温差发电片怎么用？

温差半导体发电是一种新型的发电方式，即利用塞贝克效应将热能直接转换为电能：

P型和N型结合的半导体元件组成的器件的一侧维持在低温，另一侧维持在高温，这样器件高温侧就会向低温侧传导热能并产生热流。即热能从高温侧流入器件内，通过器件将热能从低温侧排出时，流入器件的一部分热能不放热，并在器件内变成电能，输出直流电压和电流。通过连接多个这样的器件便可获得较大的电压。该器件即为目前应用日益广泛的温差发电片。

由半导体温差发电片制造的半导体发电机有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点，同时体积小，重量轻，便于携带，成为了一种应用广泛的便携电源。目前主要用于油田、野外、军事等领域，同时越来越多地应用于小家电制造、仪器仪表、玩具及旅游业等行业。

随着现代社会保护环境、节约能源的呼声越来越高、人们更多地在考虑如何有效地将太阳热、海洋热、地热、工业废热、燃烧垃圾的发热等地球上各种热源产生的热能转化为电能。因此半导体温差发电技术必将得到更广泛的应用。

温差发电目前来说包括海水温差发电（工质推动汽轮机做功发电）和半导体温差发电片的应用。海水温差发电的话，在冷热海水流速一定的情况下，温差的大小直接影响发电效率。半导体温差发电片应用的话，按照Seebeck效应来说，只要存在温差就能发电，但指的是存在温差电动势，也就是在Seebeck系数不变的情况下，温差越大，温差电动势也就越大，但能否产生对应的理论电量，必须参考热流密度，热流量和冷端的热沉换热系数。半导体温差发电过程中的热力学问题是很复杂的，但可以简单的从物理学角度理解为：向P型半导体热端提供能量（热能），载流子（电子）吸热逸出往冷端扩散和定向移动，从而产生温差电动势和电流。1.在热流密度和冷端的热沉换热系数不变的情况下，温差增大，温差电动势随之增大，但电流下降。2.在温差不变的情况下，增大热流密度（同时加大冷端的热沉换热系数）到一定的值，可提高10%-25%的发电效率（视材料而定）。3.在温差和热流密度不变的情况下，加大冷端的热沉换热系数，电压不变，电流增加。4.电偶臂越长，其内部温度达到平衡所需的时间越长，内阻增大，导致电流变小。5.电偶臂截面面积越大，内阻越小，电流增大。按现在的技术来看，因为材料问题，民用市场能买到的温差发电片的热电转换效率只有4-8%左右，实用性不高。

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