摘要: 本文旨在研发某种高效率、高输出功率的温差发电技术;并对该技术在热电设备应用中的多种工作条件下的功率进行了系统的研究。首先讨论对温差发电模块及系统进行了建模、设计和建造;其次汇报一种最先进的热电模块测量仪器的研究成果,该仪器可对关键热电特性参数进行现场实时测量。此外,对多种热电特性进行了原位实时表征,这些包括效率、电流电压(即I-V)曲线、功率电压(P-V)曲线、外力响应曲线以及功率与温度(P-T)响应曲线。经过深入研究并建造了大功率热能收集装置;对热电工程设备做出了重要的创新,并很好应用于尾气热能的废热收集利用的研发项目。最后,研究结果显示,三级联设备的仿真计算效率为19%以上,双级联的实验测试效率为10.6%以上。这些结果与现有技术相比,其输出功率和热电效率都得到了很大的提高。
总结
研究团队基于现有的材料而设计的装置,在实验室中研制出就双级联装置而取得10%以上的热电效率;就三级联装置的建模,效率达19%。本文中调研了多种温差发电仪器或装置的设计和模型;应用实验及仿真计算的方法,创新设计了高功率输出的热电系统;研发获得了1 kW以上的输出功率。他们在实验室里成功搭建先进的原位测试仪器,系统地研究热电响应的转换效率、I-V曲线、P-V曲线、及输出功率与外力的响应曲线。研究者还提出了一整套热电装置的设计及架构特性。最后,他们的研究方法可成功地获得高效率、提升热电装置的输出功率。
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