温差发电技术及其一些应用

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温差发电专利技术分析及发展预测

温差发电专利技术分析及发展预测

温差发电专利技术分析及发展预测温差发电技术是一种利用温度差异产生电能的技术。

它基于热流动原理,通过热源和冷源之间的温差来产生能量,从而驱动发电机发电。

温差发电技术具有以下优点:高效性、环保性、可持续性和低成本等。

因此,它被认为是一种具有广泛应用前景的发电技术。

目前,温差发电技术主要有以下几种形式:1.热电效应温差发电技术:该技术基于热电转换原理,利用材料的热电效应来产生电能。

常见的材料包括热电材料和热电半导体材料。

该技术的发电效率较高,可用于工业废热回收和太阳能热发电等领域。

2.熔盐温差发电技术:该技术利用熔盐中的热能差异产生电能。

熔盐具有良好的热导性和热稳定性,可用于储能和发电。

该技术可应用于太阳能热发电和核能电站等领域。

3.混合工质温差发电技术:该技术将两种具有不同蒸汽压力的工质进行混合,利用温差将工质的热能转化为机械能,进而驱动发电机发电。

该技术在地热能利用和生物质发电领域有广泛应用。

温差发电技术的发展预测如下:1.技术升级:随着科学技术的不断发展,新材料和新技术将被应用于温差发电领域。

例如,新型热电材料和先进的热电转换设备将大幅提高发电效率。

2.应用领域扩展:温差发电技术将在更多领域得到应用,如家庭供暖、工业废热回收、海洋能利用等。

这将进一步推动技术的发展和应用。

3.温差资源开发:温差发电技术将有助于利用地热能、太阳能、工业废热等温差资源,以提供更清洁、可持续的能源供应。

4.国际合作与市场拓展:温差发电技术在国际上也受到广泛关注。

各国将加强合作,共同推动技术的研发和应用。

同时,温差发电技术的市场前景也将进一步扩大。

总之,温差发电技术是一种具有广泛应用前景的发电技术。

随着技术的不断升级和应用领域的扩展,温差发电技术将为我们提供更多清洁、可持续的能源选择。

低温差发电的原理与应用

低温差发电的原理与应用

低温差发电的原理与应用低温差发电是一种利用低温热源和高温环境之间的温差进行能量转换的发电技术。

它的原理基于热电效应,即通过材料的热载流子扩散来产生电流。

在低温热源一侧,热载流子被加热并变得高能量,然后通过材料的热载流子扩散,到达高温环境一侧,释放出能量,同时产生电流。

1.温差利用:低温差发电可以利用各种温差资源,如温泉、大海、地下水等。

在这些低温环境中,通过低温差发电技术,可以将废热转化为电能,提高能源利用效率。

2.环境能源利用:低温差发电技术可以在自然环境中利用环境温差来产生电能。

例如,太阳能光热系统可以利用太阳辐射产生的温差来发电。

3.工业应用:低温差发电技术可以应用于工业生产过程中的废热利用。

例如,石化、电力、冶金等行业产生的大量废热可以通过低温差发电技术转化为电能,降低能源浪费。

4.家用电器:低温差发电技术可以应用于可穿戴设备、移动设备等小型电子产品,为其提供可持续的电力支持。

例如,通过人体的体温差来发电,为可穿戴设备提供动力。

5.生命科学:低温差发电技术在生命科学领域的应用也非常广泛。

例如,可以利用人体和动物体内的温差来产生微小的电量,为生物传感器、植入式医疗设备等提供电力支持。

1.材料的研发:目前低温差发电技术主要依赖于热电材料,因此研发高效的热电材料是发展的重中之重。

科学家们正在研究各种新型热电材料,以提高能量转换效率。

2.系统集成:低温差发电技术需要与其他能源转换装置相结合,形成一个完整的能源系统。

因此,研发高效的系统集成技术,可以提高低温差发电技术的整体性能。

3.应用拓展:低温差发电技术的应用领域还有很大的拓展空间。

科学家们正在研究将低温差发电技术应用于更多领域,如智能建筑、交通运输等,以满足不同领域的能源需求。

深海海洋温差发电技术在大型海洋平台电站中的应用

深海海洋温差发电技术在大型海洋平台电站中的应用

深海海洋温差发电技术在大型海洋平台电站中的应用深海海洋温差发电技术是一种利用深海水温差产生电能的新兴能源技术。

随着人类对清洁能源的需求不断增加,这项技术开始受到广泛关注。

在大型海洋平台电站中,深海海洋温差发电技术具有巨大的潜力和许多优势。

海洋温差发电技术利用深海中的温度差异来产生电能。

这项技术基于深海中海水的性质,根据深海水的低温和海洋表面水温的差异来驱动发电设备。

深海水通常比较稳定地保持在低温下,而海洋表面水温则受到气候和季节变化的影响。

这种温差可以通过深海海洋温差发电技术转化为可用的电能。

在大型海洋平台电站中,深海海洋温差发电技术具有多重应用。

首先,这项技术可以作为一种可再生能源补充传统发电方式。

传统的大型海洋平台电站通常采用化石燃料或核能来产生电能,而这些能源往往存在环境和安全隐患。

而深海海洋温差发电技术是一种完全清洁且无排放的能源形式,可以为大型海洋平台电站提供一种可持续的电能来源。

其次,深海海洋温差发电技术在大型海洋平台电站中的应用还可以提供冷却系统。

大型电站中的核反应堆或其他能源设备需要冷却以保持运行温度。

传统的冷却系统通常采用淡水,但这会导致对淡水资源的过度利用和环境污染。

深海海洋温差发电技术可以利用深海水进行冷却,避免了对淡水的依赖,并减少了对环境的影响。

此外,深海海洋温差发电技术还可以提供海洋资源的综合利用。

海洋中的温差发电过程会产生一些副产品,如淡水和盐水。

这些副产品可以进一步被利用,如用于农业灌溉或海水淡化等。

通过综合利用资源,可以提高海洋平台电站的经济效益和可持续性。

