溫差發(fā)電法

金屬中溫度不均勻時(shí)，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(dāng)溫度不均勻時(shí)會產(chǎn)生熱擴(kuò)散，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散，在低溫端堆積起來，從而在導(dǎo)體內(nèi)形成電場，在金屬棒兩端便引成一個(gè)電勢差。這種自由電子的擴(kuò)散作用一直進(jìn)行到電場力對電子的作用與電子的熱擴(kuò)散平衡為止。

海水溫差發(fā)電技術(shù)，取代火力發(fā)電、風(fēng)電與光伏的太陽能技術(shù)，風(fēng)電與光伏的太陽能提供間歇性電能，對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行沖擊很大，接入電網(wǎng)還需要傳統(tǒng)能源給它調(diào)峰。

海水溫差發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)

海水溫差發(fā)電設(shè)備制造中采取全新技術(shù)，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(zhì)回流泵，減少設(shè)備自身能耗，增加能量輸出，并在汽輪機(jī)上采取了全新技術(shù)，使機(jī)構(gòu)效率更高，體積更小，制造成本及制造的技術(shù)難度降到最低。

海水溫差發(fā)電技術(shù)區(qū)別

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

在20度的溫差狀態(tài)下，低溫工質(zhì)在飽和狀態(tài)下，體積只能膨脹3倍左右，就相當(dāng)于1體積膨脹到3體積產(chǎn)生3N的能量，如果汽輪機(jī)效率為80%，則汽輪機(jī)輸出能量為2.4N，而膨脹后的工質(zhì)冷卻到原來的1體積，被工質(zhì)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(jī)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(gè)機(jī)組輸出能量就很微少，根本沒有什么商業(yè)價(jià)值----這就是現(xiàn)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(shù)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(fù)載開路時(shí)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(fù)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(zhuǎn)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(dá)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(shí)間。

溫差發(fā)電器的功率衰降率，指的是單位時(shí)間內(nèi)溫差發(fā)電器輸出功率衰降的百分?jǐn)?shù)。

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(yīng)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(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電器。

3、核反應(yīng)堆溫差發(fā)電器是將原子能反應(yīng)堆中燃料裂變產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)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(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)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?zé)崮埽òㄓ酂?、廢熱）直接轉(zhuǎn)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）。