大工秋《新能源发电》作业温差发电的利用
大工秋《新能源发电》作业温差发电的利用
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：温差发电的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2016年 05月26日温差发电的利用海洋是全世界最大的太阳能收集器，6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能，相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些热量的1%转化成电力，也将相当于有140亿千瓦装机容量，是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电，是以一种混合化学液体作为介质，输出功率是以前的1.l-1.2倍。
一座3000千瓦级的电站，每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下，比柴油发电价格还低。
人们预计，利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现，可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电，1930年在法国首次试验成功，但当时发出的电能还不如耗去的电力多，因此，没有付诸实施。
现在，许多国家都在进行海水温差发电研究。
1. 海洋温差发电技术发展现状1.1国外研究现状利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史，特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视，近年来研究更是取得了实质性进展。
在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电，利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。
目前，美、印、日等国都建有海洋温差发电站。
利迄今为止,海洋温差发电技术的研究在热动力循环的方式、高效紧凑型热交换器、工质选择以及海洋工程技术等方面均已取得长足的发展,很多技术已渐趋成熟。
1)系统方面以闭式循环最为成熟,已经基本上达到商业化水准。
开式循环的主要困难是低压汽轮机的效率太低。
工质是闭式循环必须考虑的关键因素。
仅从性能角度出发,氨和R22是较为理想的工质,但从环保角度考虑,寻求新工质的努力仍在进行。
2)热交换器是海洋温差发电系统的关键设备,它对装置的效率、结构和经济性有直接的重要影响。
热交换器性能的关键是它的型式和材料。
大工17秋《新能源发电》大作业题目及要求答案（可直接上传）
大工17秋《新能源发电》大作业题目及要求答案（可直接上传）网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：太阳能的利用综述学习中心：层次：专业：年级：年季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日太阳能的利用综述中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。
目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。
我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。
一、太阳能利用现状新能源是二十一世纪世界经济发展中最具有决定力的五大技术领域之一。
太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。
在新实际中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。
而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。
1、国内外太阳能利用概况1.1国外现状常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。
近几年，国际光伏发电迅猛发展。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向率提高到15%以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。
太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。
1.2国内现状煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。
我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开放利用前景广阔。
