溫差發(fā)電法簡介

金屬中溫度不均勻時，溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動能大。像氣體一樣，當溫度不均勻時會產生熱擴散，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴散，在低溫端堆積起來，從而在導體內形成電場，在金屬棒兩端便引成一個電勢差。這種自由電子的擴散作用一直進行到電場力對電子的作用與電子的熱擴散平衡為止。

海水溫差發(fā)電技術，取代火力發(fā)電、風電與光伏的太陽能技術，風電與光伏的太陽能提供間歇性電能，對電網穩(wěn)定運行沖擊很大，接入電網還需要傳統(tǒng)能源給它調峰。

海水溫差發(fā)電技術特點

海水溫差發(fā)電設備制造中采取全新技術，解決了海水抽取中腐蝕性及高能耗難題、換熱器體積龐大的問題，取消了工質回流泵，減少設備自身能耗，增加能量輸出，并在汽輪機上采取了全新技術，使機構效率更高，體積更小，制造成本及制造的技術難度降到最低。

海水溫差發(fā)電技術區(qū)別

海水溫差發(fā)電設備的工作循環(huán)方式：液態(tài)低沸點工質加熱汽化產生高壓蒸汽沖擊汽輪機發(fā)電，再由冷源冷卻液化，但取消了把液化工質泵送到原來加熱處這一環(huán)節(jié)（現美國、日本及國內研究海水溫差發(fā)電的技術都有這一工作環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)把汽輪機發(fā)出的電能大部分約（60-70%，與工質性質有關）消耗掉，這樣整個機組向外送不出多余的電能），該技術專利在申請中 。

在20度的溫差狀態(tài)下，低溫工質在飽和狀態(tài)下，體積只能膨脹3倍左右，就相當于1體積膨脹到3體積產生3N的能量，如果汽輪機效率為80%，則汽輪機輸出能量為2.4N，而膨脹后的工質冷卻到原來的1體積，被工質泵泵回到加熱器里去，它需要消耗1N的能量，假如泵的效率是66%的話，則泵要消耗約1.5N的能量，這樣機組只能輸出2.4N-1.5N=0.9N的能量，再加上抽冷、熱海水消耗的能量，整個機組輸出能量就很微少，根本沒有什么商業(yè)價值----這就是現有美國日本在研究的海水溫差發(fā)電不能商業(yè)化的原因。

溫差發(fā)電器的主要性能參數包括：開路電壓、輸出電功率、效率、功率衰減率、重量、體積、重量比功率和可靠性等等。

溫差發(fā)電器開路電壓

溫差發(fā)電器的開路電壓，指溫差發(fā)電器負載開路時發(fā)電器輸出端的電壓。符號ε，單位V

溫差發(fā)電器輸出電功率

溫差發(fā)電器的輸出電功率 ，等于負載上的電壓和回路電流的乘積。

溫差發(fā)電器溫差發(fā)電器的效率

指熱電轉換效率，定義為溫差發(fā)電器的輸出電功率與輸入熱功率之比。

溫差發(fā)電器壽命和功率衰降率

溫差發(fā)電器是一種長壽命的電源。其壽命一般可達幾年到十幾年。溫差發(fā)電器的壽命規(guī)定為溫差發(fā)電器從正常工作到輸出功率衰降到低于額定功率值一刻的時間。

溫差發(fā)電器的功率衰降率，指的是單位時間內溫差發(fā)電器輸出功率衰降的百分數。

溫差發(fā)電器重量比功率

溫差發(fā)電器重量比功率定義為溫差發(fā)電器的輸出功率與溫差發(fā)電器總重量之比值。

1、按使用的熱源分類，溫差發(fā)電器可分為放射性同位素溫差發(fā)電器、核反應堆溫差發(fā)電器、烴燃料溫差發(fā)電器、低級熱溫差發(fā)電器等。

2、放射性同位素溫差發(fā)電器(RTG)是將放射性同位素（如Pu-238, Sr-90,Po-210等）的衰變熱能直接轉換成電能的溫差發(fā)電器。

3、核反應堆溫差發(fā)電器是將原子能反應堆中燃料裂變產生的熱能直接轉換成電能的溫差發(fā)電器。

4、烴燃料溫差發(fā)電器，燃燒氣體烴燃料或液體烴燃料產生的熱能直接轉換成電能的溫差發(fā)電器。

5、低級熱溫差發(fā)電器，將各種形式的低溫熱能（包括余熱、廢熱）直接轉換成電能的溫差發(fā)電器。

6、按工作溫度來分類，溫差發(fā)電器可分為高溫溫差發(fā)電器、中溫差發(fā)電器和低溫溫差發(fā)電器三大類。高溫溫差發(fā)電器，其熱面工作溫度一般在700℃以上，使用的典型溫差電材料是硅鍺合金（SiGe）;中溫溫差發(fā)電器，其熱面工作溫度一般在400℃～500℃，使用的典型溫差電材料是碲化鉛（PbTe）; 低溫溫差電器， 其熱面工作溫度一般在400℃以下，使用的典型溫差電材料是碲化鉍（Bi2Te3）。