温差发电原理及公式

温差发电原理及公式
温差发电法是利用温差进行发电。

不同水层之间的温差很大，一般表层水温度比深层或底层水高得多。

发电原理是，温水流入蒸发室之后，在低压下海水沸腾变为流动蒸气或丙烷等蒸发气体作为流体，推动透平机旋转，启动交流电机发电，用过的废蒸气进入冷凝室被深层水冷却凝结，再进行循环。

金属中温度不均匀时，温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大。

像气体一样，当温度不均匀时会产生热扩散，因此自由电子从温度高端向温度低端扩散，在低温端堆积起来，从而在导体内形成电场，在金属棒两端便引成一个电势差。

这种自由电子的扩散作用一直进行到电场力对电子的作用与电子的热扩散平衡为止。

差发电原理是电子的扩散速度与温度成正比，所以只要保持两种金属的温度差，就能保持电子的流动，在金属两端就会形成电位差。

温差发电是基于帕尔贴效应制作而成的一种固态元件。

这种元件的反向应用一般作为制冷片使用，车载冰箱、制冷饮水机、部分电脑CPU散热器等都可以见到其应用。

这种效应为帕尔贴效应的逆效应，称为塞贝克效应。

由于不同金属具有不同的电子密度，当这两种金属互相接触时，接触点的位置就会有电子的流动，电子会由密度高的一端流向密度低的一端，电子的扩散速度与温度成正比，所以只要保持两种金属的温度差，就能保持电子的流动，在金属两端就会形成电位差。

这种效应所形成的电压很小，通常只有毫负甚至微负级别，其能够输出电流也比较小，由两段金属作为一个单元，通过多个单元的串并联，即可增大其输出电压和电流。

由于温差发电的效率问题，能够达到手机充电所需的电压和电流，需要足够的温差。

人体一端的问题相对固定，另一端的温度要高于或低于人体端才可以。