然而,深海海洋温差发电技术在大型海洋平台电站中的应用还面临一些挑战。

首先,技术上的挑战包括如何高效地捕获和转化海水中的温差能量,以及如何设计和维护相应的发电设备。

其次,成本问题也是一个需要解决的难题。

当前的深海海洋温差发电技术相对较新,其成本较高,限制了其在大规模应用中的普及。

为了推动该技术的发展和应用,需要加大对研发和创新的投入,降低成本并提高效率。

热电材料与温差发电技术

热电材料与温差发电技术

热电材料与温差发电技术
热电材料与温差发电技术是一种利用温度差异产生电能的技术。

这种技术基于热电效应,即当两个不同温度之间存在材料时,会产生电压差,从而产生电流。

热电材料是指能够将热能转化为电能的材料,具有良好的热电性能。

这些材料通常是半导体材料,如硅、碲等。

当热电材料的一侧暴露在高温环境中,另一侧暴露在低温环境中时,由于温差的存在,热电材料中的电荷将开始移动,产生电压和电流。

温差发电技术利用了热电材料的热电效应,将温度差异转化为电能。

它可以应用于各种热源,例如工业过程中的废热、太阳能、地热等。

通过将热电材料放置在高温和低温源之间,可以利用温差产生的电能来驱动电流,从而产生电力。

热电材料与温差发电技术具有许多优点。

首先,它可以直接将热能转化为电能,无需中间能量转换,因此效率较高。

其次,它可以在多种温度范围内工作,适用于不同的热源。

此外,热电材料与温差发电技术还具有体积小、可靠性高、响应速度快等特点,使其在能源回收和可再生能源领域具有广阔的应用前景。

然而,目前热电材料与温差发电技术的主要挑战之一是提高其转换效率和功率密度。

在过去的几十年中,已经取得了一些进展,但仍然需要进一步的研究与发展。

潜在的改进包括优化热电材料的性能、改进温差发电器件的结构和设计、提高材料的制备技术等。

综上所述,热电材料与温差发电技术是一种有潜力的能量转换技术,可以有效地利用热能资源,具有广泛的应用前景。

随着技术的不断发展和改进,相信热电材料与温差发电技术将在未来的能源领域发挥越来越重要的作用。

温差电技术及其应用

温差电技术及其应用

温差电致冷器件的进展 及其应用
温差电致冷的特点
温差电致冷组件是利用珀尔帖效应工作的热泵,可用 于致冷,也可以致热。 它是一种没有转动部件的固态器 件,寿命长,工作时无噪声,又不会释放有害物质(如 氟氯烃),能在任意角度安装运行,调节电压或电流时 可以精确控制温度。由于它具有的一系列优点,在国防、 工业、农业、科学研究各领域都得到了广泛的应用。
应用:浮标、声呐,等。
烧油的温差发电器
500W燃油温差发电器
Global公司的燃气温差发电器
8550型温差发电器
5120型温差发电器
应用:输气管线阴极保护、微波中继站等。
俄罗斯BIAPOS公司的 燃气温差发电器
CATEG-HG -90\24
性能参数:
功率:90 W 额定电压:24 V 寿命:10 年
很早就有人开始利用塞贝克效应来测量温度。这就是 我们常用的热电偶。
十九世纪末就有人提出利用温差电效应发电的问题。 1911年德国人阿登克希提出了温差发电和温差电致冷理 论,并得到了温差电器件基本参量的热力学公式。但是, 长期以来由于在技术上没有找到一种有效的可供发电或 致冷的材料,因此,没有付诸现实。
光电子器件应用的致冷组件
红外探测器致冷
光电子器件应用的致冷组件
温差电致冷红外热像
DNA复制仪器
消费类温差电致冷应用产品
冷藏箱
啤酒机 红酒柜
用途:光电子学
激光二极管(光通讯等) CCD摄像机 红外探测器 光电倍增管 其它红外分析仪器 红外定标源 标准黑体
用途:电子器件和工业
Amerigon
Amerigon 收购了德國上市企業——汽車熱控制和電 子元件公司 W.E.T. Automotive Systems AG(威意特汽 車系統股份公司)。

半导体温差发电技术应用及研究综述

半导体温差发电技术应用及研究综述

半导体温差发电技术应用及研究综述下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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低温差发电的原理与应用

低温差发电的原理与应用

低温差发电的原理与应用1 温差发电的基本原理温差电效应是德国科学家塞贝克于1821年首先发现的,人们称之为塞贝克(Seebeck)效应,即两种不同的金属构成闭合回路,当两个接头存在温差时,回路中将产生电流,这一效应为温差发电技术奠定了基础。

如图1所示,A、B两种不同导体构成的回路,如果两个结点所处的温度不同(T1和T2不等),回路中就会有电动势存在,这便是温差发电技术的理论基础。

当结点间的温度差在一定范围内,存在如下关系:式中:--回路产生的电势;--所用两种导体材料的相对塞贝克系数。

用于低温(3000C以下)的Bi2Te3及其固溶体合金,应该保证室温(300K)下的热电材料的ZT>3。

热电转换材料领域现已取得重要的进展,包括绝缘层和导电层交叉分层、特定层的电荷与自旋态的优化设计和结构钠米化等,现在已经把热电材料的ZT提高到接近3。

自1821年Seebeck发现塞贝克效应以来,国外对温差发电进行了大量的研究,1947年,第一台温差发电器问世,效率仅为 1.5%。

1953年,Loffe院士研究小组成功研制出利用煤油灯、拖拉机热量作热源的温差发电装置,在用电困难地区作小功率电源之用。

到2O世纪60年代末,前苏联先后制造了1000多个放射性同位素温差发电器(RTG),广泛用于卫星电源、灯塔和导航标识,其平均使用寿命超过10年,可稳定提供7~30V,80W的功率。

