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碱金属热电转换是利用”- Al2O3固体电解质的离子导电性、用钠作工质，以热再生浓度差电池过程为工作原理的热电能量直接转换新技术。碱金属热电转换器(Alkali Metal Thermal to Electric Converter,AMTEC)则是一种面积型发电器件，它无运动部件、无噪声、无需维护，可以和温度在600° C至900° C范围任何形式的热源相 结合，构成模块组合式发电装置，满足不同容量负载的要求，热电转换效率可超过30%，而且具有排热温度较高(300°C上下)的特点。与垃圾气化熔融技术相结合，构成高效率垃圾发电系统，是碱金属热电转换技术的重要应用方向，碱金属热电转换高效率垃圾发电将在我国方兴未艾的垃圾发电技术发展占有重要的地位。碱金属热电转换器是1968年见于美国专利的新概念，美国福特汽车公司和美国宇航局喷气推进实验室是研究、开发AMTEC的先驱，先后取得了一系列重要进展：以单管实验器件效率19%验证了理论的可靠性;36管实验装置发电1千瓦;用电磁泵加压的实验装置连续发电14000小时;用毛细吸液芯加压的模块式器件连续稳定发电11000小时。
九十年代起，美国先进模块电源系统( AMPS) 公司则以令人瞩目的研究成果大大推动了AMTEC商用化的进程。用5至7根直径7毫米”- Al2O3管构成的器件已经在AMPS公司进行 试生产，器件单元输出4瓦左右，其应用领域为空间电源、余热发电和热电联产等等。
热电材料是通过其内部载流子的移动及其相互作用，来完成电能和热能之间相互转换的一种功能材料。与一般的发电方法相比，优势在于没有外部的转动部件，因此工作时没有噪声、没有部件之间的磨损等。另外，由于它没有流体态的介质，可以说基本没有环境污染。热电材料的主要特点是：它可以像压缩软件一样把热量打包，传送给材料中电能的载体——电子或空穴载流子，它们在把热量从温度高的一端运输到温度低的一端的同时，由于电子或空穴的定向移动，这种材料的两端就会产生电压。而所产生的这种电压，就为人们提供了可利用的能源。
热电材料的理想特性一般要求，内阻较低以减少内部电流产生的损耗（发热）；较低的导热系数（热导率）以减少从高温端向低温端的热传导；较高的热电动势（开路）。大多数物质的热电动势只有几微伏每度温差，不适宜作为热电材料。最适合的材料是半导体材料，如碲化铅、锗硅合金、碲化锗，等等。
在我们的现代生活中，大到工业生产、交通运输，小到日常生活，每天都在消耗着大量的能量，然而这些能量并没有得到充分的利用。在能量的利用过程中，总有一部分能量未能得到利用，而是转化为热能散失掉了。应用热电材料进行热电转换可以利用这部分能量。
你好：见附图
你好 新版本的软件还没有这个功能 不过你可以利用软件的批量替换功能来替换来替换转换错误的钢筋符号
你用的应该是老定额，还不支持转换
就是热能和电能之间的相互转换。
热电效应包括下列三种基本效应：
（1）第一热电效应，亦 称为“塞贝克 （Seebeck） 效应”。把两种不同的 导体连接成闭合回路，如两个接点的温度不同，则 回路中将产生一个电势，称为“热电势”（图1a）， 且温度差越大，热电势亦越大。
（2）第二热电效 应，亦称为“珀尔帖 （Peltier） 效应”。当电流通 过由两种不同的金属组成的回路时，在金属导体中 除了产生焦耳热之外，还要在接点吸收或放出一定 热量——珀尔帖热（图1b）。
（3）第三热电效 应，亦称为“汤姆逊 （Thompson） 效应”。如果 使一金属导体两端保持恒定的温差ΔT，在时间τ 内通过电流i，则在两端点间依电流方向不同放出 或吸收一定的热量QT（汤姆逊热） ，且QT=σiτΔT
式中 σ——汤姆逊系数。汤姆逊效应是可逆的 （图1c）。
（a）塞贝克效应；（b）珀尔帖效应； （c）汤姆逊效应
热电转换器也是一种热机，它从高温热源吸热，向低温热源放热，并将部分热转换成为电功。因此它的理论最高效率仍然是卡诺循环效率。由于各种损失的存在，热电转换器的效率与卡诺循环限制相去甚远。理论分析表明热电转换器的效率能够大于10%，但实际建成装置的效率大都远低于这个值，随着半导体材料的发展，热电转换器的效率接近20%是个合理的目标。至于应用，可在非洲偏远地区用油灯的余热为收音机供电，可在海洋上用海水温差驱动声纳浮标。
