大工秋《新能源发电》作业温差发电的利用

网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：温差发电的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2016年 05月26日温差发电的利用海洋是全世界最大的太阳能收集器，6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能，相当于2500亿桶石油的热能。

如果将这些热量的1%转化成电力，也将相当于有140亿千瓦装机容量，是美国当今发电能力的20倍以上。

海水温差发电，是以一种混合化学液体作为介质，输出功率是以前的1.l-1.2倍。

一座3000千瓦级的电站，每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下，比柴油发电价格还低。

人们预计，利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现，可成为新能源开发的出发点。

海水温差发电，1930年在法国首次试验成功，但当时发出的电能还不如耗去的电力多，因此，没有付诸实施。

现在，许多国家都在进行海水温差发电研究。

1. 海洋温差发电技术发展现状1.1国外研究现状利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史，特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视，近年来研究更是取得了实质性进展。

在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电，利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。

目前，美、印、日等国都建有海洋温差发电站。

利迄今为止,海洋温差发电技术的研究在热动力循环的方式、高效紧凑型热交换器、工质选择以及海洋工程技术等方面均已取得长足的发展,很多技术已渐趋成熟。

1)系统方面以闭式循环最为成熟,已经基本上达到商业化水准。

开式循环的主要困难是低压汽轮机的效率太低。

工质是闭式循环必须考虑的关键因素。

仅从性能角度出发,氨和R22是较为理想的工质,但从环保角度考虑,寻求新工质的努力仍在进行。

2)热交换器是海洋温差发电系统的关键设备,它对装置的效率、结构和经济性有直接的重要影响。

热交换器性能的关键是它的型式和材料。

大工17秋《新能源发电》大作业题目及要求答案（可直接上传）网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：太阳能的利用综述学习中心：层次：专业：年级：年季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日太阳能的利用综述中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。

目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。

我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。

一、太阳能利用现状新能源是二十一世纪世界经济发展中最具有决定力的五大技术领域之一。

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。

在新实际中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下，有着非常独特的作用。

1、国内外太阳能利用概况1.1国外现状常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。

近几年，国际光伏发电迅猛发展。

国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已由补充能源向率提高到15%以上，系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电；在太阳热利用方面，由于技术日趋成熟，应用规模越来越大，仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。

太阳能热发电在技术上也有所突破，目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。

1.2国内现状煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。

我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源，开放利用前景广阔。

太阳能光伏发电应用始于70年代，真正快速发了七条太阳电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从1984年以前生产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。

目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏僻无电地区，年销售约1.1兆瓦，成效显著。

温差发电原理温差发电被广泛应用于可再生能源领域。

它利用温度差异产生的热量转化为电能，成为一种可持续的能源转换方式。

本文将探讨温差发电的原理及其应用。

一、温差发电原理基于热电效应，该效应是指当两个不同温度的导体连接在一起时，会产生一个由温度差异驱动的电势差。

这个现象被称为“塞贝克效应”。

塞贝克效应的原理可以通过简单的示意图来描述。

设想有两个导体条，一个温度较高，一个温度较低。

当两个导体接触时，高温导体的热能会通过传导转移到低温导体中。

由于两个导体具有不同的电导率，高温导体中的电子会受到更多的激发而移动得更频繁。

这导致高温导体上部分电子转移到低温导体上，而低温导体上的电子则更少。

这种电子的转移导致了两个导体之间产生电势差，从而产生了电流。

利用塞贝克效应，可以设计出温差发电装置。

一般来说，这种装置由两个热电材料组成，它们具有不同的导电特性。

这两个材料通常被称为“热端”和“冷端”。

在温差发电装置中，热端与热源接触，而冷端与冷源接触。

当热端与热源接触时，热能通过传导、对流或辐射的方式从热源传递到热端。

热端材料中的电子因受到更多的激发而运动更频繁，从而产生了电子流。

这个过程使得电子从热端流向冷端，从而产生了电势差和电流。

二、温差发电应用1. 垂直温差发电垂直温差发电是一种利用地球自然温度差异产生电能的技术。

地球内部的温度较高，而地表温度较低，温差发电可以利用这一差异。

该技术可以应用于地下热能利用、地热发电等领域。

2. 太阳能温差发电太阳能温差发电是利用阳光辐射热量和环境温度之间的差异来产生电能。

该技术可以应用于太阳能热发电、太阳能热水器等领域。

3. 工业余热利用在工业生产过程中，会产生大量的余热。

利用温差发电技术，可以将这些余热转化为电能，实现能源的回收和利用。

4. 电子设备散热利用电子设备在工作过程中会产生热量，通过温差发电技术，可以将这些热量转化为电能，为电子设备提供一部分电力需求。

5. 生物质发电温差发电技术可以应用于生物质发电过程中的余热利用，实现能源的高效利用。

网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：地热能的利用学习中心：层次：专业：年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：地热点能利用的现状1、引言地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：(1)200一400℃，直接发电及综合利用。

(2)150一200℃，双工质循环发电、制冷、干燥、工业热加工。

(3)100一150℃，双工质循环发电、供暖、制冷、干燥、脱水加工(4)50一100℃，供暖、温室、家庭用热水、干燥。

(5)20一50℃，休浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。

为了提高地热利用率，常采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产、热电冷三联产、先供暖后养殖等。