太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前生产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。
目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏僻无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。
温差发电原理
温差发电原理温差发电被广泛应用于可再生能源领域。
它利用温度差异产生的热量转化为电能，成为一种可持续的能源转换方式。
本文将探讨温差发电的原理及其应用。
一、温差发电原理基于热电效应，该效应是指当两个不同温度的导体连接在一起时，会产生一个由温度差异驱动的电势差。
这个现象被称为“塞贝克效应”。
塞贝克效应的原理可以通过简单的示意图来描述。
设想有两个导体条，一个温度较高，一个温度较低。
当两个导体接触时，高温导体的热能会通过传导转移到低温导体中。
由于两个导体具有不同的电导率，高温导体中的电子会受到更多的激发而移动得更频繁。
这导致高温导体上部分电子转移到低温导体上，而低温导体上的电子则更少。
这种电子的转移导致了两个导体之间产生电势差，从而产生了电流。
利用塞贝克效应，可以设计出温差发电装置。
一般来说，这种装置由两个热电材料组成，它们具有不同的导电特性。
这两个材料通常被称为“热端”和“冷端”。
在温差发电装置中，热端与热源接触，而冷端与冷源接触。
当热端与热源接触时，热能通过传导、对流或辐射的方式从热源传递到热端。
热端材料中的电子因受到更多的激发而运动更频繁，从而产生了电子流。
这个过程使得电子从热端流向冷端，从而产生了电势差和电流。
二、温差发电应用1. 垂直温差发电垂直温差发电是一种利用地球自然温度差异产生电能的技术。
地球内部的温度较高，而地表温度较低，温差发电可以利用这一差异。
该技术可以应用于地下热能利用、地热发电等领域。
2. 太阳能温差发电太阳能温差发电是利用阳光辐射热量和环境温度之间的差异来产生电能。
该技术可以应用于太阳能热发电、太阳能热水器等领域。
3. 工业余热利用在工业生产过程中，会产生大量的余热。
利用温差发电技术，可以将这些余热转化为电能，实现能源的回收和利用。
4. 电子设备散热利用电子设备在工作过程中会产生热量，通过温差发电技术，可以将这些热量转化为电能，为电子设备提供一部分电力需求。
5. 生物质发电温差发电技术可以应用于生物质发电过程中的余热利用，实现能源的高效利用。
大工18秋《新能源发电》大作业题目及要求(题目二答案)
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：地热能的利用学习中心：层次：专业：年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：地热点能利用的现状1、引言地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：(1)200一400℃，直接发电及综合利用。
(2)150一200℃，双工质循环发电、制冷、干燥、工业热加工。
(3)100一150℃，双工质循环发电、供暖、制冷、干燥、脱水加工(4)50一100℃，供暖、温室、家庭用热水、干燥。
(5)20一50℃，休浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。
为了提高地热利用率，常采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产、热电冷三联产、先供暖后养殖等。
近年来，国外十分重视地热能的直接利用。
因为进行地热发电，热效率低，温度要求高所谓热效率低，是指地热发电的效率一般只有6.4％一18.6％。
所谓温度要求高，是指利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求一班在150℃以上；否则，将严重地影响其经济性。
而地热能的直接利用，不但能量的损耗要小得多，并且对地下热水的温度要求也低得多，15—180℃的温度范围均可利用。
在全部地热资源中，这类个、低温地热资源是十分丰富的，远比高温地热资源大得多。
但是，地热能朗直接利用也有其局限性，由于受载热介质——热水输送距离的制约。
目前地热能的直接利用发展十分迅速，已广泛地应用于丁业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田港溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面，收到了良好的经济效益，节约了能源。
地热能的直接利用，技术要求较低，所需设备也较为简易。
在直接利用地热的系统中，尽管有时因地热流中的盐和泥沙的含量很低而可以对地热加以宣接利用，但通常都是用泵将地热流抽上来，通过热交换器变成高温气体和高温液体后再使用。
地热能直接利用中所用的热源温度大部分在40℃以上。
如果利用热泵技术，温度20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用。
