基于热管和两级温差发电的船舶余热利用

为了对船舶余热进行利用以达到节能的目的,结合船舶烟气余热的特点,设计了一种加装在船舶柴油机排烟管上采用热管强化传热的两级温差发电装置。通过建立温差发电有限时间热力学模型,设计了实验系统并搭建实验平台。实验后分析实验数据并验证两级温差发电装置利用余热的可行性。结果表明,在两级温差发电实验装置热端温度为473 K时,其输出功率最大可达到250 W,热效率为5.37%,在相同工况条件下,相比于单级温差发电实验装置4.04%的热效率提高了32%,证明了利用该装置对船舶余热进行回收利用是可行的。     

基于热管和两级温差发电的船舶余热利用研究

为了对船舶余热进行利用以达到节能的目的,该文结合船舶烟气余热的特点,设计了一种加装在船舶柴油机排烟管上采用热管强化传热的两级温差发电装置。通过建立温差发电有限时间热力学模型,设计了实验系统并搭建实验平台。实验后分析实验数据并验证两级温差发电装置利用余热的可行性。结果表明,在两级温差发电实验装置热端温度为473 K时,其输出功率最大可达到250 W,热效率为5.37%,在相同工况条件下,相比于单级温差发电实验装置4.04%的热效率提高了32%,证明了利用该装置对船舶余热进行回收利用是可行的。     

非均匀温度分布下温差发电阵列拓扑结构优化

利用热电材料实现温差发电技术已成为目前研究热点,但温差发电阵列热端温度分布不均将严重影响系统的输出功率和可靠性。为此,首先针对2×2温差发电阵列,研究其在不同热端温度分布情况下,温差发电阵列内部的连接方式与输出功率和可靠性的关系。其次,提出了一种温差阵列内部连接结构优化方法,通过改变内部连接方式以减少阵列功率损失,提高其可靠性。最后,通过温差实验平台,在不均匀温度下开展了4×4温差发电阵列实验,并与传统串并联阵列、网状阵列和桥型阵列等温差发电阵列进行了输出功率及可靠性比较分析。实验结果表明：在热端温度不一致的情况下,所提出的优化温差发电阵列比传统温差发电阵列可以更好地兼顾温差发电阵列的输出功率与可靠性。     

利用雪进行温差发电

日本秋田大学正在开展利用雪来进行温差发电的研究工作。他们把海水温差发电的原理应用于雪的温差发电,这是世界上首创的设计概念。这种独特的技术装置是利用鸟海山山麓仁贺保高原上的积雪或雪水田作低温能源。     

德国科学家研制出“发电鞋”

<正>近日,德国菲林根-施文宁根一家研究中心的科学家研制出一种"发电鞋"。该鞋通过嵌入其内的两个装置在人体行走时搜集能量。这两个装置分别是"震动收获器"和"摆动收获器",采用可穿戴电子技术设计。当步行者脚跟触地时,"震动收获器"发电;当脚摆动时,"摆动收获器"产生能量。两个能量收获装置都是通过利用磁铁和线圈之间的运动来发电。当     

汽车尾气温差发电的实验研究

为了提高汽车燃油效率以优化能源利用和保护环境,进行了利用汽车尾气废热进行温差发电的实验。搭建测试平台,进行了一系列测试,获得了在不同热端温度(83～270℃)、不同负载(0～520Ω)下单个半导体温差发电器件的输出功率。设计了一种将该器件用于汽车尾气的温差发电的方案。以东风EQ140-1货车为例的经济性分析结果表明:在假设每天行驶12 h、每年行驶330 d、且柴油价格为5元/L的条件下,半导体温差发电系统需8.2 a来回收成本。     

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.     

接触压力对温差发电系统性能的影响

基于自行搭建的温差发电系统性能测试平台,以温度、开路电压、内阻、最大输出功率作为性能参数,研究接触压力对温差发电系统性能的影响规律.研究结果表明:在温差发电系统冷、热端温度均相同的情况下,接触压力增大,则系统开路电压和最大输出功率增大,但增大的幅度随压力的增大而逐渐减小;在温度一定的情况下,接触压力的大小对温差发电片内部的接触电阻影响不大;接触压力对温差发电系统冷、热端温度的瞬态响应特性影响不大,但对系统开路电压的瞬态响应特性影响很大,接触压力增大,则开路电压的瞬态响应速率加快.研究结果证明接触压力对温差发电系统的性能具有显著的影响.     

