1. 研究目的与意义（文献综述）

随着时代的快速发展，人与自然的矛盾愈来愈凸显出来，其最明显的体现便是环境恶化与资源的短缺。发展绿色能源以及相应技术将是解决这些问题的最有效的的途径。煤炭，石油以及天然气等不可再生资源的大量消耗更是显出绿色能源的重要性。太阳能正是一种理想的绿色能源，它具有经济，无污染，持续可无限利用等特点。若能有效的使用太阳能，能源短缺，环境污染等问题就可以被妥善解决。但传统太阳能发电有着造价昂贵，在制造设备时容易产生污染，照射的能量分布密度小，要占用巨大面积等问题。因此，将温差发电技术和太阳能结合的太阳能温差发电系统具有广阔的发展前景。

太阳能温差发电存在几个问题，一是它的发电效率低，与光伏发电相比还有较大差距。二是由于其发电机理会导致机械损伤，这导致太阳能温差发电设备的使用寿命不长，因此太阳能温差发电并没有被广泛投入使用。

二十世纪初，coblentz研制了第一台太阳能温差发电装置，当时由于热电材料性质较差，系统的转换效率很低。到了二十世纪五十年代，m.telkes 研发出最大温差可达 247 ℃ ，效率达 3.35%的具有 25 对温差电偶的太阳能温差发电机。1987年，美国新墨西哥州立大学设计的太阳能温差发电器，它通过可自动跟踪太阳的反射式镜面将太阳辐射聚焦到与热电元件紧贴的集热器的方式，提高了太阳能温差发电器的转换效率。2004 年 maneewan 等人利用屋顶太阳能集热器和温差发电模块组成的系统产生电 ，使太阳能温差发电技术逐步走向实际生活。目前，我国太阳能温差发电技术发展较慢，与国外比相对落后，主要停留在理论及实验阶段，距离其投入使用还有一定距离。在相关的政策支持与广大市场需求的条件下，很多学者对太阳能温差发电展开了研究。宋启鹏等人将太阳能热水器与温差发电相结合，得到了太阳能驱动半导体温差发电设备，提出了太阳能温差发电并网的思路。对于太阳能发电系统不能全天候的发电的缺点，华南理工大学提出了太阳能温差连续发电技术，采用半导体温差发电系统与相变储能系统相结合的方法，形成先进高效的太阳能连续温差发电储能系统，可实现昼夜连续发电。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容：

为了解决资源紧张以及能源造成的环境污染等问题，将太阳能集热技术和温差发电技术有机结合，设计一个绿色无污染的温差发电装置，通过太阳能集热系统采集热能，与装置冷端形成温差，实现热电转换的功能。

目标：

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需原理和技术。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：查阅参考文献，了解温差发电工作原理。

第6－11周：温差发电装置的设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李海涛，小型太阳能温差发电系统的研究与设计[d]. 黑龙江大学硕士学位论文， 2015.

[2] 赵吉庆陈文娟，太阳能半导体温差发电装置研制[j]. 实验技术与管理，2011，28(11): 75-78.

[3] 李登，陈涛，万勇平等.自启动太阳能温差发电系统[j]. 物理实验，2013，33(10): 44-48.