基本信息
- 項目名稱：
- 利用太陽能等熱能的溫差發(fā)電系統(tǒng)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 利用太陽能以及工業(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，最終實現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)化，達到節(jié)能減排的目的
- 詳細介紹：
- 利用太陽能以及工業(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，最終實現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)化，達到節(jié)能減排的目的。可以與家用太陽能熱水器結(jié)合，提高太陽能的利用效率，也可以運用于鍋爐房等工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量余熱的場所，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、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 以太陽能為例，將太陽能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，利用太陽能產(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，而在利用熱能的過程中，總是有一部分熱能不可避免地將被耗散和浪費掉。利用日常生活中的余熱為照明提供能力，將會是節(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。我們以太陽能為例，將太陽能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，利用太陽能產(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，以緩解當前化石燃料的匱乏并減輕環(huán)境壓力。 太陽能是一種廉價清潔、潛力巨大的能源。但現(xiàn)在我國太陽能利用率還不到一成，很大一部分太陽能被浪費掉。我們試圖將太陽能集熱技術(shù)與溫差發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，提高太陽能的利用率。 利用太陽能集熱系統(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)過穩(wěn)壓模塊后輸出給負載。過程中主要用到了太陽能集熱技術(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。 本裝置以太陽能為例，將太陽能集熱技術(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，實現(xiàn)了小規(guī)模的太陽能發(fā)電。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年4月國防科技大學(xué)第九屆創(chuàng)新杯一等獎 2010年5月長沙市大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物產(chǎn)品，模型
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 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，擁有很好的應(yīng)用前景。依托于普通家用太陽能熱水器的設(shè)計，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充，又可作為遠離城市的邊遠寒冷地區(qū)、邊疆哨所等常規(guī)電力難以到達的地區(qū)的有效能源。 本裝置還有相當好的拓展性?，F(xiàn)實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)對這些能量進行二次利用進行照明，將節(jié)約總量相當可觀的能源，為節(jié)能減排做出貢獻。
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60年代達到高峰，成果包括成功地在航天器上實現(xiàn)了長時發(fā)電。美國能源部的空間與防御動力系統(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)境下長時間工作的動力技術(shù)”。但是長久以來，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)。進入21世紀后，伴隨著工業(yè)化的高速發(fā)展，全球性的環(huán)境惡化和能源危機正威脅著人類的長期穩(wěn)定發(fā)展，各國政府對綠色環(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。當前燃料電池在實際應(yīng)用中遇到困難，而半導(dǎo)體工藝及材料技術(shù)的進步使得較高轉(zhuǎn)換效率的熱電材料成為可能；同時半導(dǎo)體溫差發(fā)電是一種全固態(tài)能量轉(zhuǎn)換方式，無需化學(xué)反應(yīng)或流體介質(zhì)，在發(fā)電過程中具有無噪音、無磨損、無介質(zhì)泄露、體積小、重量輕、移動方便、使用壽命長等優(yōu)點，從而其后期維護成本幾乎是零。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。 當前，科技發(fā)達國家已先后將發(fā)展溫差電技術(shù)列入中長期能源開發(fā)計劃。美國傾向于軍事、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)進行產(chǎn)品開發(fā)。
