温差发电

摘要： 温差发电在航空航天等极端环境供电和汽车余热利用等领域具有重要的应用,然而低的热电转换效率严重限制了其发展。目前主要从提高材料本身性能和优化热电模块结构两方面提升性能。本文从整体出发,建立了基于遗传算法的温差发电系统模块布局优化设计方法。融合已有的解析模型,发展了能够快速获得系统电输出功率的性能评估方法;通过遗传算法,以废热气体的热电转换为例,实现了温差发电系统热电模块的布局(数量与位置)设计;讨论了废热气体流动速度和温度的影响规律。研究表明,相比于全覆盖热电模块设计方案,优化的布局方案以更少的热电模块获得了更高的电输出功率,从而证实并非布置的热电模块越多越好,存在最优的热电模块数量和位置。该研究为提升温差发电系统输出功率提供了一种可能的途径。

摘要： 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。

摘要： 温差发电是一种能将废热能转换为电能的新型技术,为提升其热电转换效率,研究了热端温度均匀性对温差发电装置性能的影响。首先设计了一套基于多孔集热板的温差发电装置,其次通过试验测试分析不同热端载荷分布及不同热端温度对回路电流、负载电压和输出功率等热电参数的影响,最后建立了传热和热电转换仿真模型作为对比。结果表明,试验和仿真结果的整体变化规律保持一致,多孔集热板优化的温差发电装置能有效提高热端温度均匀性,其回路电流、负载电压和输出功率均优于普通集热板,其输出功率平均提升24.40%。可见,在相同的工作环境下,提高温差发电模块的热端温度均匀性能有效地提高其总体输出功率。本研究结果可为温差发电装置热电转换效率的提升提供参考。

摘要： 为有效利用主机余热,提升燃料利用率,本文利用热电材料自身的塞贝克效应,直接进行热能-电能的转换。对比了温差发电技术国内外研究现状,分析了在船舶应用上的关键技术及制约因素,并提出一种典型的船舶主机余热温差发电技术方案,可有效提升一次能源发电效率,降低船舶对燃料资源的依赖度。

摘要： 为控制光伏发电过程中太阳电池温度及提高太阳能利用效率,设计了PV/TEG/PCM(光伏/热电/相变材料)混合发电系统,利用PCM相变过程温度不变的特性,控制系统温度,达到提高太阳电池和温差电池输出功率的目的。实验研究表明,设计的PV/TEG/PCM系统样机,与单一光伏系统相比,太阳电池输出功率增加4.9%,温差电池输出功率达到4.2 mW。

摘要： 针对液化天然气发动机所特有的冷能进行回收利用,可以提高发动机的热效率,为了能够对其能量回收系统进行模拟开发了一冷能回收模拟试验台。通过分别设计测量显示系统、温差发电器、冷却模拟系统和LNG气化模拟系统,实现了能量的回收,然后基于该实验台进行了试验研究,研究结果显示,由于温差发电器尺寸较小使得冷端和热端温差不会太大;通过提高液化天然气的流量,可以降低冷端的温度,进而提升温差发电器两端温差,提高温差发电器输出电压。

摘要： 针对现阶段市场上的炭火烧烤设备存在技术含量低、能耗高、食材浪费等问题,本文根据市场的需求发明了一款小型、便携、智能自动化的烧烤设备。利用温差发电技术对炭火燃烧散发热量进行回收利用,为外接设备供电,减少炭火燃烧热量的浪费。通过智能控制系统实现对烤串的自动翻转和外接设备的开关,该智能控制系统能够避免因翻串不及时造成食材焦糊现象的发生。解决现有烧烤设备存有的问题,填补市场智能化烧烤设备的空白。

摘要： 半导体温差发电装配过程中,需要根据发电模块的功能比例和特性要求,分析调整综合效率和特性水平。分析最大功率、功效下的温差变化,从实际发电优化控制结构模式入手,获取最佳的电流工作区域。参考Matlab中构造可参考的数据要求,分析确定符合实际可控策略的价值要求,以最优的工作区域控制为要素分析标准,提出符合半导体温差发电装配的最优研究方案。

摘要： 1880年,诺贝尔奖获得者居里兄弟发现了压电效应。近150年后的今天,可用来实现电能与机械能相互转换的压电材料,在传感器、驱动器、能量回收等领域应用广阔。更早时期的1821年,泽贝克(Seebeck)发现了热能与电能直接相互转换的热电效应,如今热电材料在温差发电和半导体制冷领域获得日益增长的应用。

摘要： 针对传统的高压输电线路巡检方式成本高、难度大、及时性差等问题,设计了一种高压输电线路在线监测系统。系统具有监测高压输电线路中导线连接处温度以及高压输电塔工作状况功能,实现了高压输电线路工况的智能监测。数据采集节点采用STM32系列芯片作为主控芯片,基于LoRa通信距离远、功耗低的优点,结合TDMA方式控制采集节点的休眠与工作,通过温差发电技术进行电量补充,试验结果表明该系统具有低功耗、运行稳定等特点,满足设计的实际需求。

