一种温差电单偶热电转换效率的测试方法 被引量：4

1

作者 王庆华 王东红 +1 位作者 张建中 张丽丽 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期326-328,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 温差电单偶 热电转换效率 热流量

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纳米技术提高热电转换效率

2

《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期144-144,共1页

据科技部网站2017年1月9日报道，欧盟第七研发框架计划（FP7）提供375万欧元资助，用以研究如何将汽车尾气排放的废弃热量高效转化为有用的电能。由7个国家、14家纳米材料企业组成的研发团队采用目前最先进的纳米技术及分析检测工具，... 据科技部网站2017年1月9日报道，欧盟第七研发框架计划（FP7）提供375万欧元资助，用以研究如何将汽车尾气排放的废弃热量高效转化为有用的电能。由7个国家、14家纳米材料企业组成的研发团队采用目前最先进的纳米技术及分析检测工具，确定硅-锗合金薄膜材料和碳化硼薄膜材料作为进一步的研究对象。 展开更多

关键词 纳米技术 热电转换效率 汽车尾气排放 薄膜材料 框架计划 检测工具 纳米材料 科技部

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星表核反应堆能量转换系统方案的初步优选与性能分析

3

作者 张昊春 孙琦琦 +1 位作者 孙梓健 张诚 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期408-415,共8页

为解决星表基地能源供给问题,选用大功率、长寿命的空间核电站作为其供电设备,对核电系统中的关键模块-热电转换的方案进行探究。通过构建多类评价指标建立评价体系,利用层次分析法(AHP)确定了热电转换的基本模型-布雷顿循环系统,在此... 为解决星表基地能源供给问题,选用大功率、长寿命的空间核电站作为其供电设备,对核电系统中的关键模块-热电转换的方案进行探究。通过构建多类评价指标建立评价体系,利用层次分析法(AHP)确定了热电转换的基本模型-布雷顿循环系统,在此基础上进行结构改进,建立回热式、再压缩式、预压缩式、简单中间冷却式循环系统的数理模型,推导其效率表达式,并探究系统压缩比、反应堆出口温度、冷却器出口温度、回热度等工况参数在一定变化范围内对不同结构的循环系统效率的影响,综合考虑确定简单中间冷却式布雷顿循环系统为最终的热电转换方案,以上研究可为星表核反应堆电站设计提供相应的理论指导。 展开更多

关键词 星表电站 层次分析法(AHP) 热电转换效率 性能分析

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碱金属热电转换器性能四参数评价方法

4

作者 李清 钟水库 《广西科学》 CAS 2010年第3期235-238,共4页

为了解决太阳热能发电器件碱金属热电转换器的性能评价问题,从热化学角度定义碱金属钠蒸汽饱和状态和过热状态,提出4个通用的性能评价参数：循环热效率、热电转换效率、实际总效率和电功增加率,并对单管碱金属热电转换器装置的性能进行... 为了解决太阳热能发电器件碱金属热电转换器的性能评价问题,从热化学角度定义碱金属钠蒸汽饱和状态和过热状态,提出4个通用的性能评价参数：循环热效率、热电转换效率、实际总效率和电功增加率,并对单管碱金属热电转换器装置的性能进行测试和分析,发现它的循环热效率可达到卡诺循环效率的99%,可与斯特林热机相匹敌,并且在923～1073K内热电转换效率都高于89%。 展开更多

关键词 碱金属热电转换器 太阳热能 发电 热电转换效率

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热电功能材料及其在发电和制冷方面的应用前景 被引量：14

5

作者 张同俊 彭江英 +1 位作者 杨君友 李华芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第5期11-13,共3页

概述了热电材料的研究现状,阐述了提高热电转换效率的途径,介绍了在温差发电和热电致冷方面的应用现状及前景。

关键词 热电功能材料 热电材料 温差发电 热电致冷 应用 热电转换效率 研究进展

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菲涅尔聚光PV/T系统热电输出特性分析 被引量：4

6

作者 闫素英 李彦洁 +2 位作者 田瑞 王峰 王胜捷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1552-1558,共7页

