传统上,热电池的开发涉及设计电池以满足电化学和热量需求,并意识到该设计并测试它以确定其机械和热响应。此过程迭代直到满足要求,仅产生一个点设计,并仅根据这些特定要求验证该设计。这些设计建造测试迭代非常缓慢且昂贵。可以通过仅探索与现有产品类似的设计并假设在类似环境中相同的可靠性来最小化影响。随着需求的发展超出了当前产品的需求,该方法变得具有挑战性。需要新的工具来快速筛选较大的设计空间,以满足要求并确定成本,时间表,绩效和可靠性方面实用的方法。
廉价、高效和可持续的能源存储技术对于全球摆脱化石燃料至关重要。而这种转变反过来对气候也至关重要 1 — 因此,该领域技术进步的紧迫性显而易见。值得庆幸的是,最近的进展很快;例如,自 20 世纪 90 年代初以来,锂离子电池的能量密度增加了两倍多,价格也大幅下降,使其从便携式电子设备到固定电网存储得到了广泛的应用。 2 然而,锂离子电池无法承担所有的能源存储负担 — 尤其是考虑到它们依赖不可再生或不丰富的材料,而它们的可回收性仍是一个悬而未决的问题。正在进行的电网脱碳以满足温室气体减排目标
圣保罗热电联产公司 (SPC) 是圣保罗地区能源公司的子公司,其成立旨在满足该地区树木废料处理的需求并履行生物质授权。SPC 的成立得到了超过六千万美元的私人投资。购买 SPC 设施的能源和容量有助于 Xcel 能源公司履行生物质授权规定的剩余义务。生物质授权起源于 1994 年 Prairie Island 立法,该立法允许 Xcel 能源公司安装额外的地上核废料储存容量(也称为储存桶),以使核设施能够继续运行。明尼苏达州法规第 116C.773 条要求州政府和 Xcel 能源公司签署协议,约束双方履行明尼苏达州法规第 116C.711、772 和 216B.2424 条规定的义务,并将 Prairie Island 的 Mdewakanton Dakota 部落委员会指定为预期第三方受益人。
固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的独特特性促使其被广泛用于各种应用,从便携式、移动式和微型热电联产(500 W 至 20 kW)到分布式发电(B 100 kW –5 MW)和中央公用事业规模(4 100 MW)的更大规模固定电源。SOFC 技术具有吸引力,包括高电效率、高品位废热、燃料灵活性、低排放、功率可扩展性以及在实现高产量时具有低单位资本成本潜力。SOFC 的高工作温度使其能够产生不同等级的废热,然后可以回收用于工艺加热、通过燃气轮机集成增加功率或用于可出口产品的多联产(例如,热能、冷却、功率或燃料)。废热的有效利用对整个系统的效率、经济性和环境排放有重大影响。这些特性加速了 SOFC 技术的发展,旨在取代传统的基于燃烧的发电
2 M. Abarr,B。Geels,J。Hertzberg和L. D. Montoya,抽水的热量存储和底部系统A部分A:概念和模型,Energy,vol。 120,pp。 320–331,2017 3 https://x.company/projects/malta/于2021年9月21日检索4 https://wwwww.dlr.de/content/content/content/de/deser/de/desiers/2019/2019/third-life-kohlekraftwerk.html dive On divection2 M. Abarr,B。Geels,J。Hertzberg和L. D. Montoya,抽水的热量存储和底部系统A部分A:概念和模型,Energy,vol。120,pp。320–331,2017 3 https://x.company/projects/malta/于2021年9月21日检索4 https://wwwww.dlr.de/content/content/content/de/deser/de/desiers/2019/2019/third-life-kohlekraftwerk.html dive On divection
摘要 - 目前需要向100%可再生视野进行能量过渡,将能量存储作为钥匙。热能存储有可能成为最佳技术。如今,电阻器用于通过加热后来存储的空气通量来将电能转换为热能。在这项工作中,建议使用多阶段热电热泵(MS-TEHP)进行这种能量转换。已通过实验分析并比较了两个MS-TEHP与不同的内部热交换器的表现。通过这项初步研究,已经证明了这种新型热电技术的可行性,旨在改善热能储能的能量转换过程。关键字 - 热电泵,多阶段,热交换器,热电学
随着连续可穿戴的生理监测系统在医疗保健方面变得更加普遍,因此对可以在长时间持续时间可持续能够可持续使用电源的无线传感器和电子设备的功率来源。使用热电发生器(TEG)收集可穿戴能量,其中人体加热转化为电能,这是一种有希望的方法来延长无线操作并解决电池寿命的问题。在这项工作中,引入了高性能TEG,将3D打印的弹性体与液态金属环氧聚合物复合材料和热电半导体相结合,以实现与人体的弹性合规性和机械兼容性。热电特性在能量收集(seebeck)和主动加热/冷却(毛皮)模式中都具有特征,并检查在各种条件下(例如坐着,步行和跑步)的可穿戴能量收获的性能。在户外行走时戴在用户的前臂上时,TEG阵列能够使用光子传感器收集光摄影学(PPG)波形数据,并使用板载蓝牙蓝牙低能(BLE)无线电器将数据无线传输到外部PC。这代表了在可持续磨损的智能电子产品的道路上向前迈出的重要一步。
在我们的环境中,大量的废热促使人们寻找收集热量的方法。作为一种可靠的供能方式,SiGe 几十年来一直用于太空任务中的热电发电机 (TEG)。最近,微型热电发电机 (µ TEG) 已被证明是一种利用日常废热为物联网 (IoT) 供能的有前途的方式。Si 纳米线和 SiGe 纳米线结合了主要的 CMOS 兼容性以及高电导率和低热导率性能,已成为 µ TEG 的候选材料。本综述全面介绍了 Si、SiGe 纳米线及其用于 µ TEG 的可能性。深入讨论了热电的基本原理、材料、结构、制造、测量和应用。
农村电气化、信息化、工业化加速推进,也引发农村多种能源需求的井喷式增长。我国农村新能源资源发展潜力巨大,分布式光伏、风电可供开发利用的电量分别超过15亿、1亿kW,生物质资源数量也十分可观。这些能源既能满足农村未来增量负荷,又是清洁能源,可有效提高农村能源自给率,保障能源供应安全。因此,开发清洁能源,提高乡镇能源利用效率,对于促进乡镇现代化建设,实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要意义[3]。