美国也不甘落后,其开发的RTG输出功率为2.7~3o0W,最长工作时间已超3O年。

1961年6月美国SNAP一3A能源系统投入使用,输出功率为2.7W,发电效率5.1%。

1977年发射的木星、土星探测器上使用的RTG,输出功率已达到 155W。

20世纪80年代初,美同又完成500~1000W军用温差发电机的研制,并于8O年代末正式进入部队装备。

近年来,对低品位热源的利用成为温差发电技术研究的大方向。

Maneewan等利用置于屋顶的钢板吸收太阳能集热升温与环境之间的温差发电,带动轴流风机引导屋顶空气自然对流,从而给屋顶降温。

温差发电技术及其一些应用

温差发电技术及其一些应用

温差发电技术及其一些应用来源:能源技术2009-5-121 温差发电的原理温差发电是利用两种连接起来的导电体或者半导体的塞贝克效应(Seebeck Effect),将热能转换成电能的一种技术。

由两种不同类型的半导体构成的回路如图1,当装置的一端处于高温状态另一端置于低温状态下,就会在回路中形成电动势:ε = αs (T1-T2)(1)式中:T1为低温度端温度,K;T2为高温端温度,K;αs为所用热电转换材料的塞贝克系数,V/K。

图1 温差发电原理图(点击图片放大)在应用时多个PN结串联起来,构成一个热电转换模块(见图2),目前已有产品面市。

例如图3为Hi-z公司生产的热电转换模块系列,该模块系列能在-20℃到300℃的温度范围内有效地进行热电转换,输出功率为2.5~19W,负载电压为1.65~3.30V。

图2 热电模块结构示意图(点击图片放大)图3 Hi-z生产的热电转换模块系列(点击图片放大)2 热电材料的研究进展热电转换模块转换的效率很大程度上决定于其组成材料的性能,温差发电的电动势不但取决于材料的塞贝克系数α,而且和高低温端间的温差△T和有关,s从而与材料的导热有关,另外输出电流还与材料的导电率有关,所以常用热电转换材料的优值Z评价材料的热电性能:Z=(αs)2σ/λ (2)式中:αs为塞贝克系数,σ为电导率,λ为热导率。

Z的量纲为K-1,研究分析中优值又常采用优值Z和工作温度T的无量纲ZT 表征。

提高材料的优值是研究开发高效热电转换材料的主要方向,通常有以下几种途径:①选择最佳载流子度;②提高载流子迁移率与晶格热导率的比;③改变晶体取向;④改变颗粒尺度使颗粒间既能导电同时声子散射又比较显著,促使颗粒定向分布;⑤选择最佳的工作温度及材料的禁带宽度。

已有的研究资料表明,在室温下热电转换材料的优值只要能大于3,热电效率就可以达到令人较满意的水平并可以推广应用。

目前热电材料的研究主要集中在以下几个方面。

温差发电原理

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。

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究小型温差发电技术又被称为热电转换技术,是一种利用温度梯度来产生电能的技术。

它是一种可再生能源技术,对于实现能源的高效利用和环境的保护具有重要意义。

本文将对小型温差发电技术进行研究。

小型温差发电技术是指在小尺寸下应用的温差发电技术,它主要利用材料的热电效应来转换热能为电能。

温差发电技术的原理是基于Seebeck效应,即当两个接触处温度不同的材料之间通过电流时,就会产生一个热电场,从而产生电能。

实际应用中,通常使用的是热电偶材料,如锗硅合金和锑硒化物。

1. 高效能利用。

小型温差发电技术可以将低品质热能转化为高品质电能,提高能源利用效率。

2. 环境友好。

小型温差发电技术是一种清洁能源技术,不产生污染物,对环境无害。

3. 尺寸小。

相比于传统的发电设备,小型温差发电技术的尺寸较小,方便安装和使用。

4. 可调节性好。

小型温差发电技术可以根据需要调节电能输出,具有很好的灵活性。

小型温差发电技术也存在一些挑战:1. 效率低。

目前小型温差发电技术的转换效率较低,还需要进一步提高。

2. 成本高。

小型温差发电技术的制造成本较高,需要通过技术创新来降低成本。

3. 热损失大。

小型温差发电技术在转换过程中存在一定的热损失,限制了其整体效率。

为了进一步推动小型温差发电技术的发展,需要开展以下研究:1. 材料研究。

通过对材料的研究,找到具备较高热电转换性能的材料,提高小型温差发电技术的转换效率。

2. 系统优化。

通过对小型温差发电系统的优化设计,减少能量损失,提高发电效率。

3. 新技术开发。

探索新的小型温差发电技术,如纳米尺度热电材料等,以提高发电效率和降低制造成本。

4. 应用研究。

通过实际应用的研究,探索小型温差发电技术在家庭、工业、交通等领域的应用潜力。

温差发电技术及其在汽车发动机排气余热利用中的应用探讨

温差发电技术及其在汽车发动机排气余热利用中的应用探讨

温差发电技术及其在汽车发动机排气余热利用中的应用探讨摘要:在本文中将围绕温差发电技术及其在汽车发动机排气余热中的应用开展分析,介绍应用半导体热电元件的温差发电技术的主要特点,其中包括了应用半导体材料的要求以及温差发电器的主要结构等。

关键词:温差发电;发动机;排气余热一.热电转换材料和元件1.热电材料热电转换器是温差发电器的基本零部件,其作用是能够将热能直接转化为电能的形式,其转换效率由热电极材料的性能与其器件制造水平共同决定。