基于螺旋式微通道冷却的菲涅尔聚光PV/T系统性能进行研究,分析太阳直射辐照度（DNI,G）、冷却水流速及入射角对其热电性能的影响。结果表明,增大冷却水流速可提高PV/T系统的光电转换效率,但当流速大于某一值后,系统光电转换效率基本保... 基于螺旋式微通道冷却的菲涅尔聚光PV/T系统性能进行研究,分析太阳直射辐照度（DNI,G）、冷却水流速及入射角对其热电性能的影响。结果表明,增大冷却水流速可提高PV/T系统的光电转换效率,但当流速大于某一值后,系统光电转换效率基本保持不变;光热转换效率随流速的增大呈先增后减的趋势,且随着G的增大光热转换效率逐渐升高,当G为1000 W/m^2,冷却水流速为3.8 m/s时,系统光热转换效率可达43%;当G在200-1000 W/m^2范围时,光电光热综合效率最大值为79.55%,DNI对其影响较小;入射角的增大对系统能量转化与利用均产生不利影响,为保证系统高效运行入射角应控制在0.3°以内;同时,对菲涅尔聚光PV/T系统的输出性能进行试验测试,结果表明,呼和浩特冬季一日内,系统峰值功率13.89 W出现在G最大时,但光电转换效率最大值26%出现在G突降时刻。 展开更多

关键词 菲涅尔聚光 CPV/T系统 砷化镓 太阳电池 热电转换效率

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基于微热管阵列的太阳能温差发电组件效率影响因素分析 被引量：2

7

作者 王立舒 杨孟铖 +3 位作者 李莹 张旭 任家驹 包明轩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期189-196,共8页

为了提高太阳能中低温利用效率,该文将微热管应用于太阳能温差发电中,制成太阳能光热发电组件,并对组件光热转换效率、热电效率的影响因素进行分析。分析结果表明:集热器在受到外部环境、热损失的影响下,瞬时热效率优于国家规定的太阳... 为了提高太阳能中低温利用效率,该文将微热管应用于太阳能温差发电中,制成太阳能光热发电组件,并对组件光热转换效率、热电效率的影响因素进行分析。分析结果表明:集热器在受到外部环境、热损失的影响下,瞬时热效率优于国家规定的太阳能集热效率;在温差为30℃时,不同对数热电单元对转换效率几乎无影响;温差越大,热电对数对转换效率影响越大,127对热电单元,在温差为270℃时,提高到6.53%,转换效率要比1对热电单元要高出4.12%;相同数目温差发电片采用不同的串并联方式,对发电效率也有较大影响;负载电阻低于2Ω,4片并联的输出功率最大;负载电阻为1Ω时,4片并联的输出功率可达0.39 W;负载电阻介于2和15Ω之间时,2片串联再并联的输出功率最大;负载电阻为5Ω时,达到0.52 W;负载电阻大于15Ω,4组件串联时其输出功率最大。 展开更多

关键词 太阳能 发电 温度 微热管 光热转换效率 热电转换效率 热电对数

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热电器件焊接层热电耦合应力分布特征 被引量：2

8

作者 贾晓东 高原文 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期91-96,共6页

对热电器件焊料层的热电耦合应力特征进行了系统的研究,建立了热电发电器件单一材料和分段材料热电支腿结构的仿真模型.利用有限元软件ANSYS分析了焊料性能对热电转换效率的影响以及在两类结构边界条件下焊料层上的应力分布特征,得出了... 对热电器件焊料层的热电耦合应力特征进行了系统的研究,建立了热电发电器件单一材料和分段材料热电支腿结构的仿真模型.利用有限元软件ANSYS分析了焊料性能对热电转换效率的影响以及在两类结构边界条件下焊料层上的应力分布特征,得出了最可能的破坏位置,同时探讨了不同的材料分段对热电转换效率和焊料层可靠性的影响.所得结论对热电发电器件的优化设计和制造具有重要的指导意义. 展开更多

关键词 热电器件 热电耦合应力 热电转换效率

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梯度热电材料的优化设计及研究进展

9

作者 李守林 杨君友 +3 位作者 鲍思前 朱文 樊希安 张同俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期56-58,共3页

将2种不同的单体材料连接起来,制备成梯度结构热电材料(FGTM),不仅能扩大材料的应用温区,而且能极大地提高材料的热电转换效率。介绍了梯度热电材料优化设计的理论基础及方法,综述了梯度热电材料的研究进展及应用前景。

关键词 梯度热电材料 优化设计 应用 热电转换效率 材料连接 梯度结构

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Sb元素掺杂对GeTe-PbTe材料热电性能的影响

10

作者 陈媛媛 刘佳林 阎勇 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第3期374-376,共3页