基于热电转换的风、光、火电机组协调性发电调度
基于热电转换的风、光、火电机组协调性发电调度
针对冬季供热期宁夏电网火电机组调整容量受限问题,通过调整全网电负荷与热负荷的分配比例,增加火电机组可调备用容量的方法,提出一种基于热、电转换的风电、光伏及火电机组的协调性调度方法。分析结果表明:将热负荷转化为电负荷后,可提升风电及光伏能源的消纳率,降低新能源出力波动对电网调峰的影响。
怎样选用转换开关——转换开关电气
怎样选用转换开关——转换开关电气
怎样选用转换开关——转换开关电气
关于开展碱金属热电转换高效率垃圾发电技术研究的建议
实际上，在试图以提高燃烧温度来提高垃圾发电效率的场合，都可以考虑用碱金属热电转换器取代传统的动力设备，而达到所期望的性能指标。从发展着眼，将碱金属热电 转换技术与垃圾的气化熔融技术相结合，是构成高效率垃圾发电系统极有前景的方案。
碱金属热电转换器的受热面可以直接与高温烟气流接触，发电装置设在熔融炉排烟部分的炉壁上，直接把燃烧热转换成电能。这样，就省去了余热锅炉、汽轮发电机组以及 蒸汽循环所需的附属设备。参照AMPS的估计，0.75兆瓦的AMTEC发电装置，体积约为15立方米。另一方面，0.75兆瓦汽轮发电机组的尺寸为24立方米，而与之匹配的余热锅炉(出口蒸汽参数设为300° C、13大气压)的尺寸则超过300立方米。
因此，所建议的高效率垃圾发电系统在构成上的优点显而易见。在碱金属热电转换高效率垃圾发电系统中，垃圾的热解在流化床型气化炉中完成;AMTEC考虑用空气冷却，发电装置的排热可以用来预热气化炉的燃风或熔融炉的补燃风。当然，还可以有各种具体方案，包括余热利用，都需要进行详细的比较研究。建议国家科技部组织有关单位进 行方案论证，确定项目和选题。
建议中国在"十五"期间开展碱金属热电转换垃圾发电系统关键技术的研究开发，并建成日处理量10吨级的试验装置，进行电厂效率的验证，为在2010年建成中试系统积累必要的数据，进行技术准备。主要研究内容如下。
⑴垃圾气化熔融机制和过程参数选择。
⑵气化炉和熔融炉装置的优化设计。
⑶余热利用、金属类物质的回收环节的设计。
⑷AMTEC发电装置的设计和可靠性试验。
⑸AMTEC发电装置的功率调节。
⑹AMTEC-垃圾发电系统技术经济评价。
中国"九五"期间，垃圾焚化、发电研究已经有了良好的开端，碱金属热电转换器的研究已经有了较好的基础，相信经过"十五"的努力，中国将在高效率垃圾发电技术的发展上走出自己的路。
碱金属热电转换器 (碱金属热电转换高效率垃圾发电器)
AMTEC的工作过程可以参照图1来说明。AMTEC是一个充有少量钠的密闭容器，由厚度约1毫米的 "- Al2O3固体电解质和电磁泵将其分隔成压力不同的两部分。在高压侧，工 质钠被热源加热，在钠与固体电解质的交界面，由压力差决定的化学势梯度驱使钠离子透过 "- Al2O3向低压侧的电解质- 多孔电极界面迁移，负载开路时，在b "- Al2O3两侧便形成电动势，这一过程和浓度差电池类似，因而，AMTEC的空载电压由能斯特方程决定。负载接通时，电子从高压侧经外电路到达多孔电极处，与离子复合成钠原子，然后 图1。AMTEC的工作原理
钠以蒸气相穿过低压空间到达冷凝器，凝结的液钠则由电磁泵送回高压侧。实质上，"- Al2O3在能量转换过程中起着选择性渗透膜的作用，而AMTEC是工质钠通过固体电解质等温膨胀做功的热机。
在热源温度1150K、冷源温度500K、"- Al2O3壁厚为1毫米、考虑器件的内部损失时，AMTEC的效率随电流的密度而变化。当不可逆过程造成的损失为0.2瓦¤ [ 厘米] 2时，效率峰值为35%，对同样温度范围的卡诺循环效率的比值达62%。所谓不可逆过程，主要是多孔电极表面向冷凝器表面的热辐射以及通过构件的热传导。与同样是直接发电器件的热
电半导体发电器不同的是，对于后者，热传导是一种本征损失，而对AMTEC，可以靠精心设计把这类不可逆损失降低到最低限度，这是AMTEC具有高效率的重要原因。分析结果表明，如果把损失抑制到0.02瓦¤ [ 厘米] 2 ，那么理论效率将达45%。
