基本信息
- 项目名称：
- 利用太阳能等热能的温差发电系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 利用太阳能以及工业生产，日常生活中的废热产生温差，在利用温差发电的原理发电，最终实现热能到电能的转化，达到节能减排的目的
- 详细介绍：
- 利用太阳能以及工业生产，日常生活中的废热产生温差，在利用温差发电的原理发电，最终实现热能到电能的转化，达到节能减排的目的。可以与家用太阳能热水器结合，提高太阳能的利用效率，也可以运用于锅炉房等工业生产中产生大量余热的场所，将这些能力转换成可以利用的电能，从而提高能源利用率
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 以太阳能为例，将太阳能集热技术与温差发电技术相结合，利用太阳能产热再利用温差发电技术将热能转化成电能，并为家庭照明供电，形成一种节能、环保、安全可靠的新能源，以缓解当前化石燃料的匮乏并减轻环境压力。 基本思路： 日常生活中我们要用到大量的热能，而在利用热能的过程中，总是有一部分热能不可避免地将被耗散和浪费掉。利用日常生活中的余热为照明提供能力，将会是节能减排的有效途径。 温差发电技术将热能装换成电能。我们以太阳能为例，将太阳能集热技术与温差发电技术相结合，利用太阳能产热再利用温差发电技术将热能转化成电能，并为家庭照明供电，形成一种节能、环保、安全可靠的新能源，以缓解当前化石燃料的匮乏并减轻环境压力。 太阳能是一种廉价清洁、潜力巨大的能源。但现在我国太阳能利用率还不到一成，很大一部分太阳能被浪费掉。我们试图将太阳能集热技术与温差发电技术相结合，提高太阳能的利用率。 利用太阳能集热系统产生并保存热水，基于半导体温差发电原理，利用热水与环境的温差产生电能。电能经过稳压模块后输出给负载。过程中主要用到了太阳能集热技术、半导体温差发电技术和电源调制技术。
科学性、先进性
- 温差发电作为一种新的发电方式，已经得到了广泛的关注，在汽车尾气处理、工厂余热废热处理以及军事、航天领域得到了应用。 本装置以太阳能为例，将太阳能集热技术与温差发电技术相结合，为温差发电技术找到了合适的热源，实现了小规模的太阳能发电。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年4月国防科技大学第九届创新杯一等奖 2010年5月长沙市大学生科技创新创业大赛三等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术转让
作品可展示的形式
- 实物产品，模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 适用范围推广应用前景 本装置具有节能、环保、成本低廉、工作稳定等特点，拥有很好的应用前景。依托于普通家用太阳能热水器的设计，更利于本装置的推广普及。本系统即可作为家庭用电的补充，又可作为远离城市的边远寒冷地区、边疆哨所等常规电力难以到达的地区的有效能源。 本装置还有相当好的拓展性。现实中的余热是广泛存在的。应用本装置的基本原理和技术对这些能量进行二次利用进行照明，将节约总量相当可观的能源，为节能减排做出贡献。
同类课题研究水平概述
- 温差电技术的研究起始于20世纪40年代，由前苏联研制成功，发电效率为1.5-2％.此后一些特殊领域对电源的需求大大刺激了温差电技术的发展，并于20世纪60年代达到高峰，成果包括成功地在航天器上实现了长时发电。美国能源部的空间与防御动力系统办公室称温差发电是“被证明为性能可靠、维修少、可在极端恶劣环境下长时间工作的动力技术”。但是长久以来，由于受到热电转换效率的制约和成本的限制，温差电技术除了在航天和军事等尖端技术领域应用外，很少用于工业和民用产业。进入21世纪后，伴随着工业化的高速发展，全球性的环境恶化和能源危机正威胁着人类的长期稳定发展，各国政府对绿色环保技术的研究与利用给予了前所未有的关注和支持。当前燃料电池在实际应用中遇到困难，而半导体工艺及材料技术的进步使得较高转换效率的热电材料成为可能；同时半导体温差发电是一种全固态能量转换方式，无需化学反应或流体介质，在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄露、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点，从而其后期维护成本几乎是零。以上因素使得民用领域的温差电技术成为热门的研究方向。 当前，科技发达国家已先后将发展温差电技术列入中长期能源开发计划。美国倾向于军事、航天和高科技领域的应用；日本在废热利用，特别是陶瓷热电转换材料的研究方面居于世界领先地位；欧盟着重于小功率电源、传感器和应用纳米技术进行产品开发。
