温差发电模型的热电性能数值计算和分析

作者：王军^*; 张超震; 董彦; 李艺琳; 赵琛

来源：太阳能学报, 2019, 40(01): 44-50.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2019.01.007

• 温差发电
• 转换效率
• 数值模拟
• 电压
• 电流
• 功率

为研究半导体温差发电器的热电性能,利用有限元分析方法分别对由4对、12对和126对p/n结构成的3种温差发电模型进行热电耦合仿真模拟。分析负载电阻、温差、p-n结对数不同时,温差发电模型内阻、开路电压、路端电压、回路电流、功率及效率的变化规律。结果表明:温差发电模型内阻仅随p-n结对数的增大而线性增大,不受其他条件影响;开路电压、路端电压和回路电流均随p-n结对数和温差的增加而增大;功率和效率均随温差的增加而增大,当负载电阻与内阻相等时,温差发电模型的功率和效率最大。当温差由128℃增至218℃时,3种模型的最大功率分别由0.15、0.46和5.7 W增至0.44、1.33和16.5 W,126对模型的最大效率由2.4%增至4%。

• 单位
  江苏大学