以(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)固溶体合金为研究对象,通过掺杂Sb元素来降低载流子浓度,探索Sb元素含量对(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)材料热电性能的影响机制,提升材料热电性能。通过熔炼、真空热压、退火结合工艺制备了一系列(GeTe)_(0.... 以(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)固溶体合金为研究对象,通过掺杂Sb元素来降低载流子浓度,探索Sb元素含量对(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)材料热电性能的影响机制,提升材料热电性能。通过熔炼、真空热压、退火结合工艺制备了一系列(GeTe)_(0.91-x)(PbTe)_(0.09)(SbTe)x材料样品,对其热电性能进行表征和研究。结果表明:掺杂Sb元素后,成分为(GeTe)_(0.85)-(PbTe)_(0.09)(SbTe)_(0.06)材料热电性能最好,其ZT值在773 K条件下可达到1.65。将(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)材料和(GeTe)_(0.85)-(PbTe)_(0.09)(SbTe)_(0.06)材料制成温差电单偶,测试单偶的热电转换效率,(GeTe)_(0.85)(PbTe)_(0.09)(SbTe)_(0.06)材料单偶的热电转换效率可达(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)材料单偶的201.5%。 展开更多

关键词 (GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09) Sb掺杂 热电性能 热电转换效率

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固态温差发电机能拥有卡诺热机效率吗? 被引量：2

11

作者 段懿玲 刘作霖 林尚超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期112-115,共4页

简述了固态温差发电机与经典卡诺热机在热力学层面的异同,归纳了热电转换不可逆性的来源,分析表明了只有在限定电导率范围内提升材料热电优值才能使热电转换效率逼近理想卡诺热机效率.通过与内可逆卡诺热机最大输出功率的对比,得出接触... 简述了固态温差发电机与经典卡诺热机在热力学层面的异同,归纳了热电转换不可逆性的来源,分析表明了只有在限定电导率范围内提升材料热电优值才能使热电转换效率逼近理想卡诺热机效率.通过与内可逆卡诺热机最大输出功率的对比,得出接触热阻、热交换速率等对温差发电性能的重要影响. 展开更多

关键词 固态温差发电机 热电转换效率 卡诺热机 热力学循环

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不同温比下自由活塞斯特林发电机的数值研究 被引量：2

12

作者 张蓉 闫春杰 +2 位作者 罗新奎 屈方杰 孙述泽 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期79-86,共8页

为提高自由活塞斯特林动力系统的输出功率和热电转换效率,通过Sage软件对斯特林机的关键参数进行模拟研究,探讨关键参数在不同温比下对发电机输出功率和热电转换效率的影响。研究结果表明在不同温比下,相位角分别为80°和50°... 为提高自由活塞斯特林动力系统的输出功率和热电转换效率,通过Sage软件对斯特林机的关键参数进行模拟研究,探讨关键参数在不同温比下对发电机输出功率和热电转换效率的影响。研究结果表明在不同温比下,相位角分别为80°和50°时对应输出功率和热电转换效率最高,充气压力的增大对输出功率的增大效果显著,但对热电转换效率的影响较小;同温比下,提高冷端温度对输出功率和热电转换效率的影响大于提高热端温度的影响,但当温比为2.5时,冷端温度高于430 K后,热电转换效率反而降低。 展开更多

关键词 斯特林发电机 热电转换效率 相位角 充气压力 温比

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分段温差电元件的设计 被引量：6

13

作者 郑海山 张丽丽 +2 位作者 侯旭峰 张建中 任保国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期496-498,共3页

由于分段温差电元件能够在较宽的温度范围内很大程度地提高热电转换效率,因此,在世界范围内受到广泛的关注。对碲化铅(PbTe)材料和碲化铋(Bi2Te3)材料组成的分段温差电元件进行了理论设计和计算。确定了在热面温度为773K、冷面温度为32... 由于分段温差电元件能够在较宽的温度范围内很大程度地提高热电转换效率,因此,在世界范围内受到广泛的关注。对碲化铅(PbTe)材料和碲化铋(Bi2Te3)材料组成的分段温差电元件进行了理论设计和计算。确定了在热面温度为773K、冷面温度为323K,元件总长度为15mm时,PbTe的最佳长度为8.8mm。测试结果表明:由设计的元件制作出的分段温差电单偶的热电转换效率达到了7.31%。 展开更多