摘要： 研究发现,现代发动机热效率不足40％,大部分能量被发动机冷却水、发动机尾气带走以及摩擦损耗等形式耗散,其中发动机尾气带走了约40％的能量.因此若将发动机的尾气废热进行回收再利用,将可以进一步提高发动机的能源利用率,降低能量损耗.而温差发电技术就能很好地将高温尾气的废热变废为宝,将高温尾气的热能转换为电能.本文首先对发动机余热温差发电系统在排气管中的分布进行研究,其次设计热交换器,最后对影响发电效率的因数进行研究,发现冷热源表面温度、温差发电片性能与分布对发电效率有很大的影响.

摘要： 沥青路面对温度敏感性较高,夏季温度高,沥青路面在持续长时间高温下会出现泛油、车辙等病害,导致路面强度下降.目前虽可通过热反射涂层降低沥青路面温度,但存在改变原路面表面特征、降低路面抗滑性等缺陷,无法从根本上解决沥青路面的高温问题.因此提出了一种降低沥青路面温度的新设想:通过沥青路面高温进行温差发电,为水冷系统循环提供动力,将路面热量不断带走,可较大程度地降低沥青路面温度，从而减轻了路面病害。但是现阶段温差发电效率较低，可能存在发电量不足的情况，从而无法驱动水循环，达不到降温效果。水冷系统散热的效果与所处环境有很大关系，散热能力可能无法达到预期效果。对于沥青路面有一定平整性要求，如果路面不平整，可能会导致温差发电片受力不均而破坏。

摘要： 自然界中的温差变化是一种丰富的绿色能源.随着现代科学的发展,这种新型能源逐渐被人们认识和利用.基于未来建筑节能的需要,论述了建筑物墙体利用室内外温差发电技术将热能转化成电能的新思想.在外墙内外表面贴上吸热材料,外墙在太阳的照射下吸收太阳能,这样室内外墙体产生不同的温度,把传导温度的两个端口分别置于室内外墙体,在墙体内与温差发电装置相连,温差发电装置与蓄电池连接,制成一个简易的温差发电电池,再利用变电与控制装置将直流电整合成能利用的交流电,并配套有集热-散热装置,收集温差发电片产生的热量,并通过内外墙内表面的吸热材料把热量传给墙体,实现能量的循环利用和冬季室内取暖.

摘要： 随着社会发展,能源问题成为人们所关注的焦点问题.而半导体温差发电绿色环保,可以合理利用低品位热能并将之转化为电能,以其特有的优势吸引了人们的眼光.本文则是对温差发电原理进行简单描述,并对国内外近几年研究现状进行回顾.并对单个发电片进行了实验测试,指出普通条件下发电片仍与其最优效果相差甚远,要想将此技术广泛应用仍是任重而道远.

摘要： 针对工业高温旋转环境下对温度采集仪器的供电比较困难的问题,该文设计了利用温差发电产生的电能作为能量的一种锂离子电池充电装置.分析了温差发电模块的输出电压/输出功率与温差的关系,然后根据温差发电模块输出电压不稳定的特点,设计了稳压电路,并用BQ2057W芯片实现对锂离子电池的智能充电管理.实验结果显示,该装置能够实现对电能的良好管理.

摘要： 本文计以温差发电为基础,汽车热源(如发动机,排气管)为载体,AT89C52为控制核心,设计了一款温差发电的车载手机充电装置.该装置主要由温差发电片、LM2577升压稳压电路、AT89C52单片机、MAX1898充电、DS2438检测等模块组成.该装置通过温差模块直接将汽车余热(如发动机,排气管)转换成电能,通过以AT89C52单片机为核心的充电模块给手机电池进行充电.

摘要： 本文对温差发电和有机朗肯联合循环在发动排气余热回收领域进行了理论分析.采用R123作为工质,可以避免工质分解,也可以避免在膨胀过程结束时工质处于湿蒸汽区.以净输出功率和体积膨胀比,作为目标函数,研究TEG 参数、回热器的效率对系统性能的影响.在亚临界和超临界条件下,分别对蒸发器、膨胀机、回热器、冷凝器、泵和温差发电器中的热力学不可逆性进行了分析.结果显示,采用TEG和IHE的有机朗肯循环性能会得到大幅提升.因此,TEG-ORC 系统可以应用于发动机的余热回收,从而改善系统的安全性和发动机的经济特性.

摘要： 针对目前存在的低品位热源利用效率低的情况,基于半导体热电材料产生塞贝克效应的温差发电理论,设计出适用于太阳能集热及各种废热回收利用的小型温差发电系统.对温差发电系统的实际传热过程、性能与及温差发电模块的工作性能等进行了深入分析和研究,得到温差发电系统输出电压、功率、内阻等与两端温差大小之间的关系.