温差发电原理
温差发电原理
温差发电是一种利用温度差异产生电能的技术。
其原理基于热电效应，即当两个不同温度的导体连接在一起时，热量将从高温导体流向低温导体，同时电子也会从低温导体流向高温导体，从而产生电流。
这个过程是由热电偶完成的。
热电偶是由两种不同的金属线分别构成的，它们被连接起来形成一个闭合回路。
当一个金属线连接到热源（高温区）上，另一个金属线连接到冷源（低温区）上，两个金属线之间就会产生温度差异。
这导致了两个金属线之间的电子流动，使得电流在回路中产生。
这种温差发电技术常被应用于地热、太阳能和废热回收等领域。
对于地热发电，地底下的热能会使地热液加热并形成高温区，而地表的温度相对较低形成低温区。
通过将热电偶放置在这两个区域，就可以利用温度差异产生电能。
太阳能温差发电则利用日光照射在太阳能发电面板的两侧，形成高温和低温区。
通过热电偶的连接，将温度差异转化为电能。
此外，废热回收也是温差发电的重要应用领域。
在许多工业过程中，大量的热能会以废热的形式散失掉。
利用温差发电技术，可以将废热转化为电能，提高能源利用效率。
总之，温差发电利用热电效应，通过热电偶将温度差异转化为电能。
这种技术具有广泛的应用前景，可以有效利用各种温度来源产生清洁能源。
大工春《新能源发电》在线作业参考答案(一)
大工春《新能源发电》在线作业参考答案(一)随着人们对环境保护的关注度不断提升，新能源的发展越来越受到人们的关注。
而在这个领域中，《新能源发电》是一门重要的课程。
而对于许多学生来说，做线上作业时往往会遇到许多难题。
因此，《大工春》特为大家整理了一份《新能源发电》在线作业参考答案，以帮助大家更好地完成作业。
一、选择题解析：1. 答案：C。
太阳能发电是一种不污染环境的新能源，与核电站不同，其不会产生核废料。
风力发电虽然也是一种新能源，但其发电效率较太阳能发电低。
2. 答案：D。
生物质发电实践证明，其的碳排放比化石燃料低很多，而且不会产生硫、氮等污染物质。
3. 答案：A。
太阳能发电与风力发电等无法随时可得的新能源相比，地热发电可以24小时不间断地发电，因此，其随用随有的特点更具优势。
4. 答案：C。
水电站可以实现简单的储能，通过控制水流，调整水库水位的高低，实现储能与释放，因此适合作为基础电力供应方式。
5. 答案：B。
光伏发电依靠太阳能的辐射产生电能，如果光线不足，则会导致发电量大幅下降。
二、判断题解析：1. 答案：错误。
生物质发电可以利用农林废弃物、粪便等原料，因此对于农村地区来说是一种很好的新能源发电方式。
2. 答案：错误。
太阳能发电的系统投入生产后，只要定期维护保养，其寿命可以达到20年以上，因此也是一种较为持久的新能源。
三、填空题解析：1. 答案：燃气。
燃气在新能源发电中起到重要作用，其在发电领域的使用很广泛。
2. 答案：直流。
在光伏发电中，太阳能板产生的电流是直流电。
3. 答案：火电。
火电虽然不属于新能源，但在目前的能源结构中，其占据着重要的地位。
四、计算题解析：1. 答案：45800千瓦时。
2. 答案：1KW=1000W，因此10KW=10000W，计算如下：10000W×6小时=60000瓦小时。
通过对《大工春》所提供的《新能源发电》在线作业参考答案进行分析，我们可以看出，其中所包含的知识点十分重要，对于了解新能源发电有着很大的帮助。
关于汽车发动机热能回收温差发电的应用
"用一些高科技的巫师来修复你的旅程！想象一下，你的车引擎着火了但不是你想的那样我们说的是利用引擎的多余热量，把它变成电力，多亏了一些微薄的热电源。
这意味着你的车可以使用自己的废热发电，减少燃料消耗和排放。
你猜怎么着？这个技术越来越好，所以不久之后，你的车就可以基本自燃，同时也是环保的。
这就像你的车正在得到一个超级电力升级，这一切都归功于科学和创新！准备好在镇上拉链不仅高效，而且超级酷。
谁知道浪费热能这么刺激？"
利用废热在汽车中发电的一大优点是，它可以帮助节省大量燃料。
这
意味着汽车可以减少对传统燃料的依赖，这有利于环境，有助于遵守
关于汽车能产生多少污染的严格规则。
利用废热来制造动力，还可以
通过为空调等东西提供额外的动力，让汽车运行得更好。
这可以使驾
驶更加令人愉快，并减少发动机和其他常规动力源的压力。
在汽车中进行废热回收和热电发电不仅带来环境和性能效益，而且为
可再生能源的探索和整合提供了机会。
随着技术的不断进步，热电发
电有可能与太阳能或风能等其他可再生能源技术相结合，从而建立一
个更可持续和更熟练的车辆发电系统。
这一进展可大大减少对传统矿
物燃料的依赖，并促进向更可持续和更环保的运输系统过渡。
废热回
收和热电发电有能力改革车辆的发电方法，最终有助于建立一个更可
持续和高效的汽车工业。
大工18秋《新能源发电》大作业题目及要求(标准答案)
大工18秋《新能源发电》大作业题目及要求(标准答案)目前，太阳能光热技术是太阳能利用的主要形式之一。
其基本原理是通过太阳能集热器将太阳辐射能转换成热能，再通过热交换器将热能转换成热水或蒸汽，用于供暖、热水和发电等方面。
太阳能光热技术的发展非常迅速，已经形成了多种不同类型的太阳能集热器，如平板集热器、真空集热管、聚光式集热器等。