关键词 分段温差电元件 设计 温差电单偶 热电转换效率

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太阳能与燃煤机组集成方案的经济性研究 被引量：19

14

作者 崔映红 陈娟 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期69-75,共7页

以供热机组为例,利用抛物面槽式集热技术提出多种太阳能与燃煤机组集成方案。并定义太阳能热电转换效率、火用效率等评价指标,应用锅炉变工况和汽轮机变工况热力计算理论,对不同方案进行热经济性能分析。结果表明:集成方案不同,系统的... 以供热机组为例,利用抛物面槽式集热技术提出多种太阳能与燃煤机组集成方案。并定义太阳能热电转换效率、火用效率等评价指标,应用锅炉变工况和汽轮机变工况热力计算理论,对不同方案进行热经济性能分析。结果表明:集成方案不同,系统的热经济性能不同;太阳能加热循环工质参数越高,集成方案的热经济性能越好。最后进行简单成本分析。为太阳能与燃煤机组集成方案的选取与实施提供了一定科学依据。 展开更多

关键词 太阳能 集成方案 热电转换效率 煤耗率 热经济性

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空间放射性同位素电池发展回顾和新世纪应用前景 被引量：40

15

作者 蔡善钰 何舜尧 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期97-104,共8页

迄今为止,美俄两国已向空间发射了80多台空间核电源(包括同位素电池和反应堆电源)。重点回顾了20世纪放射性同位素电池的研发历史和空间发射现状;概括介绍了目前放射性同位素温差发电器(RTG)业已达到的技术水平和提高热电转换效率的最... 迄今为止,美俄两国已向空间发射了80多台空间核电源(包括同位素电池和反应堆电源)。重点回顾了20世纪放射性同位素电池的研发历史和空间发射现状;概括介绍了目前放射性同位素温差发电器(RTG)业已达到的技术水平和提高热电转换效率的最近动向;综述了美国、俄罗斯和欧洲航天局在21世纪初期(20001/2015)使用RTG的空间和太阳系探索计划,展现了RTG的广阔应用前景。 展开更多

关键词 放射性同位素电池 放射性同位素温差发电器 热电转换器 空间核电源 热电转换效率

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分段温差电元件性能的仿真研究 被引量：1

16

作者 赵媛媛 曾葆青 李影 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期493-495,共3页

利用商用有限元软件ANSYS建立了带接触层的分段温差电单偶模型,不仅能考虑接触电阻,还能考虑接触热阻。该模型由n-Bi2Te3/n-PbTe,p-BiSbTe/p-Zn4Sb3组成。在电偶臂总长l=5mm时,优化温差电元件得到最大热电转换效率,并分析接触电阻和接... 利用商用有限元软件ANSYS建立了带接触层的分段温差电单偶模型,不仅能考虑接触电阻,还能考虑接触热阻。该模型由n-Bi2Te3/n-PbTe,p-BiSbTe/p-Zn4Sb3组成。在电偶臂总长l=5mm时,优化温差电元件得到最大热电转换效率,并分析接触电阻和接触热阻对热电转换效率的影响,以及电臂的分界面温度。结果表明,在热端温度673K,冷端温度分别为298、323、353K时,最大转换效率为11.64%,10.70%,9.50%。当接触层厚0.1mm,接触电阻率为5×10-5Ω·m(即每电臂接触电阻为150μΩ·cm2),接触热导率为kc=6W/mK时,最大转换效率降到10.15%,9.33%,8.31%。分界面温度在材料Z-T曲线交点温度附近,大约为3%～-1%范围内。 展开更多

关键词 分段温差电单偶 热电转换效率 ANSYS热电仿真

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天然气发电联产合成气减少温室气体排放

17

作者 吴亚敏 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2021年第4期13-13,共1页

天然气发电是温室气体的重要来源之一。为减少碳排放,采用燃前、燃后捕集CO_(2)或富氧燃烧的方式,与常规天然气电站相比会导致净热电转换效率降低约7%~10%。为了补偿此效率降低,Mikhail Granovskiy提出在一套集成的天然气氧气燃气轮机装... 天然气发电是温室气体的重要来源之一。为减少碳排放,采用燃前、燃后捕集CO_(2)或富氧燃烧的方式,与常规天然气电站相比会导致净热电转换效率降低约7%~10%。为了补偿此效率降低,Mikhail Granovskiy提出在一套集成的天然气氧气燃气轮机装置(NG-oxygen-fired gas turbine unit,GTU)中同时发电和生产合成气(CO+H2)。 展开更多

关键词 天然气发电 合成气 富氧燃烧 温室气体排放 热电转换效率 燃气轮机装置 常规天然气

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