上个世纪有科学家提出了半导体热电理论,现用于温差发电的热电材料基本都属于半导体材料。

判断热电材料的好坏的依据为塞贝克系数的平方和电导率的乘积和热导率的比值。

被用于温差发电的材料不仅具备高塞贝克系数和电导率,还应具备较低的热导率,但这是一个难度极大的条件,所以对此种材料的寻找为目前热电学的热门研究方向。

(1)热电新材料应用研究。

例如稀土化合物、硒化物以及富硼固体等化合物的研究。

经过研究表明,控制最佳载流子浓度或者利用固溶掺杂能够有效应对良电导以及热绝缘的问题。

(2)热电材料在结构方面新的研究内容包含梯度材料、复合材料以及量子阱结构等。

而热电材料剃度结构主要有材料载流子浓度梯度化以及层叠热材料结合面的梯度化。

适合的梯度化结构能够让材料适应其内部温度的梯度变化,保证材料能够在温度适宜的范围内最大程度提高其转换效率。

(3)热电材料制备的相关工艺,其最常见的制备方法有熔体生长法以及粉末冶金法和气相生长法。

同时制备方法和制备工艺的精良程度对材料的性能产生较为直接的影响。

粉末冶金方法多用于较大规模的生产,原材料利用效率高,制备的材料性能较好,因此具备广阔的发展前景。

2.热电转换元件模块化一个热电转换期间的转换功率较低,因此应串联或者并联组合制成转换模块,以此实现产品标准化和系列化。

二.温差发电器结构1.结构温差发电器的结构与热源热电、散热形式以及温度的变化有关,还有发电器使用的热电偶性能以及排列。

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究随着可再生能源的发展,温差发电技术逐渐受到人们的关注。

温差发电技术利用温差产生电能,可以充分利用环境中的热能资源,具有环保、可持续的特点。

而在小型温差发电技术方面的研究,更是对能源利用的一种创新,可以为小型设备提供能源支持,为人们的生活提供更多便利。

本文将就小型温差发电技术的研究现状、发展趋势和应用前景进行探讨。

一、小型温差发电技术的研究现状小型温差发电技术是当前热点研究领域之一,国内外学者已经开展了大量的研究工作。

目前,小型温差发电技术主要包括有机朗肯循环、热电效应发电以及热流体发电等多种技术。

有机朗肯循环是一种利用温差产生电能的热力循环系统。

热电效应发电是利用热电材料在温差作用下产生电能,而热流体发电则是通过热传导和对流传热效应,利用温差产生电能。

在小型温差发电技术的研究中,有机朗肯循环因其简单可靠、成熟稳定的特点,受到了广泛的关注。

热电效应发电由于其高效、低成本的特点,也在研究中受到了重视。

而热流体发电则是利用了热传导和对流传热效应,可以应用于一些光热设备中。

小型温差发电技术在不同的领域都有着广泛的应用前景。

二、小型温差发电技术的发展趋势小型温差发电技术的发展趋势主要体现在技术创新、成本降低以及应用推广三个方面。

技术创新是小型温差发电技术发展的关键。

随着科技的不断进步,新型材料、新工艺以及新结构的研发应用,将进一步提高小型温差发电技术的效率和稳定性。

采用纳米材料、多孔结构材料等在小型温差发电器件中的应用,可以增加材料的热传导性能、提高温差利用效率。

成本降低是小型温差发电技术发展的重要方向。

目前,小型温差发电技术的成本相对较高,限制了其大规模应用。

通过工艺优化、设备小型化和材料成本的降低等措施,可以降低小型温差发电技术的生产成本,使其更具竞争力。

应用推广是小型温差发电技术发展的关键。

小型温差发电技术具有非常广泛的应用前景,可以应用于家庭能源供应、无线传感器、智能卫生间等领域。

温差发电技术及其在节能领域的实际运用

温差发电技术及其在节能领域的实际运用
科 学 理 论
科学与i 财富
温差 发 电技术及其在节 能领域 的实 际运用



( 中海海 南发电有限公司 , 海南 儋 州 5 7 8 2 0 1 )
要: 当前, 随着全球变暖 问题 的加 剧, 我国作为能源消耗大 国有 责任 也有义务承担起节能环保的重任 , 以在落实可 持续发展战略 的基础上 , 确保
开 了探 讨 , 以供 参 考 。
关ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ词 : 温差发 电技术 ; 节能领域 ; 实 际运用
前言 : 面对全球变暖 的问题 , 如何实现经济发展 与能源 节约、 环境保护
的协 调 发 展 已成 为 当前 摆 在 世 界 各 国面 前 的一 大 难 题 与挑 战 。 长 期 以来 , 我 国在 建 设社 会 主义 经 济 的过 程 中都 是 以牺 牲 环 境 与 能 源 为 代 价 的 , 粗 放 型 的产 业 结 构 致 使 能 源 的 利 用 率 低 、 对 环 境 所 造 成 的破 坏 大 , 因 此 如 何 实
国民经济的稳健增长, 保护地球的生态环 境。基 于我 国的特殊 国情 , 我 国对 电能 的需求量大, 但是, 传 统的发 电技术 下不仅对能源的消耗大, 且对环境的破 坏程度深入 , 温差发 电技术 的诞生与应用便很好的解 决了这 一问题。本文首先对温差发 电技术进 行了综述, 其次针对温差发 电技术在节 能领 域的应用展
1 . 2 . 1 温 差 发 电 器 的 关 键 构件
首先, 热电转换器。 这一元件是整个发 电器实现正常运转的基本元件 , 其能实现对热能的直接转化, 这一转化元件的转化效率主要是依赖 于热电 转换器的制造材料, 以及相应设计与制造的水准。这一器件在实现热 能向 电能转化 的过程 中不要其他 任何辅助运动器 件 , 只要有温 差存在 , 其便 能 够实现相应的转化, 与此 同时, 这一转化过程并不产生任何其他气液体 , 进 而在确保转换程序安全性的基础上 , 能够实现对环境 的保护 与能源 的有效 节约, 完全符合节能领域的要求与 目标。当前 , 在热 电转换器 的研发领 域, 美国的 Hi — z公 司实现 了对 车辆 余热的转换, 其相应 的转换器产 品有 不同