2、太阳能光伏技术太阳能光伏技术是将太阳能直接转换成电能的一种技术。
其基本原理是利用光伏电池将太阳辐射能转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成交流电，用于供电和储存。
太阳能光伏技术的发展也非常迅速，已经形成了多种不同类型的光伏电池，如单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、薄膜光伏电池等。
太阳能利用的前景太阳能作为一种清洁、廉价的可再生能源，具有广阔的应用前景。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，能源需求量不断增加，太阳能的应用前景也越来越广阔。
目前，我国已经建成了一批大型的太阳能光热发电和光伏发电项目，如青海玉树光伏电站、宁夏中卫光热电站等。
未来，随着太阳能技术的不断发展和成熟，太阳能将成为我国能源结构中不可或缺的一部分，为实现能源可持续发展做出更大的贡献。
利用太阳能进行供暖或物料干燥是一种常见的应用。
太阳能干燥适合于农副产品的干燥，温度一般在60℃以下，不会破坏食品的营养价值。
同时，木材采用太阳能预干不仅节能，还可以防止木材开裂、变形等问题。
近年来，我国太阳能干燥技术得到了较大的发展，除了谷物、果品、蔬菜和木材等物料的干燥实验和应用研究外，还进行了中草药、茶叶、鲜花、植物叶片、食品、天然橡胶、污泥、唐三彩等物质的干燥工艺的研究和干燥设备的开发与研制。
通过与传统的干燥方法相比，太阳能干燥器干燥的物料质量更高，颜色更美观，成品率更高。
太阳能干燥技术设备应用于食品和植物的深加工中，可以有效地防止菌虫对物料的侵害和变质变色现象的发生，保持了物料原有的优良品质，也避免了因为干燥加工而造成的二次污染。
温差发电原理
温差发电原理温差发电是一种新型的可再生能源技术，它是一种依赖温度差异的能源转换技术，能够使温差转化为可用的电能形式，可以对用户提供一种持续可再生的温度能源。
温差发电的原理是利用热差（温度差）来产生电力，主要利用的是热泵的原理，可以起到利用热差来转换为电能的效果。
在温差发电原理中，存在两个温度区域，分别是热媒体（外部来源）和冷媒体（内部排放）。
由热媒体取暖到冷媒体时，热量能被提取出来，将热量转换为有效的动力，温差发生器从中获得电能。
温差发电的具体原理是，运用热泵的原理，将低温源的热量由热凝缩器（冷凝器）抽出，然后由压缩机把低温热量向高温传递，最后把高温热量从热膨胀器（蒸发器）收集，膨胀器中的气体经过热力机转换，产生转动力，再经电机转换为电能。
温差发电是一种集成化技术，它需要利用热环境，高温低温，高温低温之间的温差，从而将热量转换为机械动力，再转换为电力。
另外，它还包括热交换器、热泵、压缩机等，可以有效利用外部温度资源，不仅可以提供可再生能源，还具有可靠性高、体积小、能耗低的优点。
温差发电的核心是热泵技术，它的实现需要热交换器、热泵、压缩机等元器件，这些元器件把热量从低温区转移到高温区，这样才能完成热能转换，并以电能形式存在。
让温差发电技术真正落地实施还依赖于温差环境，如温差不稳定或不够大，热泵效率就会降低，从而影响发电效率。
温差发电技术不仅可以提供可再生能源，而且可以有效节能减碳，满足可持续发展的需求，正在被越来越多的国家采用，并发挥着重要的作用。
温差发电是一种利用温度差异来转换能源的技术，是一种可再生能源技术，也是当前可持续发展及节能减碳的重要组成部分。
只有深入理解其原理，用科学的方法来挖掘，才能实现温差发电技术的更多应用，为人类的可持续发展和环境保护作出更大的贡献。
温差发电效率
温差发电效率温差发电是采用温差来直接发电，它是一种新兴的可再生能源发电过程，包括图热差发电、温热差发电和单热循环技术。
温差发电的原理是利用低温和高温来产生电力。
温差发电是一种特殊的热力学方法，它的发电效率取决于温差的大小和工艺的有效性，通常越大的温差越有利于发电。
它将温度差折算成电力，从而提供可再生的电力。
温差发电有三种技术：图热差发电、温热差发电和单热循环技术。
图热差技术（TEG）是一种用热和冷气源温度差，通道差热量制造电能的设备。
它利用一个特殊的材料，热导率高，导热性好，建立不错的温度梯度，将温差变化转换成电能。
它的优势在于采用简单的结构，在温差变化不大的情况下可以达到较高的效率。
热热差发电是采用热水中的温差来发电的。
它利用低温水发热，将高温水转换成冷动力，冷气排出后回到低温水，从而连续发电。
热拉膨胀引擎（ORC）和伴热引擎（CHP）就是利用这种技术产生能源的方式，它们特别适合温差较大的地方，通常可以达到较好的发电效率。
单热循环技术（SRC）是把低温水通过一个循环式热源，变成高温热气，然后再通过一个冷气机将热气转换为冷气，从而将热气扩散，温度降低。
随后，冷气返回到热源进行再次膨胀，从而产生电能。
它的结构简单，发电效率高，热失效率低，适用于中温和高温之间的温差，效率可以达到25%~55%，而且可以使用热源中的电力。
温差发电的效率取决于发电技术和温差的大小。
其中，图热差发电最低，可以达到20%~30%，温热差发电和单热循环技术可以达到30%~45%和25%~55%。