海洋温差发电

目前,美国、法国、日本等都在研究“海洋温差发电”,这里简单介绍一下日本佐贺大学研究“海洋温差发电”的情况。海洋温差发电的原理极为简单。据测定,日本近海的海水上层温度为20～30℃,离水表面300～700米处的温度为7～3℃,海     

热动力手表

日本精工钟表公司最近研制出一种热动力手表,据说这是世界上首块这种手表.据美国报纸报道说,这种手表利用体温和气温差自动发电,其发电方式利用物理学上的"赛贝克效应”;将两种不同的金属连接为一个环,二者结合部分的温度如果不一样,电子就会从温度高的一方流向温度低的一方,产生"热电动势”.报道说,这种手表驱     

新疆地区太阳能温差发电模型设计

基于温差发电理论,结合塞贝克效应,将太阳能与半导体温差发电模块组合起来,使新疆地区丰富的太阳能通过温差发电模块转化为电能,实现太阳能的储存和利用。本文设计的太阳能温差发电器具有无噪声、无污染、性能稳定的特点,并依据太阳能温差发电的性能指标,不断改进,提升温差发电器的转化效率,这对于促进新能源的广泛利用,提高用户节能减排意识有着较为重大的意义。     

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。     

新型碲化铋基温差发电系统数值及试验研究

采用新型碲化铋基合金热电材料,建立温差发电系统数学模型,基于类均温与热流体两类热源,进行有限元仿真分析,在Matlab/Simulink中建立包含最大功率跟踪控制的温差发电系统模型并进行电路仿真分析.通过仿真和试验分析了均温与热流两种热源下,基于新型碲化铋基合金材料的温差发电系统热电转化性能,结果表明:所建立的数学模型精度达到98.3%,提出的混合最大功率跟踪算法精度达到92.8%;在550 K恒温热源条件下,最高发电功率可达6.94 W;在热流温度550 K和质量流量40 g/s流体热源条件下,最高发电功率可达6.14 W.     

朗肯循环海洋温差能发电系统性能理论分析与试验

 针对海洋温差发电系统中效率低的问题,对海洋温差发电朗肯循环进行了理论分析,建立了系统中关键设备数学模型,计算了发电系统循环热效率、净输出功率。通过计算得到：当透平进口气体温度和冷凝温度一定时,循环热效率随透平进口气体压力的增大先升高后降低,且存在最大值。研建了15 kW朗肯循环海洋温差能发电系统并试验验证,得到了在模拟海洋温差下循环热效率随各参数的变化趋势与规律,同时与理论计算结果比较,验证了理论计算结果的可靠性。     

具有负反馈特征的光伏-温差联合发电模型与效率分析

太阳能电池输出功率随着温度升高而降低,半导体温差发电模块输出功率随着温差的增大而升高.结合两者输出功率随温度变化的关系,利用烟囱效应巧妙设计了一套具有负反馈作用的光伏 温差联合发电系统,并对其进行了效率和环境分析.结果表明:系统处于稳定工况时,温差模块可以提供输出功率4.3 W,光伏电池比自然冷却方式下的输出功率增加6.9%,系统的光电转换效率增加1.42%,效率达到12.06%,在寿命期内比火力发电减排NOx 9.7 kg、CO2 742.9 kg、SO2 9.6 kg;系统可以有效地控制电池板与环境的温差在22 ℃左右,增加电池板的使用寿命,这对可再生能源的应用具有理论指导意义.     

埋入式温差发电系统设计与试验

为解决沥青路面无线传感器应用中电池供电寿命限制的问题,提出了一种利用沥青路面内部热能的埋入式温差发电系统。建立了反映沥青路面温度场分布的有限元分析模型;并搭建了沥青车辙板与埋入式温差发电系统的模型实验平台,通过热载荷模拟和实验分析对系统性能进行了研究。结果表明,埋入式温差发电系统可产生有效的输出电压;随着压强载荷的增加,系统的输出性能显著提升,而提升车辙仪的速度会降低系统的输出性能;在同一温度载荷下,压强对系统的影响程度大于行车仪速度的影响。     

教学型温差发电演示仪的设计与制作

设计并制作了一种简单的教学型温差发电演示仪。演示仪由水和半导体发电片组成温差发电部分,利用冷水与热水之间的温差发电;由温度表和电压表组成测量部分,研究温差与电势之间的关系;由小风扇、LED和电珠组成效果演示部分。本设计原理简单,结构清晰,演示效果明显。教学实践中也很受学生的喜爱。     

温差发电演示仪的制作

温差发电现象最早是在金属中发现的,由于两种金属接触的温差电现象特别微弱,在很长一段时间内没有得到发展.用半导体制冷片来制作热电转换实验仪,可直观地演示半导体的热电效应,并在实验教学中应用.     

一举两得的污水发电技术

美国科学家最近发明了一种利用生活污水发电的设备,它不仅能够发电,还可以分解污水中有害的有机物质,节省能源.有利环保。美国科学家最近发明了一种利用生活污水发电的设备.它不仅能够发电.还可以分解污水中有害的有机物质.节省能源.有利环保。科学家说.利用这种污水发电机,将会有那么一天.能使从马桶冲下去的秽物成为人们家中照明用电的来源。据英国《新科学家》网站报道.这种发电机是由美国宾夕法尼亚州大学的科研人员发明的.它是一个15厘米长     

钻井柴油发电机余热技术研究与应用

随着科学技术发展和降本增效、节能降耗的需要,根据钻井柴油发电机使用过程中能耗的组成,以及温差发电技术的优点,提出了一种针对柴油发电机的余热回收利用方式,将温差发电技术应用到钻井柴油发电机的余热回收利用中.通过对现场数据的分析,利用柴油发电机余热温差发电技术,将会在钻井过程中起到降本增效、节能降耗的作用,同时具有环保的效果,有利于在国内钻井行业的推广应用,具有良好的发展前途和广阔的市场前景.