一种基于半导体的光伏发电系统冷却装置研究

随着新能源的发展,光伏发电得到不断的推广应用,但目前光伏发电系统仍存在散热冷却不足导致发电效率低的问题。该文综合对比多种光伏发电系统散热冷却方法,设计了一种基于半导体散热原理的光伏发电系统冷却装置,基于珀尔帖元件制作散热冷却模块,脉冲宽度调制信号与金属-氧化物半导体场效应晶体管相结合实现散热冷却模块的功率控制,设计增量比例-积分-微分算法实现系统的反馈调节,基于MATLAB设计人机交互界面便于系统智能调控,通过模拟测试与实物测试相结合,发现在设定冷却温度为18℃的条件下,装置能够将光伏板表面温度波动幅度保持在1℃以内,对光伏发电系统发电效率的提升具有重要意义。

Fe(CN)_6^(3-)/Fe(CN)_6^(4-)体系阳极过程的电化学Peltier热

采用热电化学方法测定电极反应电化学Peltier热。实验中将高灵敏度热敏电阻紧贴于工作电极表面,结合SRC-100溶解-反应量热仪与电化学工作站组装成高精度热电化学测试系统,其控温精度达±0.001 K。运用该测试系统分别对5个不同浓度等物质的量比的Fe(CN)63-/Fe(CN)64-体系阳极过程进行恒电流极化,得到该电极反应电极电势和温度变化与时间的关系曲线,运用热电化学方程,得到298.15K时Fe(CN)63-/Fe(CN)64-体系阳极过程电化学Peltier热,分别为41.51 kJ/mol(0.075 mol/L),43.48 kJ/mol(0.10 mol/L),46.95 kJ/mol(0.15 mol/L),50.77 kJ/mol(0.20 mol/L)和54.81 kJ/mol(0.25 mol/L),由此获得该温度下的标准氢电极反应在绝对标度下的熵变。

一种采用半导体致冷的集成大功率LED

介绍了一种采用半导体致冷技术散热的集成大功率发光二极管(LED),这种利用珀尔贴效应设计的大功率LED散热封装结构,不但可以从根本上解决大功率集成LED器件的散热问题,还可以使LED器件在高温、震荡等恶劣环境中正常工作。这样,既可拓宽LED的运用领域,又能有效延长大功率LED的寿命。采用该封装技术封装的白光LED,发光稳定,光衰小,寿命长。

珀尔帖效应热泵及其在温度测量中的应用

介绍了珀尔帖效应热泵的原理、特性及其在温度测量中的应用。

热电制冷技术的进展及应用

热电制冷是一种环保清洁的制冷技术,在各个领域广泛应用。本文介绍了热电制冷的基本原理,应用于热电制冷的材料现状,近年来国内外专家学者在热电理论和热电制冷上的研究进展,热电制冷在现实生活的应用,并对热电学研究在今后的研究提出期待。

改进BP算法在热流传感器温度补偿中的应用

针对帕尔贴(Peltier)热流传感器存在温度漂移问题,提出了一种基于改进BP神经网络的温度补偿模型。采用BP算法的多层前馈网络建立起热流传感器输出电压、实验温度与输入热流间的映射关系,又通过增加动量因子和自适应调节学习率来提高网络的收敛速度与增强网络平稳性。研究结果表明:动量因子—自适应学习率算法温度补偿模型效果明显。

对一种半导体卧室冰箱的分析

该文分析了海尔DCA-60R半导体卧室冰箱的工作原理与特点,着重介绍了它的技术核 心--热电制冷和热管。

半导体温差发电在机车能量回收中的应用

利用半导体温差发电技术对电力机车冷却系统散热器中的废热进行回收,并将散热器中所含的低品位能源转化为电能储存在蓄电池中。通过对电力机车冷却系统余热的回收和转换及温差发电性能的分析,建立了温差发电系统模型;并针对温差发电系统的输出电压不稳定问题,设计了稳压电路;通过Matlab/Simulink仿真分析验证了设计的可行性,为此后的蓄电池组储能奠定了基础。

基于半导体致冷器的热阻控制及其研究

主要介绍了基于半导体致冷器的温度控制系统来实现对具有一定热源的物体(如集成电路)进行温度控制,使 其温度趋近于室温、广义热阻趋于零的方法。并结合当前应用比较多的控制方式提出了一种新型简便的控制方式,即通过 热源的功率来控制半导体致冷器的珀耳帖电流,达到广义热阻趋于零的目的。该控制方式具有一定的实用价值。

高精度高均匀性可控红外热源的设计

本文介绍了高精度高均匀可控红外热源的设计方案,提出系统的目标精度为0.01。首先介绍了系统工作原理,以及帕尔贴板驱动电路板和温差信号检测电路板两块核心电路板的设计过程,其次对帕尔贴板的均匀性进行了试验,最后得出试验结论。

热电半导体制冷器在热值仪中的应用

介绍热值仪开发过程中煤气预处理的控制手段，详细说明了热电半导体的制冷原理及热值仪中所采用的半导体制冷器在设计过程中应注意的问题。

传导冷却珀尔贴电流引线的传热分析

连接超导装置和外部电源的电流引线,是制冷系统的主要漏热源,决定着超导装置的运行效率。为实现漏热的最小化,对珀尔贴电流引线(Peltier current lead,简称PCL)进行了传热分析;引入热电参数的温度特性,建立了PCL的二维模型;采用有限元法对传导冷却下的PCL进行漏热分析与结构优化,得到了电流引线的最优几何参数。分析发现引线室温端的漏热大约为低温端的2倍;忽略热电参数的温度特性将使几何参数偏离最佳值,造成额外的制冷负荷。

Macro-performance of multilayered thermoelectric medium

The effective properties of thermoelectric composites are well known to depend on boundary conditions, which causes the macro performance of thermoelectric composite to be difficult to assess. The overall macro-performance of multilayered thermoelectric medium is discussed in this paper. The analytical solutions are obtained, including the heat flux, temperature, electric potential, and the overall energy conversion efficiency. The results show that there are unique relationships between the temperature/electric potential and the electric current/energy flux in the material, and whether the material is independent of or embedded in thermoelectric composites. Besides, the Peltier effect at the interface can significantly improve the overall energy conversion efficiency of thermoelectric composites. These results provide a powerful tool to analyze the effective behaviors of thermoelectric composites.

珀尔帖电流引线界面漏热特性分析

对应用在超导直流装置中的珀尔帖电流引线在有限元仿真软件COMSOL中建模,以最小漏热为目标对珀尔帖电流引线进行了优化设计。在确定了珀尔帖电流引线最优几何参数后,对珀尔帖电流引线在不同电流值时轴向的温度分布、漏热值、热电元件低温端温度值以及两端的温度差、热电元件两端的电势差等进行了定性分析。在最优模型的基础上,建立了考虑焊接材料时的仿真模型,分别分析了热电元件碲化铋和铜块之间焊接材料(焊锡、铟和银)对珀尔帖电流引线漏热和热电元件碲化铋低温端温度值的影响。由仿真结果分析可以得到,在热电元件碲化铋和铜块之间焊接材料(焊锡、铟和银)使珀尔帖电流引线的漏热增加了,但增量是比较小的。