碲化铋温差发电模块构型优化设计

• 作者: 洪延姬 祝超 程富强
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 碲化铋 温差发电模块 热电元件 热电耦合方程 输出功率 能量转化效率
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 电力系统安全与运行
• 页码范围: 1599-1604
• 页数: 6页
• 字数: 3231字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.05.042

摘要

利用温差发电技术进行发动机废热回收的研究日益受到关注.为此,以热源温度250℃、热沉温度30℃为工况,考虑半导体热电材料(碲化铋)物理参数随温度的变化,数值研究了热电元件长度和截面积、导热基底厚度这3个结构参数对温差发电模块发电性能的影响.针对1维模型精度低和灵活性差的特点,建立了3维热电耦合物理模型.数值模拟结果表明:对于峰值输出功率而言,热电元件长度存在最优值,在该研究条件下,最优值在0.075～0.125 mm范围内,与理论分析结果近似,能量转化效率则随热电元件长度的增加而减小;输出功率随热电元件截面积的增大而减小,面积比功率和能量转化效率则缓慢下降;导热基底越厚,输出功率和能量转化效率均越减小.并且建立了简易实验测试装置,通过测试商用热电器件验证了物理模型的准确性.研究结果能为温差发电模块构型设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪延姬	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	74	416	12.0	15.0
2	程富强	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	3	21	3.0	3.0
3	祝超	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	5	24	3.0	4.0