小型溫差發(fā)電裝置的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、綠色能源一直是科技發(fā)展中一直不斷探討的話題。水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電，地?zé)岚l(fā)電等新能源逐漸走上世界的舞臺。溫差發(fā)電作為一種新興的綠色能源技術(shù)走進(jìn)人類的視野。
　　溫差發(fā)電基礎(chǔ)理論是基于半導(dǎo)體材料塞貝克效應(yīng)，受限于半導(dǎo)體材料的熱電性能參數(shù)熱電優(yōu)值ZT（Thermoelectric figure of merit），半導(dǎo)體溫差發(fā)電效率不超過10％。對于溫差發(fā)電裝置，合理的散熱方式和結(jié)構(gòu)可以一定程度上確定環(huán)境下，提高溫差，改善系統(tǒng)的

2、發(fā)電效率，合適的電源管理可以提高溫差發(fā)電的實用性。
　　本文基于TES112703型號的溫差發(fā)電片設(shè)計了一種實用的小型溫差發(fā)電裝置，對溫差發(fā)電裝置的散熱結(jié)構(gòu)做了仿真優(yōu)化，同時對發(fā)電裝置發(fā)電效率和輸出功率等參數(shù)做了研究測試。研究內(nèi)容如下：
　　首先，在散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計上，通過Solidworks對多種發(fā)電裝置的散熱結(jié)構(gòu)及尺寸建模，并導(dǎo)入ANSYS對溫差發(fā)電裝置的散熱結(jié)構(gòu)做了仿真優(yōu)化設(shè)計，在考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的情況下，確定了散熱結(jié)構(gòu)的

3、最優(yōu)尺寸。
　　其次，在發(fā)電裝置電源管理上，根據(jù)溫差發(fā)電的特點，選用了LTC3108芯片做發(fā)電裝置的電源管理。通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和PCB的合理布局，將電源管理模塊和裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)集成在一起，構(gòu)成一個小型的實用發(fā)電裝置。
　　然后，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使用聚醚醚酮（PEEK）塑料對溫差發(fā)電片加以固定保護(hù)，使用超頻三A1導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行系統(tǒng)粘合，用螺釘將系統(tǒng)整體進(jìn)行最后固定，使系統(tǒng)在獲得最優(yōu)溫差時，保證整體的穩(wěn)定性。
　　對發(fā)電裝