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基于温差发电技术的模块化配套装置的设计(2)

北极星电力网技术频道    作者:吕学良 姚杰聪 李彬(浙江科技学院)   2012/12/5 14:31:55   

我们所用的温差发电实验通过构建冷热源,模拟温差发电装置工作环境,测定温差发电装置在不同温差条件下的热电特性。实验得出TEC1-12706T200 温差发电片发电特性如下:

表1 温差发电片测试一试验组数

实验组数
热源温度(℃)
温差(℃)
空载电动势(V
1
35
5
0.11
2
40
10
0.182
3
46
16
0.252
4
51
21
0.348
5
56
26
0.437
6
61
31
0.52
7
66
36
0.614
8
72
42
0.79
9
76
46
0.935
10
80
50
0.97
11
86
56
1.112
12
91
61
1.286
13
97
67
1.52
14
106
76
1.713

实验条件说明:①冷源温度恒定为30℃;②热源加热至稳定20秒后读数;③热源初始温度为35℃,逐渐上升。实验测试不同温度等级下的空载电动势得到变化曲线,两组全呈线性增长的变化趋势。由表知,当温度在45℃到55℃时,其发电特性接近于水平,能得到稳定电压1V。我们估计在夏季室外的温度平均可达32℃,而空调外机吹出的热风的温度可达70℃左右。这里的温差在考虑到罩面导热损耗所产生的的温差趋近因素,我们可以确定该款温差发电片能达到预定的功率输出。但是显而易见,其电压水平达不到正常用电器的工作电压,所以可以通过上述的阵列排布将多片串并联起来提高电压,并且针对这一温差发电组件,设计系统的蓄电电路,将温差发电片组件所产生的电能,经过升压,稳压进而储存到蓄电池中以备使用,该电路结构简单,体积小,成本低,而且转换效率达到了90 %以上。

结论:我们通过温差发电片模块化的设计,使其与空调相配套,构成可靠,低碳的发电系统。并且对该模块组件进行阵列线路的分析,推导得到该模块所能输出的最佳功率的表达。并且选用到一款合适的温差发电片,对他的在温差的主要性能参数进行了试验检测,其符合日常空调使用的环境情况。最后本文还通过整合蓄电电路,解决了整个系统所产生电源的存储和正常范围内电压驱动等问题。

[1] 郑艺华,马永志.温差发电技术及其在节能领域的研究究.节能技术1002—6339(2006)02-0142—05.

[2] 许志建,徐 行.塞贝克效应与温差发电[J].现代物理知识,2004.16

来源:环球市场信息导报
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