基于太阳能热的温差发电技术的研究

结合塞贝克效应的温差发电技术,将太阳能热水器与半导体温差发电模块有机结合即得到太阳能驱动半导体温差发电器。该温差发电器可将太阳热能直接高效地转变为电能。这种发电器有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点。     

新型半导体温差发电系统的研究

温差发电可将热能直接转化为电能,即使在只有微小温差存在的情况下也能应用,是适用范围很广的绿色环保型能源。本文研究了半导体温差发电器的基本原理,介绍了一种新型的半导体温差发电模块,对其性能进行了研究,并在此基础上构建了一套小型发电系统。分析了发电模块的不同串并组合矩阵的输出功率,设计了为蓄电池充电的稳压充电电路,并使设计的模块矩阵与蓄电池稳压充电电路匹配,使其输出功率达到最大。     

人体热能发电研究

温差发电技术能将热能直接转化为电能,具有清洁、安全、无运动部件的优点,人体体表热量收集的刚性温差发电器,存在着器件可靠性差、制造成本高、柔性穿戴式湿差发电器的输出功率较低,无法满足穿戴式电子设备供电需求,严重制约了穿戴式温差发电器的应用。基于人体热能发电的优缺点世界各国科研人员从不同角度展开了深入研究。     

柴油机余热回收筒式温差发电器的结构优化

针对一款适用于大功率车用柴油机的筒式温差发电装置提出优化方案,该方案基于对热端集热器、温差发电模块及柴油机的仿真模拟的综合评价,包括Fluent对于温差发电器冷热端温度场、内部流场和背压的仿真,Matlab对于温差发电器发电计算,以及GT-Power对于背压引起的柴油机功率损失计算.针对原结构中存在换热效果不理想的问题,提出加装不同尺寸导流装置来强化换热,可使整体性能大幅提升.本研究中,当采用60,mm导流装置时,系统净输出功率取得最大,达到651.1,W,较原系统436.5,W提高了49.2%,.     

半导体温差发电器件应用探讨

讨论了国内外半导体温差发电器件的发展状况,及需要改进的问题。包括器件种类,各种器件适用的领域。分析认为,半导体温差发电器件因其能够将低温废热直接转化为电能,而具有良好发展前景。     

基于半导体温差发电的电锻煤炉余热回收研究

青铜峡铝业集团电锻煤炉是耗电将煤转化成无烟煤的设备,其排烟温度达到590℃,高温烟气排放导致大量余热的浪费.本文根据半导体温差发电器的特点及其发电性能,研究利用半导体温差发电对电锻煤炉余热的回收利用,并设计计算电锻煤炉的余热发电.     

一种新型大功率LED矿灯的探究

本文就大功率LED矿灯的散热问题,提出了一种利用半导体温差发电技术将大功率LED矿灯散失的热量转化为电能的自供能系统。设计一个稳压电路改善温差发电输出电压不稳定的特点。结合上述模块,实现大功率LED矿灯热量回收利用的自供能装置。     

球形温度场对平面温差发电器热电计算模型的影响

为了解决现有热电模型不能计算球形温度场中平面温差发电器热电输出的问题,建立了球形温度场中平面温差发电器的热电输出计算模型。仿真测试表明,建立的球形温度场中平面温差发电器输出模型的计算误差不超过10%。基于所建模型,研究了形成球形温度场的点热源的位置变化对平面温差发电器热电输出的影响。结果表明,增加点热源与温差发电器热端的距离,平面温差发电器输出的电流和功率大致呈指数规律减小;增加点热源与温差发电器的位置偏角,平面温差发电器输出的电流和功率大致呈抛物线规律减小。     

非对称热阻对温差发电器性能的影响

为了优化温差发电器的热阻,并提升其性能,研究了温差发电器两端热阻不同时的输出性能变化.利用不同导热系数和厚度的外陶瓷基板,模拟了温差发电器两端热阻,分析了两端热阻相同与不同两种情况下,温差、开路电压、输出功率随热源温度和负载电阻的变化规律.研究结果表明：温差发电器两端热阻相同时,其温差和开路电压随热源温度的增加而增加;两端热阻不同时,其开路电压和最大输出功率随热源温度的增加而增加;随着负载电阻的增加,有效温差也逐渐增加,功率则呈先增加、后减少的趋势;以两端热阻相同时温差发电器的性能数据为基准值,热端采用较小热阻的陶瓷基板更有利于提升温差发电器性能,且在最大输出功率附近性能提升效果更为明显,开路电压、最大输出功率和有效温差最大值分别增加了0.64 V、0.87 W和24.5℃.     

