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新型能量转换微器件的热力学特性综述
1
作者
张运英
《黑龙江科学》
2024年第12期94-96,100,共4页
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物...
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物理机制将热能部分高效转化为电能,呈现出卓越的功率密度和转换效率。探讨了新型能量转换微器件的热力学特性,结果表明,这些新型微器件在能量转换效率方面表现出色,可满足人们对清洁、高效能源的迫切需求,为能源转换技术的发展提供支持。
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关键词
热
电发电器
热
光伏
电池
热
离子器件
热辐射
电池
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职称材料
固体氧化物燃料电池和热辐射电池耦合系统的优化分析
被引量：
3
2
作者
涂超
黄跃武
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期355-360,共6页
建立由固体氧化物燃料电池(SOFC)、回热器、热辐射电池(TRC)组成的耦合系统模型。综合考虑SOFC的电流密度和TRC的电压对系统输出功率密度和效率的影响。推导出SOFC、TRC及其耦合系统输出功率和效率的公式。当给定面积比时,分析输出功率...
建立由固体氧化物燃料电池(SOFC)、回热器、热辐射电池(TRC)组成的耦合系统模型。综合考虑SOFC的电流密度和TRC的电压对系统输出功率密度和效率的影响。推导出SOFC、TRC及其耦合系统输出功率和效率的公式。当给定面积比时,分析输出功率密度和效率关于电流密度的变化规律。随后对带隙能进行优化,确定系统的工作电流区间。针对系统对输出功率密度和效率的不同需求,通过引入多目标优化函数,分别给出相应的输出功率密度和效率的优化区间。结果表明,TRC能有效回收SOFC产生的余热热能,SOFC-TRC耦合系统比单独的SOFC具有更高的功率和效率。
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关键词
固体氧化物燃料
电池
热辐射
电池
耦合系统
多目标优化
余
热
回收
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职称材料
近场热光伏和热辐射电池系统中熵的应用
3
作者
李博文
宋金霖
+1 位作者
欧涵
程强
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1298-1305,共8页
近场辐射换热能够极大地提高热光伏和热辐射电池系统的输出电功率,因此研究近场热光伏和热辐射电池系统的转换效率具有重要意义。本文通过计算近场效应影响下的辐射热流和熵流,给出了近场热光伏和热辐射电池系统的最大理论转换效率,并...
近场辐射换热能够极大地提高热光伏和热辐射电池系统的输出电功率,因此研究近场热光伏和热辐射电池系统的转换效率具有重要意义。本文通过计算近场效应影响下的辐射热流和熵流,给出了近场热光伏和热辐射电池系统的最大理论转换效率,并与实际转换效率对比。结果发现在近场热光伏和热辐射电池系统中,纳米线、纳米孔两种微结构和双曲线材料相比平板和电介质,不仅有更强的辐射热流,而且有更高的理论效率。但是在实际过程中,由于近场热光伏和热辐射电池系统中光谱辐射热流的峰值频率小于电池能带间隙所对应的频率,所以其实际效率低于最大理论效率。本工作为近场热光伏和热辐射电池系统的转换效率提供了一个理论极限。
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关键词
近场
辐射
换
热
热
光伏
电池
热辐射
电池
熵
原文传递
题名
新型能量转换微器件的热力学特性综述
1
作者
张运英
机构
山西科技学院
出处
《黑龙江科学》
2024年第12期94-96,100,共4页
文摘
新型微器件因其微小体积和高效能量转换等特点而备受关注。热电发电器、热光伏电池、热离子器件和热辐射电池等构成了新型微器件,为推动新能源开发及有效回收余热提供了有效途径,这些固态能量转换器件在两个不同温度的热源间运作,以物理机制将热能部分高效转化为电能,呈现出卓越的功率密度和转换效率。探讨了新型能量转换微器件的热力学特性,结果表明,这些新型微器件在能量转换效率方面表现出色,可满足人们对清洁、高效能源的迫切需求,为能源转换技术的发展提供支持。
关键词
热
电发电器
热
光伏
电池
热
离子器件
热辐射
电池
Keywords
Thermoelectric generator
Thermal photovoltaic cells
Thermionic device
Thermal radiation cell
分类号
TM915 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
固体氧化物燃料电池和热辐射电池耦合系统的优化分析
被引量：
3
2
作者
涂超
黄跃武
机构
东华大学环境科学与工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期355-360,共6页
基金
国家自然科学基金(51078068)。
文摘
建立由固体氧化物燃料电池(SOFC)、回热器、热辐射电池(TRC)组成的耦合系统模型。综合考虑SOFC的电流密度和TRC的电压对系统输出功率密度和效率的影响。推导出SOFC、TRC及其耦合系统输出功率和效率的公式。当给定面积比时,分析输出功率密度和效率关于电流密度的变化规律。随后对带隙能进行优化,确定系统的工作电流区间。针对系统对输出功率密度和效率的不同需求,通过引入多目标优化函数,分别给出相应的输出功率密度和效率的优化区间。结果表明,TRC能有效回收SOFC产生的余热热能,SOFC-TRC耦合系统比单独的SOFC具有更高的功率和效率。
关键词
固体氧化物燃料
电池
热辐射
电池
耦合系统
多目标优化
余
热
回收
Keywords
solid oxide fuel cell
thermoradiative cell
coupled system
multi-objective optimization
waste heat recovery
分类号
TM911.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
近场热光伏和热辐射电池系统中熵的应用
3
作者
李博文
宋金霖
欧涵
程强
机构
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1298-1305,共8页
基金
国家自然科学基金(No.51676077)
华中科技大学自主创新基金(No.2016YXZD009)。
文摘
近场辐射换热能够极大地提高热光伏和热辐射电池系统的输出电功率,因此研究近场热光伏和热辐射电池系统的转换效率具有重要意义。本文通过计算近场效应影响下的辐射热流和熵流,给出了近场热光伏和热辐射电池系统的最大理论转换效率,并与实际转换效率对比。结果发现在近场热光伏和热辐射电池系统中,纳米线、纳米孔两种微结构和双曲线材料相比平板和电介质,不仅有更强的辐射热流,而且有更高的理论效率。但是在实际过程中,由于近场热光伏和热辐射电池系统中光谱辐射热流的峰值频率小于电池能带间隙所对应的频率,所以其实际效率低于最大理论效率。本工作为近场热光伏和热辐射电池系统的转换效率提供了一个理论极限。
关键词
近场
辐射
换
热
热
光伏
电池
热辐射
电池
熵
Keywords
near-field radiative heat transfer
thermophotovoltaic cell
thermoradiative cell
entropy
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型能量转换微器件的热力学特性综述
张运英
《黑龙江科学》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
固体氧化物燃料电池和热辐射电池耦合系统的优化分析
涂超
黄跃武
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
3
近场热光伏和热辐射电池系统中熵的应用
李博文
宋金霖
欧涵
程强
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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