温差能发电原理的其它应用

温差能发电原理的其它应用

温差能发电原理的其它应用1. 简介温差能发电是一种利用温度差异产生电能的技术。

通过两个不同温度的热源之间的温度差,可以产生电压差和电流,从而将热能直接转化为电能。

传统的温差能发电主要应用于微型电子设备的供电,但温差能发电原理也可以在其他领域中得到应用。

2. 温差能发电在环境监测领域的应用•温差能发电在环境监测领域的应用可以用于供电无线传感器网络(WSN)节点。

无线传感器网络广泛应用于环境监测领域,用于收集和传输环境参数数据。

传统的无线传感器网络节点通常使用电池供电,但电池有限的寿命和难以更换的特点限制了无线传感器网络的长期运行。

温差能发电技术可以有效延长无线传感器网络节点的寿命,减少维护成本。

通过将温差能发电器件集成到无线传感器网络节点中,可以利用环境中的温度差异为节点供电,实现长期稳定的供电。

•温差能发电还可以用于供电环境监测设备。

环境监测设备通常需要长期运行,并且很难进行人工维护。

传统的供电方式通常依赖于电池或者外部电源,但这些方式存在着寿命有限、需要定期更换电池或者电源的问题。

而温差能发电技术可以通过利用环境中的温度差异为监测设备供电,不仅能够提供稳定的电力供应,还能够延长设备的使用寿命,减少维护成本。

3. 温差能发电在可穿戴设备领域的应用•温差能发电可以用于为可穿戴设备供电。

随着可穿戴技术的发展,越来越多的人开始使用可穿戴设备来追踪健康数据、监测运动和记录生活。

但可穿戴设备通常依赖于电池供电,电池容量有限,使用时间有限。

而温差能发电技术可以通过利用人体表面和环境之间的温度差异为可穿戴设备供电,实现长时间、持续使用。

•温差能发电还可以用于为智能手表等可穿戴设备充电。

智能手表通常需要频繁充电,使用不便。

利用温差能发电技术,可以通过人体表面和环境之间的温度差异为智能手表提供充电,解决充电不方便的问题。

4. 温差能发电在建筑节能领域的应用•温差能发电可以用于建筑节能系统的供电。

建筑节能系统通常包括温度控制、照明控制、空调控制等子系统,这些系统需要稳定的电力供应才能正常运行。

温差能发电的现状及前景

温差能发电的现状及前景

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•法国的Arsened Arsonval于1881年首次 提出海洋温度差发电的 构想。即发明利用海水 表层(热源)和深层 (冷源)之间的温度差 发电的电站。于是1930 年Claude在古巴的近海, 首次利用海洋温度差能 量发电成功。
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中国台湾红柴海水温差发电站
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美国海洋温差发电站
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放射性同位素发电装置
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谢 谢 指 导
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技术分布现状
国内 分部
国内研究进展国内在温差发电方面的研究起步相对 较晚,主要集中在理论和热电材料的制备等方面的 研究。陈金灿课题组从20世纪80年代开始对温差发 电器的基础理论进行研究,对温差发电器的性能进 行优化分析,得到很多有意义的成果。屈健等研究 了不可逆情况下发电器的输出功率和效率随外部条 件的性能变化规律。李玉东等提出从火用的角度对 低温差下发电器的工作性能进行分析。贾磊等提出 低温及大温差工况下汤姆逊热对输出功率的影响不 可忽略的观点。贾阳等建立温差发电器热电耦合分 析模型,以数值计算的方法分析了热电材料物性参 数及其变化对发电器工作特性的影响等等。
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温差发电技术的应用
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海洋温差能的利用 温差能在航空军事上的利用
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边远地区供电
火力发电厂效率的提高 垃圾焚烧工业余热温差发电 其他方面的应用
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利用现状
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•据计算,从南纬20度 到北纬20度的区间海洋 洋面,只要把其中一半 用来发电,海水水温仅 平均下降l℃,就能获 得600亿千瓦的电能, 相当于目前全世界所产 生的全部电能。专家们 估计,单在美国的东部 海岸由墨西哥湾流出的 暖流中,就可获得美国 在1980年需用电量的75 倍。

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究小型温差发电技术是一种利用温差产生能量的发电技术。

温差发电技术的原理是利用温度差异产生热流,并将热流转化为机械能或电能。

由于其体积小、重量轻、能效高的特点,小型温差发电技术被广泛应用于一些小型便携式设备和微型能源系统中,如手电筒、无线传感器网络、蓝牙耳机等。

小型温差发电技术主要包括热电转换、压电效应、热致闭合等多种转换原理。

热电转换是利用热电材料的热电效应将温差转化为电能。

常见的热电材料有硒化铋、硒化银等,它们具有优异的热电性能,可将温差转化为电能。

压电效应是指将温差产生的机械应力转化为电能。

热致闭合是利用温差使材料发生形状变化,从而产生机械能。

小型温差发电技术的研究主要集中在材料研究、器件设计和系统集成等方面。

材料研究是为了寻找具有优异热电性能和机械性能的热电材料和压电材料。

器件设计是为了设计出更高效、更紧凑的温差发电器件。

系统集成是将温差发电技术与其他能源转换技术结合,形成更完整的能源系统。

小型温差发电技术的研究面临一些挑战和问题。

由于小型温差发电技术通常工作在较低的温差下,其输出功率较小,无法满足大部分应用的需求。

小型温差发电技术在实际应用中面临着温差梯度难以控制、材料稳定性差等问题。

小型温差发电器件的制造成本较高,限制了其在大规模应用中的推广。

为了解决这些问题,研究者们正在进行一系列的研究。

一方面,他们通过优化热电材料的结构和性能,提高温差发电器件的转换效率。

他们开发新型的材料和器件结构,如纳米材料、多层膜结构等,以提高器件的温差响应和输出功率。

他们还研究如何将小型温差发电技术与其他能源转换技术相结合,形成更高效、更稳定的能源系统。

小型温差发电技术是一种具有广阔应用前景的发电技术。

随着材料科学和纳米技术的不断发展,小型温差发电技术的转换效率和输出功率将得到进一步提高。

预计在未来,小型温差发电技术将在更广泛的领域得到应用,为人们的生活和工作带来更多便利。

什么是温差发电温差发电的应用

什么是温差发电温差发电的应用

什么是温差发电温差发电的应用温差发电是利用海水的温差进行发电。

我们的生活用电很多也是利用温差发电而来。

下面小编为大家介绍温差发电,感兴趣的朋友们一起来看看吧!温差发电的的介绍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;用过的废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,海洋温差能一年约能发电15×10^8=15亿千瓦。

