熱電器件參數(shù)化模型及其輸出性能的數(shù)值模擬研究.pdf

1、半導(dǎo)體溫差發(fā)電器是基于塞貝克效應(yīng)的一種可以將熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。作為一種固態(tài)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，它能直接將熱能轉(zhuǎn)化為電能，既能有效利用自然界中的地?zé)崮堋⑻?yáng)能等熱源發(fā)電，也可對(duì)工業(yè)及生活中所產(chǎn)生的大量低溫余熱廢熱進(jìn)行回收，對(duì)提高能源利用率、改善能源結(jié)構(gòu)和保護(hù)環(huán)境有很大的意義。
　　本文對(duì)一款商品化的包含127對(duì)熱電單元的溫差發(fā)電器件建立了參數(shù)化計(jì)算模型，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性?；诖四Ｐ?，主要分析了器件內(nèi)部半導(dǎo)體元件的高度和

2、截面邊長(zhǎng)以及負(fù)載電阻大小在不同的熱邊界條件下對(duì)器件發(fā)電性能的影響，得到了其性能參數(shù)隨三因素變化的表達(dá)式。當(dāng)器件冷熱面溫度恒定時(shí)，器件輸出功率隨面長(zhǎng)比增加而增加，轉(zhuǎn)換效率隨元件高度單調(diào)增加，但元件邊長(zhǎng)對(duì)效率的影響并不顯著（邊長(zhǎng)減小1倍效率僅增加14％）;當(dāng)器件熱端為對(duì)流換熱條件時(shí)，器件的輸出功率與前者呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)，且當(dāng)元件的邊長(zhǎng)減小1倍時(shí)，器件的轉(zhuǎn)換效率卻增加了137％。
　　本文還研究了閉路狀態(tài)下珀?duì)柼?yīng)對(duì)器件性能的影響