高功率便携式生物质燃烧驱动温差发电机的研发

作     者：Guoneng Li Jie Ying Minbo Yi Youqu Zheng Yuanjun Tang Wenwen Guo Guoneng Li;Jie Ying;Minbo Yi;Youqu Zheng;Yuanjun Tang;Wenwen Guo

作者机构：Department of Energy and Environment System EngineeringZhejiang University of Science and TechnologyHangzhou 310023China 

出 版 物：《Engineering》 (工程（英文）)

年 卷 期：2023年第24卷第5期

页      面：192-201,I0005页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：supported by the Key Program of the Natural Science Foundation of Zhejiang Province(LZ21E060001) the Key Research and Development Plan of Zhejiang Province(2020C03115) 

主　　题：温差发电机 热电联供 闭式循环 锂电池 负载特性 应用测试 功率密度 BCP 

摘      要：利用生物质燃烧产生电力是贫困地区解决照明、通讯和医疗等基本需求的重要方式。本文开发和测试了一种高功率便携式生物质燃烧驱动的温差发电机(biomass-combustion-powered thermoelectric generator,BCP-TEG),详细研究了其温差分布、功率负载特性和不同层级的效率,并开展了现场应用测试。研究结果发现该温差发电机在自身重量为7.6 kg的条件下可同时产生750 W的热力和23.4 W的电力,热电联供效率达到32.3%。温差发电机的发电净功率密度为2.41 W·kg^(-1),均高于所有基于闭式循环冷却的文献报道结果。此外,利用本文开发的温差发电机燃烧1 kg的木条所发出的电能可充满1个容量为6.2 A·h的3.7 V锂电池。最后,论文详细讨论了BCP-TEG研究领域存在的问题和未来可研究的方向。