基于塞贝克效应的热电能量转换系统设计与优化

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中文摘要：无线传感技术在物联网广泛应用，对于物联网领域发展进程具有显著推动作用。然而，由于无线传感器大规模应用，其能量源问题日趋突出。为了解决这一难题，本研究使用环境能源进行热电能量转换，将太阳辐射能通过热电能量转换系统转变为电能，为其提供能量源支持。本研究具体成果如下: 1.基于太阳能辐射和地球表面的空气温度差，设计并研发了一种热电能量转换系统。系统的显著特征包括在无水条件下的全玻璃热管式真空太阳能集热管的创造性选用和一个由散热细管所构成的系统冷却部分的设计。 2.通过对热电能量转换流程的深入研究与优化设计，选择重力热管作为核心传热部件，开发并设计了一种新型重力热管热电能量转换系统。通过重力热管的加入，整个热电能量转换系统的能量转换与输出能力得到了充分地提升。 3.在真实户外环境下，进行实验。实验结果显示，热电能量转换系统实现286 mV到4.4V的升压以及4.7mW能量输出;重力热管热电能量转换系统实现1057mV到4.4V的升压以及362.56mW能量输出。上述参数表明，本研究所设计的系统为解决额定功率为4.7-362.56mW间无线传感器能量供应问题提供了有效途径。

作者：

张哲

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关键词：

太阳辐射能热电能量转换系统设计无线传感器能量供应

授予学位：

硕士

学科专业：

森林工程

导师：

李文彬

学位年度：

2016

学位授予单位：

北京林业大学

语种：

中文

中图分类号：