温差发电的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( Rankine Cycle,RC) 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。

汤姆逊效应的物理学解释是: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。

温差发电的案例美国科学家发现,鲨鱼鼻子里的一种胶体能把海水温度的变化转换成电信号,传送给神经细胞,使鲨鱼能够感知细微的温度变化,从而准确地找到食物,科学家猜测,其他动物体内也可能存在类似的胶体.这种因温差而产生电流的性质与半导体材料的热电效应类似,人工合成这种胶体,有望在微电子工业领域获得应用。

美国旧金山大学的一位科学家在2003年1月30日出版的英国《自然》杂志上报告说,他从鲨鱼鼻子的皮肤小孔里提取了一种与普通明胶相似的胶体,发现它对温度非常敏感,0.1℃的温度变化都会使它产生明显的电压变化。

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究

小型温差发电技术研究温差发电技术是一种能够将热能转换为电能的技术,利用的是热电效应。

以往这种技术主要应用在大型电站,比如核电站和燃煤电站中,由于设备造价昂贵,维护费用也高,这种技术并没有在普通家庭得到应用。

但是随着科技的进步,小型温差发电技术逐渐被研究出来,它不仅可以用于家庭和小型工厂的电力供应,还可以应用在一些特殊领域,比如太空技术和无线通讯等。

小型温差发电技术的基本原理与大型电站基本相同,都是利用热电效应实现热能转换为电能。

热电效应是指在两个不同温度之间,由金属或半导体材料组成的热电偶中会出现电压差,也就是热电势差。

这种现象被称为热电效应,也被称为赛贝克效应。

金属或半导体材料的两端相接形成闭合回路后就能产生电流,从而实现将热能转化为电能。

小型温差发电技术的主要优点是其设备体积小,造价低,维护费用也较低,可以实现家庭和小型工厂的电力供应,为人们的生活带来了很多便利。

同时,这种技术不依赖传统的燃料,不会产生污染,具有较高的可靠性和耐久性。

对于小型温差发电技术的研究,目前主要集中在两个方面。

一是材料方面的研究,希望能够研发出更高效的热电材料,使得热能转化为电能的效率更高。

目前研究得较为成功的热电材料主要包括氧化物、闪锌矿结构材料和石墨烯等。

二是工艺方面的研究,在保持热电材料的优良性能的同时,希望能够采用更加经济的生产工艺来制备这些材料。

小型温差发电技术在未来的发展前景还是很广阔的。

例如,可以将其应用在一些特殊领域,比如太空技术和无线通讯等。

在太空探索中,需要利用热能来供应电力,这时候温差发电技术就是非常理想的选择,不仅能够满足需求,而且还可以避免对太空环境的污染。

在无线通讯中,采用小型温差发电设备可以使得无线设备更加便携,同时也更加环保。

总之,小型温差发电技术是一项非常有前途的技术,这种技术的应用范围非常广泛,具有非常重要的意义。

未来,我们相信通过继续深入研究,能够研制出更加高效、环保、经济的小型温差发电设备,为人们的生活带来更多的便捷和舒适。

温差发电片的应用领域

温差发电片的应用领域

温差发电片、温差发电机、半导体温差发电技术专利资料1、半导体温差发电装置的研制温差发电是一种绿色环保的能源技术。

这种全固态能量转换方式无噪音、无磨损、无污染物排放、体积小、重量轻、携带方便、使用寿命长、无需人工维护。

基于上述优点,该项技术在国外已广泛应用于航天和军事等领域。

我国的温差电研究在致冷方面的应用比较成熟,而在发电方面的进展相对缓慢。

本文基于塞贝克效应设计了一种在实验室中实现的低温差的发电实验,对比实验中不同温差、不同冷却情况的输出电能,给出单个发电模块和两个发电模块串联的输出电压与温差对应关系,简化计算了功率输出状况,指出单个发电组件的模 (50)2、半导体温差发电模块热分析与优化设计对半导体温差发电模块的实际传热模型进行了分析,得到了模型中的内、外热阻分布情况,特别对接触热阻对模块的影响进行了分析。

对模块稳态和非稳态温差发电过程进行了热分析,得出了稳态发电过程中电偶臂内的温度分布和非稳态发电过程中电偶臂内的温度和温差电流随时间的变化,并分析了内部和外部因素对非稳态发电过程的影响,比如接触因素、热源、热沉换热系数、环境温度、电偶臂长和截面积等。

还对半导体温差发电模块进行 (58)3、集热式太阳能温差发电装置的研究温差发电技术是一种将热能直接转换为电能的环保能源技术,在发电过程中无噪音、无污染物排放、体积小、重量轻等优点。

随着热电材料的迅速发展以及性能的提高,已经开始从军事航天领域向民用和工业应用方面普及。

本课题中,采用ANSYS软件,研究温差发电元件的性能,并仿真优化在中温区(200-400℃)有较高热电转换效率的分段温差电元件。

在此基础上,利用太阳能热作为温差发电的热源,研制一套集热式太阳能温差发电装置,主要包括 (48)4、LNG冷能利用与低温半导体温差发电研究设计并建立了一套利用LNG低温冷能温差发电并联合电解水制氢的实验装置。

该装置中,LNG-水换热器是最关键的器件。

经过多次实验和改进后,LNG-水换热器采用了以多孔铝扁管为LNG换热器,在铝扁管两面粘贴半导体温差发电片,再用薄铝箔胶带将LNG换热器及半导体温差发电片密封,在侧上方布置水喷淋头的形式。

温差发电半导体

温差发电半导体

温差发电半导体
【原创版】
目录
1.温差发电半导体的定义和原理
2.温差发电半导体的应用领域
3.温差发电半导体的发展前景
正文
一、温差发电半导体的定义和原理
温差发电半导体,顾名思义,是一种能够利用温差产生电能的半导体材料。