另外，这些技术需要投入较大的设备投资，安装成本比较高，并且在高温的情况下发电效率会有所下降。
总的来说，温差发电是一种新兴的创新能源发电技术，它有较高的发电效率，能够更加环保和可再生。
如果能够结合当地的温差条件，合理使用这项技术，将有助于节约能源并降低能源消耗。
温差发电片使用方法
温差发电片使用方法温差发电，又称热力发电、温差循环发电，是一种利用温度差作为能量来源，通过特殊机械装置来将热能转换成电能的一种发电方式。
它利用自然界存在的温度不平衡性，将水或者其它介质循环进行热能换热，从而来获取可观的电能。
近年来，随着节能环保的概念的深入人心，温差发电技术受到越来越多的关注，并且在国外发展比较成熟，成为温差发电片所在领域的主要技术手段。
温差发电片是一种使用温差发电原理的发电片系统，它将温差发电系统放置在一个小型片上，来实现发电装置的紧凑化和简单化，以及高效可靠的发电。
温差发电片可以应用于新能源发电系统，具有低维护成本、高可靠性和环保等优点，具有广阔的推广前景。
温差发电片的使用方法非常简单，核心电路是以有源失真调节技术（PHD）为基础，主要结构由温度传感器、片上程序控制器、基准稳压器和交流/直流转换器等组成，这些部分分别执行相关的开关控制和程序控制功能。
只要将温差发电片安装在一个适合的位置，可以实现自动检测当前温度、调节电压等功能，保证电源可靠输出。
另外，温差发电片还可以利用热能回收来实现发电，比如采用双环热泵技术，将热源和热池连接起来，对热能进行分级利用，从而达到发电的效果，尤其适用于工业热源的回收利用。
温差发电片还可以利用温度的变化来控制单一机组的运行，从而达到节能效果。
温差发电片也可以用于空调或热调系统，将空调系统外部的低温水或冷却剂，作为工质循环使用，利用低温水回收热能，最终形成温差，从而实现发电的目的。
此外，温差发电片还可以用于汽车、船舶等应用，将汽车的冷却液循环使用，在冷却系统和发动机的两端形成温差，从而实现发电。
以上就是关于温差发电片的使用方法，它不仅可以提供给我们可靠的、高效的、可再生的电能，同时还可以实现节能环保，为可持续发展做出积极贡献，有助于推动我们的社会发展和经济发展，从而为人类带来更多便利。
温差发电的原理
温差发电的原理温差发电是一种利用温度差异产生电能的新型能源转化技术。
它基于热力学第二定律，通过将两个温度不同的热源（一个是高温热源，一个是低温热源）之间的温度差异转化为电能的过程。
温差发电的原理基于热电效应或热电转换效应，即通过材料的热电性能将热能转化为电能。
这种热电效应是指在材料温度发生变化时，其导电性能也会发生变化。
这个效应早在19世纪初就被发现，被称为“塞贝克效应”。
基于这个效应，温差发电设备常常使用热电偶或热电模块（即热电堆）以将温度差异转化为电能。
热电偶是一种由两种不同的金属材料连接而成的开路回路。
当两个连接处温度不同时，金属材料的离子会因热活化而在材料内部扩散，导致电子扩散效应，从而在回路中形成电势差，即温差发电。
这个原理是基于材料的载流子（电子或空穴）在温度梯度下的迁移效应。
热电模块是由多个热电偶片组成的模块化装置。
当高温热源和低温热源分别与热电模块的两侧接触后，温度差会导致热电偶片内部的载流子扩散，从而形成电势差。
热电模块通过串联或并联多个热电偶片，可以增大电势差，并达到更高的输出电压和电功率。
在温差发电中，材料的热电性能起着至关重要的作用。
理想的热电材料应具有较高的热导率和热电导率差异，以及较高的热电转换效率。
当前常用的热电材料包括铋锑合金、铁硼化铒以及硒化物等。
此外，有许多新型材料如氧化物热电材料和化合物热电材料也正在研究和开发中，以提高温差发电的效率和性能。
温差发电具有许多优点，例如可持续性、可靠性和无噪音等。
它可以利用任何两个温度不同的热源，例如太阳能、工业废热、地热等，从而具有广泛的应用潜力。
目前，温差发电已经在一些领域得到了应用，例如太空航天、能源回收和环境监测等。
尽管温差发电具有许多潜力和优势，但目前仍面临一些挑战和限制。
一个主要的挑战是提高热电材料的转换效率和稳定性，以提高温差发电的功率输出和使用寿命。
此外，温差发电装置的成本仍然较高，需要进一步降低成本才能实现商业化应用。
温差发电原理
温差发电原理
随着科学技术的发展，为了满足人们日益增长的能源需求，人们不断研究新的能源形式。
在这一过程中，有一种新型的能源产生方式温差发电，也被称为温差发电技术。
是利用温差来转换成电能的技术。
温差发电技术使用的是显热效应的原理，它利用温度的高低程度，在温度变化的时候，温度变化会导致物质在某个体系中产生热、电磁和化学能量的转化。
这种发电技术可以利用温差转换成电能，而且可以用来进行热能补给及水果冷却等多种日常用途。
温差发电技术以温差可以产生电力为基础，其原理是在温度变化的时候，物质在某些体系中会产生电磁、热能和化学能量的转化，利用这种转换过程，将温度的变化转化成电能。
首先，温差发电技术使用的是冷却技术，这种技术利用冷凝液体的可压缩性来改变溶液的温度，以产生电能的能量。
当物质的温度低于一定的温度时，冷凝液体会被压缩，释放出潜热，这些潜热能产生热能，热能又会被转换成电能。
其次，利用温差导体技术可以在两个温度不同的环境中，改变物质的温度，使物质在两个温度不同的环境中产生热能，将热能转换成电能。