摘要： 太阳能是自然界中能量总量最大、分布最为广泛的无污染、可再生能源.综合光伏发电和温差发电的特点,本文提出并设计了一套光伏/温差复合发电装置,可以提升太阳能全光谱利用能力,既是对光伏发电技术的优化,也拓展了温差发电技术的应用领域.本文优化设计了光伏/温差发电装置的光学系统,并对装置进行了试制和测试,获得的光伏/温差复合发电装置的光学效率达到67％,温差部分实际输出功率1.687瓦,提升光电总转换效率1.5个百分点.本文同时研究了影响光伏/热电复合发电装置光电转换效率的因素,并提出了未来继续优化光伏/温差复合发电装置的技术路线.

摘要： 本文针对内燃机排气余热温差发电建立了一维物理模型与仿真计算模型。利用该模型通过仿真计算研究了动态工况下影响温差发电效率的主要因素，主要从结构设计参数、实际运行参数、控制品质参数等三个方面进行分析。研究表明，废气侧换热系数通过影响传热过程对热电转换效率和发电量都有较大影响；不同运行工况下由于废气温度的分布与循环波动的差异，也会导致循环平均转换效率和循环平均发电功率有较大差异；冷源温度的控制也会影响热电材料高低温端的温差，较低的冷却水温度有利于建立较大的温差，从而提高热电转换效率。本文的研究为温差发电系统的设计及控制提供了指导思路。

摘要： 本发明公开了一种温差发电机的散热机构及温差发电机，包括蓄水箱、第一U型板和第二U型板，所述第一U型板和第二U型板之间形成一燃烧室，第一U型板内部的底面上安装有一块以上的散热翅叶，散热翅叶与散热翅叶之间形成一水流通道，蓄水箱内部的最低处正对于水流通道处均设有出水孔，密封塞下端均插入对应的出水孔中，蓄水箱的顶面上安装有带动调节杆移动的调节机构，第一U型板上底板的内部设有一安装口，安装口中安装有温差发电片。本发明结构简单，水能以水滴的形式滴落在水流通道中，并沿着倾斜的底面慢慢流淌，流淌的过程中会因为热量而快速的蒸发，蒸发过程中能快速的进行吸热，第一、第二U型板能贴合，大大的降低了体积。

摘要： 本发明公开了温差发电机的散热机构以及温差发电机，其中散热机构包括散热器以及散热风扇，散热器包括：散热板，具有贴靠面和散热面；多个固定在散热面上的翅片；两块隔板，将各翅片分隔成靠近散热板的第一部分和远离散热板的第二部分，且其中一块隔板具有连通第一部分和第二部分的冲击射流孔；封板，用于将第二部分的其中一端封合住；散热风扇设置在散热器远离封板的一侧。本发明散热风扇工作时，第二部分内的空气受压，从冲击射流孔流出，向第一分部运动，加快第一部分的空气向外排出的速度，相对于常规的一层结构而言，本申请的这种结构形式能够大大提高散热效率，能够更好的实现温差发电机的自启动功能。

摘要： 本发明属于新能源技术领域，提供一种被动散热器、温差发电装置和温差发电系统。在使用时，第一空腔内盛装冷却液，一级散热体接收来自热源的热量，冷却液升温，同时，一级散热体将冷却液的热量散发到环境中。当冷却液温度升高汽化后进入二级散热体的散热通道内，散热通道内的气体与空气换热降温液化，重新流回一级散热体的第一空腔内。当冷却液汽化速度较快时，一级散热体和二级散热体内的气压升高，此时，多余未冷却液化的气态冷却液进入膨胀体，第二空腔体积增大平衡气压，冷却液气体在膨胀体内冷却液化后通过散热通道流回第一空腔内。本发明提供的被动散热器散热效果较佳，解决了现有散热器散热效果差的问题。

摘要： 本发明公开了一种温差发电机的散热机构及温差发电机，包括蓄水箱、第一U型板和第二U型板，所述第一U型板和第二U型板之间形成一燃烧室，第一U型板内部的底面上安装有一块以上的散热翅叶，散热翅叶与散热翅叶之间形成一水流通道，蓄水箱内部的最低处正对于水流通道处均设有出水孔，密封塞下端均插入对应的出水孔中，蓄水箱的顶面上安装有带动调节杆移动的调节机构，第一U型板上底板的内部设有一安装口，安装口中安装有温差发电片。本发明结构简单，水能以水滴的形式滴落在水流通道中，并沿着倾斜的底面慢慢流淌，流淌的过程中会因为热量而快速的蒸发，蒸发过程中能快速的进行吸热，第一、第二U型板能贴合，大大的降低了体积。

