海洋温差能发电研究现状及展望

阐述海洋温差能发电OTEC(ocean thermal energy conversion)技术的发展历程,分析国内外海洋温差能发电技术的难点和研究热点。重点介绍了闭式循环系统、开式循环系统、卡琳娜循环系统、上原循环系统、国海循环系统等典型温差能发电循环系统的工作原理及装置特点,指出了海洋温差能发电系统今后的研究热点和发展方向。     

一种新型汽车尾气多通道热能发电系统

根据温差发电原理,设计了一种新型网格状通气管式的温差发电装置,实现对汽车尾气热能的再利用。通过优化温差发电装置的结构,改变了水箱结构,增加了废热通道数量,能够贴更多的温差发电片,从而提高转换效率。通过UG(计算机辅助设计软件)建立汽车尾气温差发电装置的理论模型,经过计算,当温差等于100℃时该装置的转换效率约等于5.67%。与其他温差发电装置进行比较,热油式温差发电器在260℃温差下最大热能转换效率可达4.389%,而汽车尾气温差发电器输出功率随着烟气温度的升高近似成线性递增,热能转换效率较低[1],通过比较得出,本装置不仅提高了转换效率,且达到相同转换效率时所对应的温差值也相应减少。     

汽车发动机尾气余热温差发电装置结构研究

半导体温差发电技术在低品位余热回收技术领域具有重要的应用价值。汽车尾气温度高,带走的热量约占发动机总量的40%,温差发电技术能直接将废热能量转化为电能回收利用。介绍温差发电装置的设计原理,结构参数对性能影响以及装置输出性能参数,并结合试验对温差发电装置的传热性能和电功率输出性能进行分析以及提出有效的改进方案。     

温差发电技术及其一些应用

简要地介绍了温差发电的原理,热电材料方面的研究进展,并对这一技术的应用现状作了综述,指出作为利用热电转换材料将热能转化为电能的绿色发电技术,温差发电技术正引起越来越多的关注。     

利用雪进行温差发电

日本秋田大学的能登文敏教授和科研人员,研制成利用雪进行温差发电装置,并得到了特别许可厅的批准。 温差发电主要是利用海水来进行的,但是秋田大学将这个原理应用于雪,制成世界上第一个利用雪进行温差发电装置。他们利用高原的积雪融化成雪水,然后将一般冷藏库使用的     

一种带有热开关的新型温差发电系统

为解决工程应用中由于热源频繁波动造成温差发电系统性能严重下降的问题,提出一种带有热开关的新型温差发电系统。建立反映其动态特性的数学模型,并搭建能灵活投切热开关的温差发电原理性实验台。通过数值模拟和实验分析全面研究系统性能。结果表明,带热开关的温差发电系统可有效降低模块热端温度波动,提高系统输出功率和效率;同时,热开关的开启和关闭温度是影响系统性能的关键因素。     

应用于电站锅炉再热器的新型温差发电装置的研究设计

研究设计了一种应用于电站锅炉再热器的新型温差发电装置。该装置设置在锅炉再热器上,其温差发电模块的热端与锅炉竖直烟道的高温烟气接触,冷端与锅炉再热器连接,利用两端的温度差,基于热电材料的塞贝克效应产生电能,阐述了温差发电装置的设计原理、设计模型和实施方式。与现有技术相比,该新型装置具有提高发电效率、吸热率和热量传递效率等优点,具有广阔的应用前景和巨大的经济价值。     

半导体温差发电技术在铝电解槽中的应用研究

介绍了铝电解槽的结构与散热特点,通过计算侧部散热量及测试槽壁热流密度与温度,对温差发电技术在铝电解过程中的应用可行性进行研究。根据电解槽结构特点和温差发电的要求,设计加工温差发电装置,并在电解槽上进行现场实验,对发电装置的输出功率、热电转换效率进行测试计算。数据表明,温差发电在铝电解中应用是可行的,为铝电解过程的节能探索一条新途径。     

基于单层MNCl(M=Zr,Hf)的温差发电模型仿真分析

在研究单层ZrNCl和HfNCl材料热电性能的基础上,搭建温差发电模型,研究不同规格温差发电模块的输出性能,然后与其他学者研究的温差发电模型及热电材料的热电转换效率进行对比分析.结果表明:在低温区和中温区,单层ZrNCl的热电转换效率更高.温差发电模块的输出功率随温差发电模块横截面积和热电单元对数的增大而增大.单层Zr...     

电站锅炉受热面复合温差发电技术经济性研究

为进一步提高火电厂的发电效率,提出利用半导体温差发电技术将温差发电模块与电站锅炉受热面相结合的方法,并建立了锅炉受热面换热量和换热面积计算模型、锅炉受热面复合温差发电计算模型、温差发电输出功率计算模型以及经济性分析模型。结果表明:该方法的计算模型合理,复合温差发电技术作为一种新型节能技术,能够使火电厂总的发电效率提高约2.9%,具有较大的经济效益和项目投资可行性。     

应用于地暖层的温差发电系统的实验研究

基于温差发电原理,结合我国严寒区地暖工作实际情况,设计出一款适用于严寒环境的温差发电节能装置。该装置利用地暖工作过程中向下耗散的无用热量发电,对我国严寒地区冬季普遍存在的建筑能耗高,采暖比重大的能量浪费问题的解决有推进作用,同时,也为绿色建筑的概念实施提供了新思路。     

