Überlegungen zu einer solarbetriebenen thermoelektrischen Kühlbox mit Lüfter

Eine Diode wird sehr wenig Schaden anrichten - aber wahrscheinlich auch nicht viel nützen. Ich würde die Diode in die Lüfterseite einbauen, damit Sie die maximal mögliche Leistung für den TEC erhalten.

5 Watt werden wahrscheinlich überhaupt nicht viel Kühlung geben. Bei der Isolierung ist größtmögliche Aufmerksamkeit erforderlich. Mit Verdunstungskühlung können Sie anfangs mehr Kühlung erzielen, und die Verwendung dieser sowie des Peltier würde helfen.

Da die Quelle zwei Dinge antreibt, gibt es irgendwelche besonderen Überlegungen, über die ich nachdenken muss, wie z. B. eine Diode am TEC, damit sie bei Stromausfall keine Wärme zurück in den Kühler leitet, indem sie den Lüfter mit Strom versorgt? Oder möchte ich, dass der Lüfter nach einem Stromausfall läuft, um Wärme von der heißen Seite abzuführen und die Differenz schneller zu reduzieren?

Ich habe gelesen, dass dies bedeutet, dass der TEC bei vollständig entfernter externer Stromversorgung als TEG fungiert, der die Temperaturdifferenz zwischen kühl und extern nutzt.

Ein Standard-Peltier in Verbraucherqualität ergibt keinen guten TEG (thermoelektrischen Generator), und selbst ein speziell angefertigter TEG ist nicht wesentlich besser. Die thermische Differenz ist klein im Vergleich zu dem, was Sie zum Betreiben des TEG benötigen, um nutzbare Leistung zu erhalten. Ich wäre überrascht (es passiert), wenn Sie einen Lüfter mit vernünftiger Größe mit der Delta-Temperatur zwischen Kühlbox und Umgebung betreiben könnten. Ein TEG leitet jedoch den größten Teil seines Energieeintrags durch Leitung auf die kalte Seite, was der Hauptgrund für seine schlechten Wirkungsgrade ist. (Es wird viel geforscht, um den elektrischen Widerstand zu verringern und die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen.)

Folgendes ist wahrscheinlich richtig, erfordert aber einige Überlegung:
Ein heißer Kühlkörper lässt die Wärme über einen ausgeschalteten TEC viel besser in den Innenraum fließen, als der TEC im Betrieb Wärmeenergie abführen kann. Da der Kühlkörper sowohl durch TEC-Wärmeübertragung als auch durch elektrische Energieverschwendung erwärmt wurde, ist es möglicherweise schlechter, wenn Sie dies eine Weile laufen lassen und ihn dann mit einem heißen Kühlkörper ausschalten. Wenn also die PV-Leistung zu sinken beginnt (z. B. am Ende des Tages), wird Ihnen möglicherweise geraten, Energie zum Lüfter umzuleiten, um die Kühlkörpertemperatur zu senken, bevor der Strom vollständig ausfällt.

Eine Diode mit niedrigem Durchlassspannungsabfall, die den TEC antreibt, wäre gut hinzuzufügen, um zu verhindern, dass er rückwärts läuft und versucht, den Lüfter anzutreiben.

Wenn es Strom zum Antrieb des Lüfters erzeugt, verbraucht es 95 % der Energie (Wärme) und treibt den Lüfter nur mit den anderen 5 % an. Kurz gesagt, Sie verlieren viel, wenn es rückwärts laufen darf.