摘要： 本发明公开的一种温差发电阻裂基布、温差发电降温阻裂路面及铺设方法，包括温差发电阻裂基布，温差发电阻裂基布铺设在半刚性基层上，温差发电阻裂基布的顶部铺设沥青混合料面层；温差发电阻裂基布包括温差发电装置，若干个温差发电装置成整列状嵌置在绝热层中，并且温差发电装置热端置于上端，绝热层顶部和底部设置土工布，同列的多个温差发电装置串联形成串联单元，多个串联单元并联，发明将温差发电技术与路工材料结合有效利用于道路工程，该路面结构施工简易，可将高效利用路面结构内部温度差将热能转换为电能，从而有效缓解了“热岛效应”，提高了沥青路面的高温稳定性，同时对基层反射裂缝起到抑制作用，延长路面使用寿命，通过道路进行发电，有效的缓解了资源短缺的问题。

摘要： 本发明涉及一种具有温差发电及散热功能的装置及温差发电方法，具有温差发电及散热功能的装置包括高温端热传导模块、低温端热传导模块、近距离温差发电模块及远距离温差发电模块。高温端热传导模块包括高温端导热层、散热肋片组；低温端热传导模块包括低温端导热层；近距离温差发电模块设置于散热肋片组内部；远距离温差发电模块包括设置于高温端导热层上的热端模块以及设置于低温端导热层上的冷端模块。本发明将温差发电和快速散热装置集成为一体，可在利用温差发电的同时，利用散热片增强换热；散热效果好，可更好的保护仪器设备；同时设置有近距离温差发电模块和远距离温差发电模块，可充分利用热能驱动温差发电，提高发电效率。

摘要： 本申请提供了一种温差发电系统及温差发电方法，其中，该系统包括：水合物生成装置，用于生成水合物；水合物解离装置，与水合物生成装置相连，以获取水合物生成装置生成的水合物，并对获得的水合物进行解离，生成气体和水；气体脱水装置，与水合物解离装置相连，以获取水合物解离装置生成的气体，并对获得的气体进行脱水；膨胀发电装置，与气体脱水装置相连，以获取气体脱水装置脱水后的气体，并对脱水后的气体进行膨胀降压，以将脱水后的气体的内能转化为电能。上述方案可以对海底与海平面天然的巨大温差进行转化利用，在有效降低自用电率的同时，能够大幅度地利用自然能量，提高发电稳定性和能力，节约资源和成本。

摘要： 本实用新型公开的一种温差发电阻裂基布及温差发电降温阻裂路面，包括温差发电阻裂基布，温差发电阻裂基布铺设在半刚性基层上，温差发电阻裂基布的顶部铺设沥青混合料面层；温差发电阻裂基布包括温差发电装置，若干个温差发电装置成整列状嵌置在绝热层中，并且温差发电装置热端置于上端，绝热层顶部和底部设置土工布，同列的多个温差发电装置串联形成串联单元，多个串联单元并联，实用新型将温差发电技术与路工材料结合有效利用于道路工程，该路面结构施工简易，可将高效利用路面结构内部温度差将热能转换为电能，从而有效缓解了“热岛效应”，提高了沥青路面的高温稳定性，同时对基层反射裂缝起到抑制作用，延长路面使用寿命，通过道路进行发电，有效的缓解了资源短缺的问题。

摘要： 本实用新型提出一种光热温差发电装置及温差发电测试系统，属于温差发电领域。本实用新型技术方案要点为：温差发电装置，包括平板、多个温差发电片、多个卡扣和散热片，将平板设置在该装置的上表面，通过平板进行吸热作为该装置的热端，将散热片设置在该装置的下表面，通过散热片进行散热作为该装置的冷端，多个温差发电片平铺在平板和散热片之间，多个温差发电片串联，温差发电片的尺寸相同，平板和散热片之间还设置有与温差发电片等高的卡扣，散热片上设置有螺纹，且平板和卡扣相应的位置设置有通孔，通过螺丝将整个装置固定连接。温差发电测试系统，包括温差发电装置，还包括模拟热源、锂电池、测试模块、电脑和多通道数据采集器。

摘要： 本申请涉及一种车用温差发电系统，包括：温差发电器，包括热端面和冷端面，所述温差发电器通过所述热端面与车身壳体接触，以通过所述车身壳体的温度加热所述热端面，所述温差发电器通过所述冷端面与车内的冷却回路接触，以通过所述冷却回路冷却所述冷端面。用电器，与所述温差发电器电连接，用于将所述温差发电器产生的电能转化为其他形式的能。还涉及一种具有该车用温差发电系统的车辆。上述车用温差发电系统及具有该车用温差发电系统的车辆，通过将温差发电器的热端面与车身壳体接触，并且将温差发电器的冷端面与车内的冷却回路接触，实现了车上温差发电功能。