无运动部件的热电转换装置

多少年来研究人员一直在尝试不使用任何运动机械装置而将热能直接转化为电能。虽然有了固态的热电池,但其价格昂贵,相对效率较低,使它只能用于少数特定的场合,如宇宙飞船上。Asea Brown Bover(ABB)公司希望其正在德国实验室中开发的一种热电转换装置能够改变这一局面。这种热电转换装置称为Amtec(即碱金属热电转换器),它的造价低廉,结构紧凑,效率在35～45%之间。据ABB公司估计,这种装置几乎可以利用     

温差发电器及半导体制冷堆简介

温差发电器是一种由热能直接转变为电能的器件,它是根据塞贝克效应发展起来的一种热电转换器件。由两种不同的导体(或半导体)连起来,一端加热,另一端可自然散热,这时热端就有电子跑出到较冷的电极上,电路中即产生一电位差。这种     

世界最大性能的热能直接转换为电能的装置——可用于太阳热发电并超越太阳光发电

具有世界最高发电能力的热-电变换模块已于今年开发成功，并已投入市场。它能使热能直接转换为电能而无须像传统热电站那样必须经过机械能量的转换(透平机或汽轮机、发电机)。它的发电原理是根据塞贝克现象，即在同一回路中，由不同的双金属2个连接点之间的温差可以产生电压。这种热-电半导体元件的上、     

利用塞贝克效应将热能直接转换为电能

具有世界最高发电能力的热-电变换模块已于今年开发成功,并已投入市场。它能使热能直接转换为电能,而无须像传统热电站那样必须经过机械能量的转换(透平机或汽轮机、发电机)。它的发电原理是根据塞贝克现象,即在同一回路中,由不同的双金属2个连接点之间的温差产生电压,这种热一电半导体元件的上、下温差即正极和负极,形成电位差,从而发电。这种发电装置不存在驱动部分,属于静止状态下的新型发电方式,也不会有故障。它的耐温性能高达500℃,低温侧却只有20℃,最大输出功率密度高达1W/cm~2以上,只需1个模块即     

一种温差电单偶热电转换效率的测试方法

提出了一种温差电单偶热电转换效率的测试方法,将测定输入温差电单偶的热流量分解为测定温差电单偶的输出电功率与测定从温差电单偶流出的热流量,并用温差电热流量计测定温差电单偶冷面流出的热流量。该测试方法避免了测量输入温差电元件的热流量,因此可以不考虑温差电元件侧面对流、辐射热损失防护问题。半导体温差电材料的塞贝克系数可以是金属的几倍,因此温差电热流量计的灵敏度高,热电转换效率的测量可以获得较高精度。给出了一些温差电单偶热电转换效率的测试结果。热面温度500℃,冷面温度50℃时,碲化铅/碲化铋级联温差电单偶的最大热电转换效率测试结果为8.45%。当冷面温度固定在50℃,作者测试了一对碲化铋温差电单偶热电转换效率随热面温度变化的规律,结果显示其热电转换效率呈近似线性增长。讨论了测试误差的来源,认为测试误差主要来源于热流量计的标定误差。     

发展热电联产的建议

发展热电联产的建议□长沙电力学院动力系／黄竹青动力设备同时对外供应电能和热能,高品位的热能先用来发电,在热功转换过程中产生的低位热能再对外供热,这种生产方式,我们称为热电联产。热电联产用能的合理性表现为：高能高用,用来发电;低能低用,用来供热。可收到...     

当今最高性能热-电转换装置的开发与应用

具有世界最高发电能力的热-电变换模块已于2004年开发成功，并已投入市场，它能使热能直接转换为电能、而无须像传统热电站那样必须经过机械能量的转换(透平机或汽轮机、发电机)。它的发电原理是根据塞贝克现象，即在同一回路中，由不同的双金属2个连接点之间的温差产生电压。     

国外科技消息

▲适于现场应用的柴油机热电联供技术在现场应用的柴油机发电装置,热效率一般为33％左右,燃料利用率很低。为此,美国卡特皮勒公司研制了适于现场应用的整体式热电联供柴油(天然气)发电机组,使燃料利用率提高到75～85％。该装置的原理为:将柴油机冷却气缸水套中的水引出后送入称之为热回收锅炉中,再利用柴油机的排气进一步加热,然后进入热用户或向用户供热的热交换器中,冷却后再返回柴油机,形成一个循环回路。这样在产生电力的同时,将其废热(?)行回收,可用于生产热水或工艺热     

储热技术在太阳能热发电及热电联产领域研究进展

储热技术是太阳能热发电和热电联产领域中的关键技术之一,其以储热材料为媒介,将太阳能光热、工业余热、低品位废热等热能储存起来,在需要的时候释放出来加以利用,以解决能量供给与需求之间的不匹配问题。本文介绍了储热技术的分类与特点,分析了储热技术在太阳能热发电和热电联产领域中的研究进展,展望了储热技术未来的发展趋势。分析结果表明:储热技术有利于提高太阳能热发电以及热电联产系统的热力性能与经济性,未来具有广阔的应用前景。     

热电偶合金术语

（续2010年第4期）2热电特性2.1热电动势thermal electromotive force（thermal e.m.f）塞贝克电动势seebeck electromotive force在电流为零条件下热电偶中产生的净电动势。它是帕尔帖电动势和汤姆孙电动势的代数和。单位：毫伏;单位符号：mV。     