此外，温差发电技术还可以使用热电材料来改变物质的温度，热电材料可以将温度的变化转化为电能。
热电材料可以利用温差形成热势，热势又能转化成电能，这样，温差就可以转换成电能。
总之，温差发电技术是一种新型的可再生能源技术，它使用温差
形成热量，利用热量转换成电能，可以代替传统的发电方式，为市民提供电力供应。
它还可以用作冷却、冷藏、热能补给等，因此，温差发电技术具有重要的现实意义。
大工16春《新能源发电》大作业题目_温差发电的利用
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：温差发电的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2016年 05月26日温差发电的利用海洋是全世界最大的太阳能收集器.6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能.相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些热量的1%转化成电力.也将相当于有140亿千瓦装机容量.是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电.是以一种混合化学液体作为介质.输出功率是以前的1.l-1.2倍。
一座3000千瓦级的电站.每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下.比柴油发电价格还低。
人们预计.利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现.可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电.1930年在法国首次试验成功.但当时发出的电能还不如耗去的电力多.因此.没有付诸实施。
现在.许多国家都在进行海水温差发电研究。
1. 海洋温差发电技术发展现状1.1国外研究现状利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史.特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视.近年来研究更是取得了实质性进展。
在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电.利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。
目前.美、印、日等国都建有海洋温差发电站。
利迄今为止,海洋温差发电技术的研究在热动力循环的方式、高效紧凑型热交换器、工质选择以及海洋工程技术等方面均已取得长足的发展,很多技术已渐趋成熟。
1)系统方面以闭式循环最为成熟,已经基本上达到商业化水准。
开式循环的主要困难是低压汽轮机的效率太低。
工质是闭式循环必须考虑的关键因素。
仅从性能角度出发,氨和R22是较为理想的工质,但从环保角度考虑,寻求新工质的努力仍在进行。
2)热交换器是海洋温差发电系统的关键设备,它对装置的效率、结构和经济性有直接的重要影响。
热交换器性能的关键是它的型式和材料。
温差发电利用
温差发电利用
温差发电是指利用海水的温差进行发电。
海洋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；用过的蒸气进入冷凝室被海洋深层水冷却凝结，再进行循环。
据估算，海洋温差一年约能发电15×108=15亿千瓦。
原理：
温差热发电技术是一种利用高、低温热源之间的温差，采用低沸点工作流体作为循环工质，在朗肯循环基础上，用高温热源加热并蒸发循环工质产生的蒸汽推动透平发电的技术，其主要组件包括蒸发器、冷凝器、涡轮机以及工作流体泵．通过高温热源加热蒸发器内的工作流体并使其蒸发，蒸发后的工作流体在涡轮机内绝热膨胀，推动涡轮机的叶片而达到发电的目的，发电后的工作流体被导入冷凝器，并将其热量传给低温热源，因而冷却并再恢复成液体，然后经循环泵送入蒸发器，形成一个循环。
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网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：温差发电的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2016年 05月26日温差发电的利用海洋是全世界最大的太阳能收集器，6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能，相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些热量的1%转化成电力，也将相当于有140亿千瓦装机容量，是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电，是以一种混合化学液体作为介质，输出功率是以前的1.l-1.2倍。
