1、在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的時(shí)期，能源緊缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，太陽(yáng)能這種新型的可再生綠色能源，具有著經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保、儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多人的重視，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)在各個(gè)國(guó)家都被廣泛的研究和應(yīng)用。
　　 溫差發(fā)電技術(shù)是一種將熱能直接轉(zhuǎn)換為電能的環(huán)保能源技術(shù)，在發(fā)電過(guò)程中無(wú)噪音、無(wú)污染物排放、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。隨著熱電材料的迅速發(fā)展以及性能的提高，已經(jīng)開(kāi)始從軍事航天領(lǐng)域向民用和工業(yè)應(yīng)用方面普及。
　　 本課題中，采用ANSYS軟

2、件，研究溫差發(fā)電元件的性能，并仿真優(yōu)化在中溫區(qū)(200-400℃)有較高熱電轉(zhuǎn)換效率的分段溫差電元件。在此基礎(chǔ)上，利用太陽(yáng)能熱作為溫差發(fā)電的熱源，研制一套集熱式太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置，主要包括太陽(yáng)能集熱裝置、溫差發(fā)電器、直流穩(wěn)壓模塊等。
　　 本論文的主要內(nèi)容如下：
　　 在溫差發(fā)電理論基礎(chǔ)上，利用ANSYS仿真軟件，仿真計(jì)算熱電單元的各個(gè)因素對(duì)其熱電特性的影響。采用對(duì)電臂分段的方法來(lái)提高溫差發(fā)電的特性，在熱端400℃，冷端

3、25℃、50℃，80℃三種情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)了分段熱電元件的幾何尺寸，在溫差375℃時(shí)，熱電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到10％以上。
　　 通過(guò)對(duì)聚光集熱器、溫差發(fā)電器(集熱板、熱電模塊、水冷卻系統(tǒng))等部分的研究，組裝了一套集熱式太陽(yáng)能溫差發(fā)電裝置。利用ANSYS軟件熱分析模塊，仿真實(shí)驗(yàn)條件，從理論上證明了此裝置的可行性。在不同太陽(yáng)輻射功率、不同熱電模塊數(shù)量情況下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得溫差發(fā)電器的輸出功率，在太陽(yáng)輻射功率880W/m2時(shí)，可輸出功率約10W。