新型半导体温差发电器的优化设计

提出一种新型的半导体温差发电器,以效率和输出功率为目标函数分析其性能特性,计算在不同情况下温差发是电器的最大效率和输出功率,进而优化温差发电器的内部结构,确定工作电流的最佳范围,所得结果可为新型的半导体温差发电器的优化设计和最佳运行提供有价值的理论指导,可促进半导体温差发电器的进一步开发和在不同高新科技领域中的应用。     

半导体温差发电器件的热力学分析

从稳态的热传导方程出发，对发电器件进行了热力学分析，建立了半导体温差发电器件的基本模型，推导出p型和n型半导体内部的温度分布函数及输出功率和发电效率的表达式，讨论了传统分析中经常忽略的汤姆逊热对发电性能的影响．结果表明，在低温及大温差工况下汤姆逊热对输出功率的影响不能忽略．     

高压隔离开关温差发电特性的仿真与实验

温差发电技术可吸收物体余热并转换为电能,是未来电力传感器节点能源补给的新型手段之一。以GW9型高压隔离开关和TEG1型温差发电模块为对象,建立了基于ANSYS的高压隔离开关温差发电仿真模型,并搭建了相应实验平台。在隔离开关加载不同工作电流时,研究了温差发电模块的冷热端温差及开路电压特性,并在温差发电模块接入不同负载电阻时,揭示了模块输出功率及能量转换效率的变化规律。结果表明,仿真与实验结果吻合良好,为温差发电技术在高压开关设备状态感知节点能源补给中的应用提供了重要参考。     

浅析太阳能光热发电汽轮机及主要技术特点

所谓太阳能光热发电主要是将太阳能转化为热能,之后利用热功率转化为发电的技术,组成部分包括热功率转换和光热转换。随着汽轮机研发技术的不断成熟,当前已经出现了太阳能光热发电式汽轮机。此次研究主要是探讨分析太阳能光热发电汽轮机及其的主要技术特点,并且展望了光热发电汽轮机的未来发展态势,希望能够对相关人员起到参考性作用。     

聚光型太阳能热电联产装置设计与实验

根据太阳能聚光集热及温差发电原理,设计一种聚光型太阳能热电联产装置。利用PLC和触摸屏通讯,实现装置的自动化调节,在发电的同时利用冷却介质将热量置换出来,实现热电联产的功能。对装置进行输出热电特性实验,结果表明,当温差达到120℃时装置输出热电特性达到最大值,即输出电压12V,输出电流2A,输出功率24W,输出热量达到210000J,而后随着温差的加大呈现逐渐减小的趋势。     

太阳光伏发电

如今,世界各国都在积极发展“太阳能光伏发电”。所谓太阳能光伏发电,是利用太阳电池板将太阳光转化为电能的一种发电方法。这种发电方法基本上不排放二氧化碳,而且,每个家庭利用太阳能光伏发电所产生的电力还可以出售给电力公司。     

太阳能光热光电转换与建筑栏杆一体化系统设计

针对建筑能耗的消费特点、太阳能光热光电转换技术的应用情况及河南省太阳辐照强度,提出了太阳能光热光电转换与建筑栏杆一体化的设计方案,设计了供热、供电的建筑栏杆,并对该系统的发电量、发电功率和进出水温度进行了测试,结果表明该系统太阳能光电板发电功率最高为240.4 W,最低为87.2 W;当天发电度数最高为2.5 kW·h,平均每天发电度数为1.51 kW·h;太阳能热水器水箱进出水最高温差为34.8℃,最低温差23.3℃,平均温差约30.67℃,系统运行稳定良好.为太阳能与建筑一体化应用的发展提供了理论依据.     

半导体温差发电器的热力学准则和性能参数

应用非平衡态热力学和有限时间热力学理论,导出了半导体温差发电器输出功率和效率的一般表达式;兼顾输出功率和效率,给出了半导体温差发电器优化性能的热力学准则;分析了效率随塞贝克系数与汤姆孙系数之比的变化,指出塞贝克系数与汤姆孙系数之比是半导体温差发电器的一个重要性能参数.     

太阳能热发电过程的多模型控制策略

太阳能热发电技术是将太阳能首先转化为热能,再利用热能发电的技术,是对太阳能的高品位利用。文中总结了太阳能热发电系统的结构和原理,分析了不同情况下太阳能热发电的运行模式和热发电系统中的控制难点问题,进而提出了多模型控制策略,并与传统的单内模控制策略进行仿真对比,验证了多模型控制策略对时变不确定对象有很好的控制效果。     

串联连接半导体温差发电器的解析模型

为了准确表述串联连接半导体温差发电器的输出性能,根据热力学理论、半导体热电理论和能量守恒定律,通过理论分析和计算,建立了串联连接半导体温差发电器的解析模型,得到串联回路电压、电流和输出功率的近似表达式.为验证得到的模型,搭建了一个试验平台,测试了由2个分别工作在不同冷热端温度的温差发电器组成的串联回路的输出性能.研究结...     

基于发动机冷却系的汽车余热温差发电系统研究

为了对发动机冷却系统中蕴含的高温能量进行回收利用,对基于温差发电的发动机余热发电系统进行设计研究,从而有效地改善汽车燃油的经济性,提高燃油利用率,减少废气、余热排放,对解决我国汽车工业快速发展所带来的环境和能源问题具有研究意义。目前,国内外温差发电系统主要是运用在汽车尾气排放系统上,汽车冷却系的热量尚未充分利用。研究的发动机冷却系余热温差发电系统是利用半导体温差发电材料的塞贝克效应直接将低品位的热能转化为电能而开发的一种新型清洁能源回收技术的系统。