其原理基于热电效应,即当两种不同材料的温度差存在时,会产生电子流动,从而形成电流。

温差发电半导体材料在这个过程中起到关键作用,它需要具备较高的热电性能,即在温差存在时能产生较大的热电势差。

二、温差发电半导体的应用领域
温差发电半导体在众多领域具有广泛的应用前景。

以下列举几个典型的应用领域:
1.绿色能源:温差发电半导体可应用于废热回收系统,将工业生产、汽车尾气等排放的废热转化为电能,从而提高能源利用效率。

2.便携式电子设备:温差发电半导体可为便携式电子设备提供自给电能,如可穿戴设备、便携式电源等。

3.航天与军事领域:温差发电半导体在航天器、军事设施等特殊环境中具有重要应用价值,可为这些设备提供稳定的电源。

三、温差发电半导体的发展前景
随着科技的发展和人类对能源需求的增长,温差发电半导体在能源领域的应用将越来越广泛。

同时,研究和开发高效热电材料也是温差发电半
导体发展的关键。

目前,我国已经在温差发电半导体领域取得了一定的研究成果,但在提高热电性能、降低成本等方面仍需进一步努力。

总之,温差发电半导体作为一种绿色、高效的能源技术,具有广泛的应用前景和发展潜力。

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温差发电技术及其一些应用来源:能源技术2009-5-121 温差发电的原理温差发电是利用两种连接起来的导电体或者半导体的塞贝克效应(Seebeck Effect),将热能转换成电能的一种技术。

由两种不同类型的半导体构成的回路如图1,当装置的一端处于高温状态另一端置于低温状态下,就会在回路中形成电动势:ε = αs (T1-T2)(1)式中:T1为低温度端温度,K;T2为高温端温度,K;αs为所用热电转换材料的塞贝克系数,V/K。

图1 温差发电原理图(点击图片放大)在应用时多个PN 结串联起来,构成一个热电转换模块(见图2),目前已有产品面市例如图3 为Hi-z 公司生产的热电转换模块系列,该模块系列能在-20℃到300℃的温度范围内有效地进行热电转换,输出功率为2.5~19W,负载电压为1.65~3.30V。

图2 热电模块结构示意图(点击图片放大)图3 Hi-z 生产的热电转换模块系列(点击图片放大)2 热电材料的研究进展热电转换模块转换的效率很大程度上决定于其组成材料的性能,温差发电的电动势不但取决于材料的塞贝克系数α,而且和高低温端间的温差△T和有关,s从而与材料的导热有关,另外输出电流还与材料的导电率有关,所以常用热电转换材料的优值Z 评价材料的热电性能:Z=(αs)2σ/λ(2)式中:αs为塞贝克系数,σ为电导率,λ为热导率。

Z 的量纲为K-1,研究分析中优值又常采用优值Z 和工作温度T 的无量纲ZT 表征。

提高材料的优值是研究开发高效热电转换材料的主要方向,通常有以下几种途径:①选择最佳载流子度;②提高载流子迁移率与晶格热导率的比;③ 改变晶体取向;④改变颗粒尺度使颗粒间既能导电同时声子散射又比较显著,促使颗粒定向分布;⑤选择最佳的工作温度及材料的禁带宽度。

已有的研究资料表明,在室温下热电转换材料的优值只要能大于3,热电效率就可以达到令人较满意的水平并可以推广应用。

目前热电材料的研究主要集中在以下几个方面。

(1)改进材料微观结构,例如结构纳米化。

通过纳米技术在热电材料中掺入纳米尺寸的杂质相制备纳米复合结构热电材料(杂质相可为绝缘体、半导体或是金属,也可以为纳米尺寸的空洞),通过调整或者控制掺入杂质的成份、结构和大小得到纳米级的新相,达到提高热电材料ZT 值的目的。

(2)开发梯度结构材料。

功能梯度材料主要有两种:一种是载流子浓度梯度热电材料,即沿着材料的长度方向载流子浓度被优化,让材料的每一部分在各自的工作区达到最大的优值;另一种是分段复合梯度热电材料,由不同材料连接构成,每段材料工作在最佳温度区,可在大温差范围内工作从而达到较高的热电转换效率。

日本研究人员发现采用5 种不同载流子浓度值的PbTe 在300~1000K 的温度范围内梯度化,其平均热电优值比单一材料增加1.5 倍左右。

Muller 等利用4 层不同掺杂浓度的FeSi2制备出热传感器并对其进行了测试,发现该元件在- 50~500℃的范围内Seebeck 系数保持在270μV/K,波动小于±2%。

Kang 等研究了SiGe/PbTe/Bi2Te3三段层状热电元件,工作温度从室温到1073K,最大效率可达17%;对二元(PbTe.1-2(SnTe)合金进行Ag 元素掺杂并实现三段结构梯度化,结果表明三段梯度热电材料PbTe/(PbTe)0.8(SnTe.0.2/(PbTe)0.6(SnTe.0.4的最大输出功率达175W/m2,性能比单段材料至少提高16%。

(3)新的材料制备方法与工艺的研究,如熔体生长法和粉末冶金法,绝缘层和导电层交叉分层。

麻省理工学院的Hicks 和Dresselhaus 提出若能在Bi2Te3层状物质的层中插入绝缘层,ZT 值则可以增加3 倍。

目前,Vanka-tasubmanian 等人研制的Bi2Te3-Sb2Te3超晶格材料,其P 型样品的ZT 值已经超过了2.4。

3 温差发电技术的应用3.1 空间探索方面航天器常用的供能方式是太阳能供电,但这种方式往往只适用于工作在有一定的太阳辐射量的空间中的航天器,在太阳能电板接收不到太阳辐射而无法发挥作用时,同位素温差发电器(RTG,Radioisotope Thermoelectric generator)便成为首选的最佳替代动力源(图4)。