康明斯热电联产系统在上海实施

经过2个多月的运行调试。上海市著名的金桥体育休闲中心所采用的燃气热电联产系统于近日正式通过验收，投入全面运营。这种热、电联供方式采用清洁燃气——天然气。不仅发电效率高，而且能将发电过程中产生的废热加以回收并充分利用。实现能源的高效和综合利用。该项目采用了国际上技术先进的康明斯热电联产系统。     

一种多功能光伏发电系统的可行性研究

通过在光伏组件的背面连接了一个热电转换模块,形成一个光伏-热电混合模块,从而将光伏组件工作过程中产生的废热转换成电能的同时又降低了光伏组件的温度,进而提高了光电转换效率。将光伏-热电模块与百叶有效结合,从而实现了室内采光、通风及节约空间等多种功能。同时,为了提高光伏组件的入射太阳辐射,引入了可调节的抛物型双面聚焦板,减少了太阳能电池板的面积,从而减少了太阳能发电的成本。     

空压机余热利用在华能渭南热电联产工程中的应用

电厂仪用厂用空压机属于连续不间断运行设备,同时螺杆空压机又属于高耗能设备,运行时因能量转换产生了大量的废热,余热利用系统将空压机运行时产生的废热收集利用,用于厂前区职工的生活热水加热,节省加热生活水所需的电能,降低厂用电率.本文主要论述了螺杆空压机余热利用技术的原理,在华能渭南热电工程中的应用,此应用产生的环保及经济效益,表明此应用具有行业推广价值.     

热泵技术(上)

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位能(如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、工业废热等)转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。因此，热泵作为一种有效的节能产品，将会在暖通空调、工业、农业等领域具有广阔的应用前景。     

燃料电池混合电动车中低温热能发电系统

质子交换膜燃料电池(PEMFC)通常在为电动车提供电力的同时,也要产生相当数量的废热(约40%～60%)。为了提高质子交换膜燃料电池混合电动车的能量利用率,提出了将温差发电机作为PEMFC的废热回收装置,使其能利用PEMFC低品位的热能进行二次发电并用于锂电池的在线充电。通过对该热电联供系统的热力学分析,得出了温差电池在PEMFC不同运行温度下的发电功率。试验结果显示,此系统可以在提高能量综合利用率的同时,降低对车载锂电池尺寸的设计要求。     

电解质溶液碳纳米管复合材料热电性能研究

热电材料,是一种能实现电能与热能交互转变的材料,可用于温差发电、热电制冷等。到目前为止,所研究的热电材料一般都为固体材料或者高温条件下的液态金属,尚未见文献在电解质溶液热电性能方面有过报道。相关的研究表明,低维度纳米多孔化结构可能成为提高材料热电性能的重要途径,为此,进行了以碳纳米管(canbon nanotubes,CNTs)堆积床为骨架,在其中注入电解质溶液的试验研究,发现其表观塞贝克系数(Seebeck,S)可提高一个数量级,而导电系数在碳纳米管体积分数较小的情况下几乎保持不变,从而可能使热电材料的热电优值ηZT(themoelectric figure of merit,ZT)再提高1~2个数量级,而ηZT直接决定热电设备的转换效率。     

汽车尾气的余热发电及有效利用

基于热电偶温差发电原理,对汽车尾气废热进行回收,将排气中所含低品位能源转换为电能;为了使电能充分利用,结合热电制冷原理,设计一车载冰箱,将冷端置于车载冰箱中,实现汽车冰箱冷冻冷藏的功能。通过对废热回收、温差发电、半导体制冷及冰箱结构进行设计和计算,完成了新型车载冰箱的设计工作。该设计具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点,同时还可降低尾气废气温度,减少温室效应,节省能耗,提高汽车经济性。     

基于环式导热翅片的温差发电系统设计

当前工业生产过程中消耗大量化石能源,且能源利用率仍处于较低水平。为了减少化石能源消耗,增大化石燃料利用率,利用塞贝克效应的原理,将半导体材料布置在不同的温度环境中,从而产生温差电动势,将热能转换成电能,是一种清洁环保可再生的发电方式,具有广泛的应用前景。利用Solidworks设计了一种基于环式导热翅片的余热回收装置,并利用多目标遗传算法(MOGA)对导热翅片布置方式、尺寸参数进行优化,确定合理的翅片结构,在此基础上应用ANSYS有限元仿真软件对其流体传热、热电转换等过程进行仿真计算,验证其实际应用的可行性。     

超级垃圾发电装置

超级垃圾发电是相对于普通垃圾发电定义的，以不分选混有氯系树脂的废弃物为燃料，以杂质为辅助燃料的垃圾再资源化方式，生产清洁能源——电能与热能(蒸气、热水)，不同于大型主力电源装置的分散电源装置。装置利用高温热能发电，低温热能供暖，实现热电联产的发电及废热供暖。特别是建在小区的装置，在充分利用区内废弃物的同时，实现了供电、供热，电网、管网小、损失小，投资省，维修、服务性强，达到节能、环保、再资源化的目的。本文介绍了日本新皇后崎工厂的超级垃圾发电装置概况。     

太阳能在灯具产品上的应用

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种。则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术[编者按]