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影响温差发电卡效率的因素有哪些,与温差大小有关吗?

所属分类:行业新闻    发布时间: 2020-08-01    作者:河北宇翔电子
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温差发电目前来说包括海水温差发电(工质推动汽轮机做功发电)和半导体温差发电片的应用。

海水温差发电的话,在冷热海水流速一定的情况下,温差的大小直接影响发电效率。

半导体温差发电片应用的话,按照Seebeck效应来说,只要存在温差就能发电,但指的是存在温差电动势,也就是在Seebeck系数不变的情况下,温差越大,温差电动势也就越大,但能否产生对应的理论电量,必须参考热流密度,热流量和冷端的热沉换热系数。

影响温差发电卡效率的因素有哪些,与温差大小有关吗?

半导体温差发电过程中的热力学问题是很复杂的,但可以简单的从物理学角度理解为:向P型半导体热端提供能量(热能),载流子(电子)吸热逸出往冷端扩散和定向移动,从而产生温差电动势和电流。

1. 在热流密度和冷端的热沉换热系数不变的情况下,温差增大,温差电动势随之增大,但电流下降。

2. 在温差不变的情况下,增大热流密度(同时加大冷端的热沉换热系数)到一定的值,可提高10%-25%的发电效率(视材料而定)。

3. 在温差和热流密度不变的情况下,加大冷端的热沉换热系数,电压不变,电流增加。

4. 电偶臂越长,其内部温度达到平衡所需的时间越长,内阻增大,导致电流变小。

5. 电偶臂截面面积越大,内阻越小,电流增大。

按现在的技术来看,因为材料问题,民用市场能买到的温差发电片的热电转换效率只有4-8%左右,实用性不高。