Los generadores termoeléctricos (TEGs) ofrecen la posibilidad de extraer energía eléctrica de cualquier fuente de calor, incluido el calor de baja entalpía. La operación de los generadores termoeléctricos está estrechamente relacionada no solo con factores térmicos sino también con las condiciones de carga eléctrica. En consecuencia, las simulaciones de sistemas termoeléctricos basados en TEG requieren el modelado adecuado de fenómenos térmicos y eléctricos. En este artículo se presenta y se verifica el modelo TEG desarrollado a través del diseño de un sistema termoeléctrico completo capaz de optimizar la extracción de energía eléctrica de acuerdo con las condiciones térmicas. El sistema consistió en un TEG, un convertidor CC/CC de bajo costo diseñado adecuadamente y un elemento de almacenamiento de energía. El convertidor CC/CC fue controlado por un algoritmo específico que optimizaba la extracción de energía eléctrica siguiendo el punto de máxima potencia. Las elecciones adoptadas para el diseño del sistema, la implementación del convertidor CC/CC y el desarrollo del algoritmo fueron verificadas con mediciones experimentales.