基于传热理论的热电能量转换系统集成分析

热电能量转换系统可实现热能和电能的直接转换。在一个完整的热电系统中,热电器件与冷热端换热器组成热阻网络,该热阻网络与冷热源之间的换热对系统性能具有决定性影响。该文从网络节点间的耦合传热关系出发,分析了外部换热对系统内部温度分布的影响,得到了实际热环境中热电系统输出性能的近似理论表达式。在此基础上,该文建立了外部换热条件与系统峰值输出功率的直接关系,并提出一套热电能量转换系统设计策略,可用于热电发电系统的快速设计。