一座3000千瓦级的电站，每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下，比柴油发电价格还低。
人们预计，利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现，可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电，1930年在法国首次试验成功，但当时发出的电能还不如耗去的电力多，因此，没有付诸实施。
现在，许多国家都在进行海水温差发电研究。
1. 海洋温差发电技术发展现状1.1国外研究现状利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史，特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视，近年来研究更是取得了实质性进展。
在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电，利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。
目前，美、印、日等国都建有海洋温差发电站。
利迄今为止,海洋温差发电技术的研究在热动力循环的方式、高效紧凑型热交换器、工质选择以及海洋工程技术等方面均已取得长足的发展,很多技术已渐趋成熟。
1)系统方面以闭式循环最为成熟,已经基本上达到商业化水准。
开式循环的主要困难是低压汽轮机的效率太低。
工质是闭式循环必须考虑的关键因素。
仅从性能角度出发,氨和R22是较为理想的工质,但从环保角度考虑,寻求新工质的努力仍在进行。
2)热交换器是海洋温差发电系统的关键设备,它对装置的效率、结构和经济性有直接的重要影响。
热交换器性能的关键是它的型式和材料。
钛的传热及防腐性能良好,但是价格过于昂贵。
美国阿贡国家实验室的研究人员发现,在腐蚀性暖海水环境下,改进后的钎焊铝换热器寿命可以达到30年以上。
板式热交换器体积小,传热效果好、造价低,适合在闭式循环中采用。
3)最新的洛伦兹循环有机液体透平能20～22℃温差下工作,适用于闭式循环装置中。
洛伦兹循环的T-S图如图1.1所示。
它的热效率和输出功率均小于在温海水进口温度和冷海水进口温度下的卡诺循环(图1.1上T1和T4之差),而等于温海水进出口平均温度和冷海水进出口平均温度下的卡诺循环(图上T2和T3之差)。
洛伦兹循环由两个等温过程和两个多变过程组成,是变温条件下的理想循环,它与卞诺循环都是可逆循环,但比后者更接近实际。
选择合适的工质,使工质与热源温度变化保持一致且温差最小,便得到接近洛伦兹循环的实际循环。
洛伦兹循环的特点是热效率高且接近实际工程,其透平采用两种以上氟利昂混合物作为工质,并配以适合的换热器。
图1.1 洛伦兹循环的T-S4)海洋温差发电有岸基型和海上型两类。
岸基型把发电装置设在岸上,把抽水泵延伸到500～1000 m或更深的深海处。
日本1981年11月在瑙鲁修建的一座功率为100KW的岸基发电站即采有一条外径0.7m,长950m的聚乙烯管深入到580m的海底抽取冷海水。
海上型是把吸水泵从船上吊下去,发电机组安装在船上,电力通过海底电缆输送。
海上型又分成浮体式(包括表面浮体式、半潜式、潜水式)、着底式和海上移动式三类。
1979年在夏威夷建成的“mini-ITEC”发电装置就安装在一艘海军驳船上,利用一根直径0.6 m、长670m的聚乙烯冷水管垂直伸向海底吸取冷水。
1973年石油危机以后,海洋温差能的研究工作开始取得实质性进展。
1979年美国在夏威夷西部海岸建成了一座mini-OTCE发电装置,额定功率50KW,净功率15KW。
这是世界上首次从海洋温差能获得有实用意义的电力。
太平洋高技术国际研究中心(PICHTR)于1991年11月开始在夏威夷进行开式循环发电试验,并于1993年4月建成发电功率210KW,净输出40～50 KW,并产生淡水的装置。
PICHTR还开发了利用冷海水进行空调、制冷及海水养殖等附属产业,在热带岛屿显示出良好的市场前景。
日本在海洋温差能研究开发方面投资力度很大,并在海洋热能发电系统和换热器技术方面领先于美国,迄今共建造3座海洋温差试验电站,均为岸基式。
印度政府将海洋温差能作为未来的重要能源之一进行开发，1997 年印度国家海洋技术研究所于日本佐贺大学签订协议，共同进行印度洋的海洋温差发电的开发，并准备在印度国内投资建立商业化的OTEC系统。
2010年，在印度东南部海上运转成功了世界上第一套1MW 海洋温差发电实验装置。
温差能发电系统还可以通过制氢后将氢气输送回大陆，解决了以往海上电力敷设需巨大投资的问题，随着能源紧缺和对可再生能源的日益重视，以及氢能源需求日益加大，使得开展海洋温差能的研究重新活跃，美国、日本、印度继续加大对海洋温差能的研究和资金投入。
佐贺大学海洋能源研究中心在2002 年被“21世纪 COH 计划”选中后，在2003年建成了新的实验据点——伊万里附属设施。
目前正在利用 30KW的发电装置进行实证性实验。
如果再配上海水淡化装置的话，在发电的同时能得到淡水和深层水，它们可以作为矿泉水来饮用。
电解后还能得到燃料电池用的氢。