同位素温差发电器利用放射性同位素衰变时产生的热量经塞贝克效应转变成电能具有性能可靠、热源稳定、寿命长和能量密度高(100kWh/kg)等优点。

图4 RTG 装置内部结构(点击图片放大)在放射性同位素温差发电器研究应用方面,美国处于领先地位。

2003 年6 月10 日和7 月7 日分别发射的两个火星探测器(“勇气”和“机遇”号),2006 年2 月18 日发射的用于探索冥王星的“新视野”号(New Horizons)行星探测器(图5),均采用放射性元素钚衰变经温差发电器为探测器提供电力,其中“勇气”号和“机遇”号上各装配8 台Pu 放射性温差发电器,每台发电器能提供1W 的电力,以确保两探测器上的电子仪器和运行系统能安全度过火星夜晚(-105℃),使其能维持在-55℃以上的工作温度。

“新视野”号上的温差发电器能提供30V,240W 的电力。

图5 新视野号(点击图片放大)在我国已经通过论证的探月二期工程中,将采用同位素温差发电器提供动力提供常值负载和CPU 用电,而余下的热量还可以给航天器系统中科学仪器及平台保温,使其能在月夜极端低温环境(-170℃)中正常工作。

目前应用比较成熟的空间同位素电池热电转换效率较低,提高热电转换效率是空间放射性同位素温差发电器一直追求的目标。

为了提高同位素温差发电器热电转换效率,美国能源部还提出了先进同位素发电体系(ARPS)的开发计划,其中包括碱金属热电转换器(AMTEC)和热-光生伏打转换器(TPV)。

碱金属热电转换器利用液态金属离子将红外辐射转换为电能,热光生伏打转换器则使用镓-锑红外光电电池直接将同位素辐射热能转换成电能,利用这两种工艺制成的温差发电器比常用的同位素温差发电器(RTG)转换效率高2~3 倍。

3.2 汽车尾气余热回收汽车发动机排气所带走的热量占所消耗的燃料产生热量的40%,残余废气的温度约在800℃左右,可以利用温差发电技术回收尾气余热进行发电。

研究表明,轻型车废气温度达到700℃(937K),废气流速达到20g/s,中型车废气温度达到512℃(785K),废气流速达到30g/s 时,利用温差发电能达到5~6kW 的电能。

图6 是美国在Mack 柴油机上装配了温差发电器的汽车,排气管中安装72 个温差转换模块,汽车行驶中能提供2~4kW 的电功率。

图6 装配温差发电器的柴油汽车3.3 海洋温差能的利用海洋温差发电,从南纬20 度到北纬20 度,海洋水表层温度常年保持在25~29℃之间,而海洋深处500~1000m 处的海水温度则保持在4~7℃,与海水表层之间存在着15~20K 左右的有效温度,成为可以利用的能源资源,据估算,理论上全世界海洋温差能储量为100 亿kW。

海洋温差发电有多种技术,利用塞贝克热电器件发电是其中之一。

日本在利用海洋温差发电方面一直处于领先地位,图7 为日本开发的海洋温差发电器,共由500 组热电转换器件构成。

图7 海洋温差发电器海洋温差发电是一种可再生的清洁能源,虽然目前的能量转换效率非常低(大约仅相等于一般火力发电的1/20)投资费用也很高,但是建成后极低的成产成本,对于电力价格本来就比内陆高的热带海岛地区,海洋温差发电的价格已经具有竞争力。

资料报道,印度公共电力部门从已经建成的海洋温差电站购买电力的价格仅为6.5 美分/kWh。

对海洋温差发电及其相关技术展开研究,是一项考虑长远可持续能源需求的高技术投资项目,虽然不能指望它很快见到实效,但是它在未来能源资源的多样化、可持续化中的作用,以及它的环境效益和长远经济效益都将难以估量。

3.4 边远地区供电对于边远地区,高原地区,远离陆地的岛屿等发电和输送电困难的地区,如极地、森林、沙漠等无人地区的微波中继站、远地自动无线电接收装置、自动天气预报站、无人航标灯、油管的阴极保护等温差发电技术可发挥重要的作用。

如美国Global Thermoel-ectric Inc 生产的用于管道监控、数据采集、通讯和腐蚀防护的温差发电设备,输出功率可达6kW。

部队、铁路、石油等部门在野外作业时常受电力短缺的困扰,有文献对利用温差发电回收野营燃油暖风机排烟余热的可行性进行了研究,排烟管内与管外环境温度温差达到250K,在40kW 的高原暖风机排烟管外壁均匀布置147 块Hi-Z 科技公司的HZ-14 温差发电模块,可以产生24.5V 电压,2kW 的电能。

3.5 火力发电厂效率的提高现在的火力发电厂热效率一般为30%~40%,用传统的热机做功发电方式很难使发电效率进一步提高,如果利用锅炉炉膛的特殊结构在发电系统中加入温差发电器,就可以找出提高系统发电效率的途径。

锅炉炉膛内部有热源产生高温,一般超过1000℃,与低温端-炉膛水冷壁存在一定温差,这为在电站锅炉炉膛内应用温差发电器提供了温差条件。

目前应用于电站锅炉炉膛内的碱金属热电转换器(AMTEC),要求低温端为100~300℃,高温端为700~1000℃,效率可达30%~40%,提高系统发电效率5%~7%。

目前应用于火力发电厂的温差发电方式主要存在以下不足:首先是较低的电压与电流,热电转换器件产生的是低电压直流电,因此电压需要经过转换;其次是热电器件相对于较高的电压电流的适应性需要考虑;再次是热阻影响,加入热电器件后必然加大炉膛传热热阻,热阻的大小直接影响炉膛受热面积的大小,使用时需要对其具体结构形式进行优化。

3.6 垃圾焚烧热发电小型垃圾焚烧炉一般间歇发电,采用温差发电方式发电,将发电装置设在熔融炉排烟部分的炉壁上,直接把燃烧热能转换成电能,可以省去了余热锅炉汽轮发电机以及蒸汽循环所需的附属设备。

日本建立的500W 级垃圾燃烧余热发电示范系统,取得了良好的实际效果,图8 为利用垃圾焚烧余热发电系统,最大输出功率为1173.5W。

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