the priority of utilizing each system in its work temperature is determined. The average temperature of work temperatures in each stage is employed in this paper; however, some researchers have used the properties of thermoelectric substances in the average temperature of cold and hot surface. Eventually, Particle Swarm Optimization (PSO) is used as an efficient optimization method in the aspect of optimizing continuous problem to optimize this challenging issue.