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基本信息

項(xiàng)目名稱：
利用太陽(yáng)能等熱能的溫差發(fā)電系統(tǒng)
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
利用太陽(yáng)能以及工業(yè)生產(chǎn)，日常生活中的廢熱產(chǎn)生溫差，在利用溫差發(fā)電的原理發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)化，達(dá)到節(jié)能減排的目的
詳細(xì)介紹：
利用太陽(yáng)能以及工業(yè)生產(chǎn)，日常生活中的廢熱產(chǎn)生溫差，在利用溫差發(fā)電的原理發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)化，達(dá)到節(jié)能減排的目的?？梢耘c家用太陽(yáng)能熱水器結(jié)合，提高太陽(yáng)能的利用效率，也可以運(yùn)用于鍋爐房等工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量余熱的場(chǎng)所，將這些能力轉(zhuǎn)換成可以利用的電能，從而提高能源利用率

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

以太陽(yáng)能為例，將太陽(yáng)能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，利用太陽(yáng)能產(chǎn)熱再利用溫差發(fā)電技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化成電能，并為家庭照明供電，形成一種節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的新能源，以緩解當(dāng)前化石燃料的匱乏并減輕環(huán)境壓力。 基本思路： 日常生活中我們要用到大量的熱能，而在利用熱能的過(guò)程中，總是有一部分熱能不可避免地將被耗散和浪費(fèi)掉。利用日常生活中的余熱為照明提供能力，將會(huì)是節(jié)能減排的有效途徑。 溫差發(fā)電技術(shù)將熱能裝換成電能。我們以太陽(yáng)能為例，將太陽(yáng)能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，利用太陽(yáng)能產(chǎn)熱再利用溫差發(fā)電技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化成電能，并為家庭照明供電，形成一種節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的新能源，以緩解當(dāng)前化石燃料的匱乏并減輕環(huán)境壓力。 太陽(yáng)能是一種廉價(jià)清潔、潛力巨大的能源。但現(xiàn)在我國(guó)太陽(yáng)能利用率還不到一成，很大一部分太陽(yáng)能被浪費(fèi)掉。我們?cè)噲D將太陽(yáng)能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，提高太陽(yáng)能的利用率。 利用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)產(chǎn)生并保存熱水，基于半導(dǎo)體溫差發(fā)電原理，利用熱水與環(huán)境的溫差產(chǎn)生電能。電能經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓模塊后輸出給負(fù)載。過(guò)程中主要用到了太陽(yáng)能集熱技術(shù)、半導(dǎo)體溫差發(fā)電技術(shù)和電源調(diào)制技術(shù)。

科學(xué)性、先進(jìn)性

溫差發(fā)電作為一種新的發(fā)電方式，已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，在汽車尾氣處理、工廠余熱廢熱處理以及軍事、航天領(lǐng)域得到了應(yīng)用。 本裝置以太陽(yáng)能為例，將太陽(yáng)能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，為溫差發(fā)電技術(shù)找到了合適的熱源，實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2010年4月國(guó)防科技大學(xué)第九屆創(chuàng)新杯一等獎(jiǎng) 2010年5月長(zhǎng)沙市大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

技術(shù)轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

實(shí)物產(chǎn)品，模型

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

適用范圍推廣應(yīng)用前景 本裝置具有節(jié)能、環(huán)保、成本低廉、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，擁有很好的應(yīng)用前景。依托于普通家用太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)，更利于本裝置的推廣普及。本系統(tǒng)即可作為家庭用電的補(bǔ)充，又可作為遠(yuǎn)離城市的邊遠(yuǎn)寒冷地區(qū)、邊疆哨所等常規(guī)電力難以到達(dá)的地區(qū)的有效能源。 本裝置還有相當(dāng)好的拓展性?，F(xiàn)實(shí)中的余熱是廣泛存在的。應(yīng)用本裝置的基本原理和技術(shù)對(duì)這些能量進(jìn)行二次利用進(jìn)行照明，將節(jié)約總量相當(dāng)可觀的能源，為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

同類課題研究水平概述

溫差電技術(shù)的研究起始于20世紀(jì)40年代，由前蘇聯(lián)研制成功，發(fā)電效率為1.5-2％.此后一些特殊領(lǐng)域?qū)﹄娫吹男枨蟠蟠蟠碳ち藴夭铍娂夹g(shù)的發(fā)展，并于20世紀(jì)60年代達(dá)到高峰，成果包括成功地在航天器上實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)發(fā)電。美國(guó)能源部的空間與防御動(dòng)力系統(tǒng)辦公室稱溫差發(fā)電是“被證明為性能可靠、維修少、可在極端惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作的動(dòng)力技術(shù)”。但是長(zhǎng)久以來(lái)，由于受到熱電轉(zhuǎn)換效率的制約和成本的限制，溫差電技術(shù)除了在航天和軍事等尖端技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用外，很少用于工業(yè)和民用產(chǎn)業(yè)。進(jìn)入21世紀(jì)后，伴隨著工業(yè)化的高速發(fā)展，全球性的環(huán)境惡化和能源危機(jī)正威脅著人類的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，各國(guó)政府對(duì)綠色環(huán)保技術(shù)的研究與利用給予了前所未有的關(guān)注和支持。當(dāng)前燃料電池在實(shí)際應(yīng)用中遇到困難，而半導(dǎo)體工藝及材料技術(shù)的進(jìn)步使得較高轉(zhuǎn)換效率的熱電材料成為可能；同時(shí)半導(dǎo)體溫差發(fā)電是一種全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換方式，無(wú)需化學(xué)反應(yīng)或流體介質(zhì)，在發(fā)電過(guò)程中具有無(wú)噪音、無(wú)磨損、無(wú)介質(zhì)泄露、體積小、重量輕、移動(dòng)方便、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而其后期維護(hù)成本幾乎是零。以上因素使得民用領(lǐng)域的溫差電技術(shù)成為熱門的研究方向。 當(dāng)前，科技發(fā)達(dá)國(guó)家已先后將發(fā)展溫差電技術(shù)列入中長(zhǎng)期能源開發(fā)計(jì)劃。美國(guó)傾向于軍事、航天和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用；日本在廢熱利用，特別是陶瓷熱電轉(zhuǎn)換材料的研究方面居于世界領(lǐng)先地位；歐盟著重于小功率電源、傳感器和應(yīng)用納米技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。
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