热电偶技术及其温差直接发电的应用分析

温差直接发电技术是一种基于塞贝克效应直接将热能转化为电能的新型发电技术。从热电偶的工作原理入手,讨论利用热电偶产生电能时影响发电性能指标的相关因素,分析国内外相关技术的研究状况及其发展趋势。     

海洋温差能发电热力循环技术进展

受传统化石能源日趋枯竭和环境污染的影响,海洋能作为一种清洁可再生能源得到了广泛关注。海洋温差能作为海洋能的重要组成部分,其储量和可转化电能巨大,且发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对实现科技兴海战略具有重要意义。海洋温差热力循环是海洋温差能开发利用的关键技术,其循环效率的高低直接决定了海洋温差发电系统的技术和经济性。本文综述了海洋温差能发电热力循环技术研究现状,对其基本原理及形式、热力循环构架、循环工质和热力学分析方法进行了详细阐述,并对海洋温差能发电热力循环技术进行了深入分析和展望。     

基于菲涅尔透镜聚光的遮阳伞温差发电系统

为了使太阳能可以得到更加充分的利用,设计了一种应用在大型遮阳伞上的半导体温差发电系统。本设计运用半导体材料的塞贝克效应,利用半导体温差发电片进行发电,通过菲涅尔透镜的聚光作用来为半导体温差发电片的热端加热,采用水冷的方式为其冷端散热,并用蓄电池储存半导体温差发电片所产生的电能。通过实验,得到了菲涅尔透镜与温差发电片的相对布置距离以及冷却水流速对温差发电片输出功率的影响。     

用于槽式太阳能光热发电过热一体式蒸汽发生器的概念设计

文章提出了一种兼具过热段可用于槽式太阳能光热发电系统蒸汽发生器的概念机型．介绍了它的功能及运行原理。针对光热发电系统的特点对其主体结构进行了设计,使之能够适应大温差、变负荷的运行工况。从经济性和安全性的角度出发,对其运行方案及控制方案进行了分析。     

华东沿海海洋温差发电系统的优化设计

海洋温差能是一种可再生的绿色能源,储藏量大,资源稳定。海洋温差发电是利用深层、表层海水的温度差,以高温海水为热源,使液态工质气化推动发电机发电,以低温海水为冷源,使气态工质液化的不断循环的过程。基于能源的可持续发展考虑,可以利用风能、太阳能等可再生能源来优化设计海洋温差发电系统。华东沿海海域有着丰富的太阳能和风能资源,利用太阳能可以提高表层海水与深层海水的温差,利用风力转化装置可以提高和调整汽轮机的转速,保证发电系统持续稳定的发电。利用太阳能、风能对海洋温差发电系统进行优化设计,不仅避免和解决了当前海洋温差发电技术上的一些难点,还扩大了应用温差能资源的海域范围。     

利用积雪发电的太阳能系统

生活在冰天雪地里的北方居民,每年冬天都会受到大雪的袭击。大雪给生活带来了困难。春天,冰雪消融,雪又变成了宝贵的水资源,滋润万物,使大地复苏。现在人们又在利用积雪发电,为人类造福。积雪发电的原理与海洋温差发电的原理基本相同,只不过是利用地热、太阳热、风力致热获得的热水做高温热源,利用积雪或溶化的雪水做低温冷源,利用两者间的温度差,驱动氟里昂发动机做朗肯循环发电。与海洋温差相比,积雪或溶化的雪水温度很     

光伏-温差热电混合发电模块的性能特性

建立了光伏-温差热电混合发电模块的数学模型,导出模块的输出功率和效率表达式,对混合发电模块进行了仿真及试验,揭示了光伏-温差热电混合发电模块的性能特性。研究结果表明,使用混合发电模块可实现能源的梯级利用,提高太阳能的利用率和系统的效率及输出功率。     

温差发电模型的热电性能数值计算和分析

为研究半导体温差发电器的热电性能,利用有限元分析方法分别对由4对、12对和126对p/n结构成的3种温差发电模型进行热电耦合仿真模拟。分析负载电阻、温差、p-n结对数不同时,温差发电模型内阻、开路电压、路端电压、回路电流、功率及效率的变化规律。结果表明:温差发电模型内阻仅随p-n结对数的增大而线性增大,不受其他条件影响;开路电压、路端电压和回路电流均随p-n结对数和温差的增加而增大;功率和效率均随温差的增加而增大,当负载电阻与内阻相等时,温差发电模型的功率和效率最大。当温差由128℃增至218℃时,3种模型的最大功率分别由0.15、0.46和5.7 W增至0.44、1.33和16.5 W,126对模型的最大效率由2.4%增至4%。     

海洋温差能开发利用高效热交换技术

海洋温差能储量巨大,全球总量约400亿kW,我国温差能资源十分丰富,达3.67亿kW。海洋温差能清洁可再生、发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对实现科技兴海战略具有重要意义。高效热交换技术是海洋温差发电的核心技术。由于海洋温差发电过程中海水和工质流量大、换热器介质进出口温差小,开展高效热交换技术适应性分析十分必要。从高效热交换技术出发,对其换热形式进行综述,阐述并分析其在海洋温差能开发利用中的适应性,并对其发展方向进行展望,为海洋温差能发电工程示范和应用提出指导性建议。