1、太陽能溫差發電 太陽能驅動溫差發電技術 技術與應用電氣節能，厶新能濠太陽能驅動溫差發電技術文電力系統保護與動態安全監控教育部重點實驗室（華北電力大學）宋祺鵬尹忠東單任仲薛金會利用太陽能進行溫差發電是一種新能源發電的思路溫差發電模塊經過儲能和逆變接入電網為系統提供輔助和綠色的電能。溫差發電原理想年德國科學家塞貝克首先發現了溫差發電太陽能吸熱板的效應，人們稱之為塞貝克（）效應，即兩種不同的金屬構成閉合回路，當兩個接頭存在溫差時，回路中將產生電流。這一效應成為了溫差發電的技二工圣韭魚巫二工術基礎。利用塞貝克效應，將型和型半導體的熱端相連，則在冷端可得到一個電壓，這樣一個結就可以利用高溫熱源與低溫熱源

2、之間的溫差將熱能直接轉換成電能，將很多個這樣的結串連起來，就可得到足夠高的電壓，成為一個溫差發電機，很顯然這樣的溫差發電機完壘沒有轉動部分，因此非?？煽?。田溫差源實現方式溫差發電實現方式和效率實現溫差發電有以下主要現實條件，即溫差條能集熱器的效率與集熱器的熱損失模型密切相關。件。太陽能驅動半導體溫差發電器是由太陽能集熱溫差發電機效率與選用的材料有關。器、半導體溫差發電器和散熱冷源耦合而構成的，溫差發電機與高、低溫熱源問的熱交換通常假它滿足了發電模塊的溫差條件。圖為本文的溫差定服從牛頓傳熱定律，即有源實現方式。一。（瓦一）。，。（瓦一）（）圖中熱水源由太陽能集熱器得到，溫度達到一乏）：（一叼（）

3、以上，這里假設，冷水源為地下水，它式中，瓦分別為溫差發電器熱端和冷端的的溫度不超過，一般為一，所以熱水溫度，和冷水的溫度差能達到以上。所以一個瓦，互分別為太陽能集熱器的工作溫度的模塊的功率可以達到。還有一點要說明的就和冷水源的溫度，是圖中的冷水循環，因為該冷水源循環系統為密封，分別為溫差發電器熱端和冷端的系統（無水耗），地下水平面保持不變，所以循環水只傳熱系數，需克服水流的管道阻力，又因熱交換需要時間較長，。，血分別為溫差發電器熱端和冷端的水循環速度不需要很快。所以圖中微型循環水泵消傳熱面積。耗的功耗會很低。，：分別為溫差發電器中每對型和太陽能驅動半導體溫差發電器的效率等于太陽型半導體元件熱端

4、和冷端的平能集熱器的效率和溫差發電機的效率的乘積，太陽均傳熱面積，電號啁代年第期。，分別為每單位時間發電器從高溫熱源吸取和放給低溫熱源的熱量，型和型半導體元件的對數。溫差發電接入系統的實現為了使太陽能溫差發電這種分布式發電模式大規模應用，分布式發電模式的應用趨勢就是由邊遠無電地區的獨立供電模式向有電地區的常規并網發電方向發展，即將太陽能溫差發電系統與電網并聯。當太陽能溫差發電模塊輸出電能不能滿足負載要求時，由電網來進行補充；而當輸出的功率超出負載需求時，將電能輸送到電網中。常見的溫差發電并網發電系統如圖所示。主要包括變換器并網逆變器，最大功率跟蹤控制器（）及保護裝置等。勰霹恒豁悃變換器控制電路

5、及保護電路電網圖溫差電能并網系統并網逆變器具有將發電模塊發出的直流電轉化為和電網電壓同頻、同相交流電的功能。通常，市電系統被視為容量為無窮大的交流電壓源，并網逆變器的輸出可以控制為電壓源或者電流源。若控制并網系統輸出為一個交流電壓源，則太陽能并網系統實際上是兩個交流電壓源的并聯。要保證系統穩定運行，則必須同時嚴格控制并網系統輸出電壓的幅值和相位。由于鎖相回路響應較慢、輸出電壓值不易精確控制等原因，并網系統和電網之間可能會出現環流，系統不能穩定運行，甚至會發生故障。因此，并網系統常常被設計成電流源系統，這樣并網系統實際上就是一個交流電流源和電壓源的并聯。通過控制并網電流與電網電壓的相位同步，保證

6、系統輸出的功率因數為。同時也可通過調整并網系統輸出電流的大小及相位來控制系統的有功輸出與無功輸出。溫差發電并網仿真本文建立了單相半橋型的并網逆變器輸出電流的數學模型，并在，下進行了模擬仿真。本系統采用兩種工作模式，獨立為交流負載供電和并網發電。系統主電路結構如圖所示。圈系統主電路結構兩種工作模式采用不同的控制策略，下面分別由輸出電壓，電流的波形圖可知，輸出電壓很當系統采用并網控制模式時，需要首先滿足并網的個條件，輸出電壓和電網電壓頻率相等，幅鎖相，使輸出電壓跟蹤電網電壓，當鎖相成功時，進電流相位跟蹤電網電壓相位，以恒功率因數向電網輸送功率。由波形圖可以看出，并網過程平滑穩定，沖擊電流小，可以安

7、全，穩定地把溫差發電功率送入系統中。結論本文針對當前能源緊缺，新能源的興起，提出了一種利用太陽能和地下水體溫差進行發電的一種新思路，并對其可行性進行了分析，還對其發電的并網方式進行仿真研究。結果表明，隨著熱點轉換材料效率的不斷提高，溫差發電是一種切實可行的綠色能源方式。在能源日益緊張和環境不斷惡化的今天，它值得不斷推廣和發展。（收稿日期：）欄日蝙白文亭】年第期電：敘述：當為獨立交流負載供電的時候，控制目標為輸出電壓，應使輸出電壓諧波含量少并且穩定，使用電壓，電流雙環控制策略，逆變器輸出電壓為外環，經過調節后作為電流內環的給定，然后再對誤差信號進行調節后生成調制波，在調制器中和三角載波比較產生功率開關管的驅動信號。好地跟蹤了參考電壓，有少量的相位誤差，輸出電流波形諧波含量少，平滑穩定。值相等，相位相等，所以先要對系統輸出電壓進行行合閘并網，并網后，系統轉為電流控制模式，使太陽能驅動溫差發電技術 作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數：宋祺鵬， 尹忠東， 單任仲， 薛金會電力系統保護與動態安全監控教育部重點實驗室(華北電力大學)電氣時代ELECTRIC AGE2008，”“(9)0次 本文鏈接： :/d.wanfangdata /Periodical_dqsd200809022