富有养分的深层水回灌海洋后还能形成新的鱼场。
海洋温差发电的很大优点是不仅能发电，在经济上还能带动很多相关产业。
2012年，印度Kavaratti 岛海水温差淡水生产设备，利用海水温差进行海水淡化满足了岛上淡水的需要。
日本的日立造船和里见产业在印度试验海水温差发电，拟试验成功后推广用于，大型化后使发动机冷却水和海水的温差发电，以供船用发电设备。
这样不产生CO2发电成本可达核电水平，是有发展前途的发电方式。
由于此技术适于在表层海水温度高的地区实施，印度政府利用 1000 千瓦级发电试验为发展2 万～5 万千瓦机组打下基础。
若规模达 10 万千瓦时，单位发电成本可比火电低和核电水平相当。
美国洛克希德公司与美国能源部签署了建造一个由玻璃纤维与合成材料建造的管道原型合同。
2013 年与美国海军研究用温差能解决关岛上海军陆战队用电和淡水的问题。
美国洛克希德?马丁公司在夏威夷的Big Island建造一座海洋温差发电站，这座发电站的装机容量可达10兆瓦。
在2015年左右将继续建造100兆瓦级的大型电站。
洛克希德?马丁公司在海洋温差发电系统方面共拥有6项专利。
法国DCNS公司在2010年11月建设海洋热能转换（OTEC）试点工厂，在2015年提供10兆瓦稳定的输出。
1.2 国内温差发电技术的发展中国的海洋温差能储量比较丰富，但研究工作起步晚。
中国海洋温差能源等新能源的开发前景还不容乐观。
与发达国家相比，中国在海洋温差发电的开发上还停留在实验室原理性验证阶段，还未建立试验电站。
20 世纪 80 年代初，中国科学院广州能源研究所、中国海洋大学和天津国家海洋局海洋技术中心研究所等单位开始温差发电研究。
1986年广州研制完成开式温差能转换试验模拟装置，利用30℃以下的温水，在温差20℃的情况下，实现电能转换。
1989年又完成了雾滴提升循环实验研究，有效提升高度达 20米，1989年，该研究所还对开式循环过程进行了实验室研究，建造了两座容量分别为10千瓦和60千瓦的实验台，雾滴提升高度为当时同类设备的最高值。
2004-2005年，天津大学完成了对混合式海洋温差能利用系统理论研究课题，并就小型化试验用200W 氨饱和蒸汽透平进行了研究开发。
国家海洋局第一海洋研究所在“十一五”期间重点开展了闭式海洋温差能利用的研究，完成了海洋温差能闭式循环的理论研究工作，并完成了250W 小型温差能发电利用装置的方案设计。
2010 年，承担了“十一五”科技支撑“15 千瓦海洋温差能关键技术与设备的研制”课题。
根据《中国新能源与可再生能源1999白皮书》公布的调查统计结果，对130个水道估算统计，我国潮流能理论平均功率为1394万千瓦。
我国南海的表层海水温度全年平均值为25～28℃，其中有300多万平方千米海区，上下温差为20℃左右，尤其是南海中部的西沙群岛海域和台湾以东海区，具有日照强烈，温差大且稳定，全年可开发利用，冷水层离岸距离小，近岸海底地形陡峻等优点，开发利用条件良好，科学家研究发现中国近海及毗邻海域的温差能资源理论储量为14.4×1021～15.9×1021J，可开发总装机容量为17.47×108～18.33×108KW ,90% 分布在我国的南海。
在我国西沙群岛海域，测得水深30米以内的水温为30℃，而1000米深处便只有5℃，完全适合温差发电。
下一步，国家将在政策上给予鼓励和引导，在海洋温差能源利用的基础研究方面，重点研究地温差热力循环过程，建立千瓦级的实验室模拟循环装置，并开展相应的数值分析研究。
科学家正在对西沙、南沙诸岛屿温差能资源做开发研究，计划将西沙、南沙诸岛屿作为国家温差能资源的先期开发区。
2.海洋温差发电技术的原理海洋温差发电(ocean thermal energy conversion简称OTEC)的基本原理是利用海洋表面的温海水加热某些低沸点工质并使之汽化，或通过降压使海水汽化以驱动汽轮机发电。
同时利用从海底提取的冷海水将做功后的乏汽冷凝，使之重新变为液体，形成系统循环。
目前有闭式循环系统、开式循环系统、混合式循环系统、直接温差发电等，其中以闭式循环系统较成熟。
1）闭式循环系统图2.1 闭式循环温差发电原理图图2.1为闭式循环温差发电的原理图。
工作介质在蒸发器中被表层海水（13～25℃）的热量蒸发后进入涡轮机，并驱动发电机运转。
在涡轮机中做了功的工质在凝结器中被深层海水冷却又变成液体，由循环泵再次送入蒸发器。
这与火电厂中的循环顺序是相同的。
由于低沸点工质是在一个闭合回路中循环使用，所以称这种温差发电方式为闭式循环。
1964年，美国海洋热能发电的创始人安德森和他的儿子，提出了用低沸点液体（如丙烷和液态氨）作为工质，用其所产生的蒸汽作为工作流体的闭式循环方案。
闭式循环系统的缺点是，蒸发器和冷凝器采用表面式换热器，导致这一部分耗资昂贵，此外也不能产生淡水。
但它克服了开式循环中最致命的弱点，可使蒸汽压力提高数倍，发电装置体积变小，而发电量可达到工业规模。
闭式循环系统一经提出，就得到广泛的赞同和重视，成为目前海水温差发电的主要形式。
2）开式循环系统图2.2 开式温差发电原理图开式循环系统以表层的温海水作为工作介质。
先用真空泵将循环系统内抽成一定程度的真空，再用温水泵把温海水抽入蒸发器。