温差发电阵列解析方法及其热失配性能研究

温差发电阵列(Thermoelectricgenerator,TEG)的热失配现象会导致器件损坏,严重影响发电单元效率和可靠性。为分析温差发电阵列的电气特性及其热失配现象对阵列的影响,通过对阵列进行基尔霍夫电压电流定律分析,提出一种温差发电阵列解析方法用于分析阵列的电气特性;同时,搭建了一个低品位热源下的温差发电阵列试验平台,基于已搭建的温差发电平台开展热失配的相关试验及分析,在常见的温度分布下对阵列进行相关试验,测量各阵列输出的最大输出功率,计算得到各阵列的损耗率,量化热失配对于温差发电的影响。最后,通过试验发现,温度失配会造成阵列功率明显下降,串并联结构(Series-parallel,SP)较其余阵列具有更高的效率,温度分布的均匀程度与温差发电的输出功率有极强的关联性,阵列连接方式的复杂程度与温差发电的输出功率也存在关联性。