迄今用于AMTEC的"- Al2O3都是管材，外径从7毫米至30毫米不等，壁厚最薄的做到0.7 毫米(考虑不可逆损失时的效率)。AMTEC是低电压器件，单管器件的空载电压约为1.5伏，按电极表面积计算的功率密度达0.5~ 1.0瓦¤ [ 厘米] 2。在实际使用时，靠多管单元的适当组合来满足负载的要求。每个单元由多根"- Al2O3管构成，在电气上串联连接。
碱金属热电转换器是1968年见于美国专利的新概念，美国福特汽车公司和美国宇航局喷气推进实验室是研究、开发AMTEC的先驱，先后取得了一系列重要进展:以单管实验器件效率19%验证了理论的可靠性;36管实验装置发电1千瓦;用电磁泵加压的实验装置连续发电14000小时;用毛细吸液芯加压的模块式器件连续稳定发电11000小时。
九十年代起，美国先进模块电源系统(AMPS) 公司则以令人瞩目的研究成果大大推动了AMTEC商用化的进程。用5至7根直径7毫米"- Al2O3管构成的器件已经在AMPS公司进行试生产，器件单元输出4瓦左右，其应用领域为空间电源、余热发电和热电联产等等。
AMPS公司制作的单管器件进行模拟试验:在多管单元运行特性研究和可靠性试验的基础上，AMPS设计了净输出500瓦的AMTEC装置作为住户微型热电联产系统的原型;与此同时，他们正在为欧洲的公司制造容量为350瓦、利用供暖锅炉余热的发电装置原型，并进行了35千瓦系统的设计研究，初步结果表明，35千瓦系统的尺寸仅为0.7立方米。
中国科学院电工研究所从1994年起，先后在国家自然科学基金和国防科工委科技预研基金的支持下，并与中国科学院上海硅酸盐研究所的密切配合，在国内率先开展碱金属热电能量直接转换技术的应用研究，建立了热电转换器件实验室和薄膜电极制备、器件封接用的工艺装备，开展了多孔薄膜电极制备、单体封接、集流栅设计和工质循环技术等关键技术的研究和实用化多管器件的设计及工艺研究，取得了显著进展。单管实验器件达到了能够重复运行多次、累计发电2小时、峰值功率8.85瓦、功率密度0.9瓦¤ [ 厘米] 2的水平。为进一步进行碱金属热电转换垃圾发电的研究创造了良好的条件。
世界范围内能源危机和生态环境恶化催促着人们寻找新能源及能源利用新方法。热电转换装置因其结构简单、无需制冷剂、无机械传动部分、无磨损、无噪声、寿命长、可靠性高等优点越来越受到人们重视，并且已经广泛应用于民用和军用领域。而在热电转换微能源系统中，热电转换效率受热电装置高温端散热工况和材料自身热电性能的影响较大。因此寻找新型高效散热方式，以及开发材料热电性能表征系统已经成为热电转换装置中关键热物理问题。 本项目基于上述两个关键热物理问题，开展了相应研究工作。采用基于数字信号处理的虚拟锁相技术，通过对通1-Omega交流电的热电材料两端1-Omega，2-Omega和3-Omega电压成分的同时采集和分析处理，获得热电材料的电导率，热导率，Seebeck系数和热电转换效率的优值系数。为了解决热电转换装置性能评估问题，本项目基于直流瞬态Harman法测量优值系数原理，搭建了热电器件综合性能表征实验系统，实现同时测量无量纲优值系数（ZT值）、Seebeck系数、电导率以及热导率等热电性能参数，并通过测试商业碲化铋基热电器件验证了本实验台测量结果的可靠性。在此基础上，制作和改进了具有不同夹层结构的新型热电器件，并对其开展了热电性能评估。实验结果表明，室温下具有夹层结构热电器件ZT值普遍小于常规碲化铋纯半导体器件，但是Seebeck系数却比常规器件大；同时夹层结构热电器件的电导率和热导率均大于常规器件值。 另外，为了探索新型高效散热方式用于解决热电器件热端散热，本项目研究了微通道内纳米流体强化换热特性，以期采用在热电装置热端端面开凿矩形微槽道，并通以水基多壁碳纳米管(MWCNT)纳米流体的方式解决高效热电转换装置中大热流密度散热难题。通过实验测量了纳米流体微细管内对流换热系数和沿程阻力特性，结果表明，纳米流体能够显著强化对流换热系数，并且沿程摩擦系数与去离子水的值相近，表明纳米流体强化传热的同时泵功消耗并没有大幅增加,具有工业应用价值。
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