近年来，国外十分重视地热能的直接利用。

因为进行地热发电，热效率低，温度要求高所谓热效率低，是指地热发电的效率一般只有6.4％一18.6％。

所谓温度要求高，是指利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求一班在150℃以上；否则，将严重地影响其经济性。

而地热能的直接利用，不但能量的损耗要小得多，并且对地下热水的温度要求也低得多，15—180℃的温度范围均可利用。

在全部地热资源中，这类个、低温地热资源是十分丰富的，远比高温地热资源大得多。

但是，地热能朗直接利用也有其局限性，由于受载热介质——热水输送距离的制约。

目前地热能的直接利用发展十分迅速，已广泛地应用于丁业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田港溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面，收到了良好的经济效益，节约了能源。

地热能的直接利用，技术要求较低，所需设备也较为简易。

在直接利用地热的系统中，尽管有时因地热流中的盐和泥沙的含量很低而可以对地热加以宣接利用，但通常都是用泵将地热流抽上来，通过热交换器变成高温气体和高温液体后再使用。

地热能直接利用中所用的热源温度大部分在40℃以上。

如果利用热泵技术，温度20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用。

温差发电原理
温差发电是一种利用温度差异产生电能的技术。

其原理基于热电效应，即当两个不同温度的导体连接在一起时，热量将从高温导体流向低温导体，同时电子也会从低温导体流向高温导体，从而产生电流。

这个过程是由热电偶完成的。

热电偶是由两种不同的金属线分别构成的，它们被连接起来形成一个闭合回路。

当一个金属线连接到热源（高温区）上，另一个金属线连接到冷源（低温区）上，两个金属线之间就会产生温度差异。

这导致了两个金属线之间的电子流动，使得电流在回路中产生。

这种温差发电技术常被应用于地热、太阳能和废热回收等领域。

对于地热发电，地底下的热能会使地热液加热并形成高温区，而地表的温度相对较低形成低温区。

通过将热电偶放置在这两个区域，就可以利用温度差异产生电能。

太阳能温差发电则利用日光照射在太阳能发电面板的两侧，形成高温和低温区。

通过热电偶的连接，将温度差异转化为电能。

此外，废热回收也是温差发电的重要应用领域。

在许多工业过程中，大量的热能会以废热的形式散失掉。

利用温差发电技术，可以将废热转化为电能，提高能源利用效率。

总之，温差发电利用热电效应，通过热电偶将温度差异转化为电能。

这种技术具有广泛的应用前景，可以有效利用各种温度来源产生清洁能源。

大工春《新能源发电》在线作业参考答案(一)随着人们对环境保护的关注度不断提升，新能源的发展越来越受到人们的关注。

而在这个领域中，《新能源发电》是一门重要的课程。

而对于许多学生来说，做线上作业时往往会遇到许多难题。

因此，《大工春》特为大家整理了一份《新能源发电》在线作业参考答案，以帮助大家更好地完成作业。

一、选择题解析：1. 答案：C。

太阳能发电是一种不污染环境的新能源，与核电站不同，其不会产生核废料。

风力发电虽然也是一种新能源，但其发电效率较太阳能发电低。

2. 答案：D。

生物质发电实践证明，其的碳排放比化石燃料低很多，而且不会产生硫、氮等污染物质。

3. 答案：A。

太阳能发电与风力发电等无法随时可得的新能源相比，地热发电可以24小时不间断地发电，因此，其随用随有的特点更具优势。

4. 答案：C。

水电站可以实现简单的储能，通过控制水流，调整水库水位的高低，实现储能与释放，因此适合作为基础电力供应方式。

5. 答案：B。

光伏发电依靠太阳能的辐射产生电能，如果光线不足，则会导致发电量大幅下降。

二、判断题解析：1. 答案：错误。

生物质发电可以利用农林废弃物、粪便等原料，因此对于农村地区来说是一种很好的新能源发电方式。

2. 答案：错误。

太阳能发电的系统投入生产后，只要定期维护保养，其寿命可以达到20年以上，因此也是一种较为持久的新能源。

三、填空题解析：1. 答案：燃气。

燃气在新能源发电中起到重要作用，其在发电领域的使用很广泛。

2. 答案：直流。

在光伏发电中，太阳能板产生的电流是直流电。

3. 答案：火电。

火电虽然不属于新能源，但在目前的能源结构中，其占据着重要的地位。

四、计算题解析：1. 答案：45800千瓦时。

2. 答案：1KW=1000W，因此10KW=10000W，计算如下：10000W×6小时=60000瓦小时。

通过对《大工春》所提供的《新能源发电》在线作业参考答案进行分析，我们可以看出，其中所包含的知识点十分重要，对于了解新能源发电有着很大的帮助。

"用一些高科技的巫师来修复你的旅程！想象一下，你的车引擎着火了但不是你想的那样我们说的是利用引擎的多余热量，把它变成电力，多亏了一些微薄的热电源。

这意味着你的车可以使用自己的废热发电，减少燃料消耗和排放。

你猜怎么着？这个技术越来越好，所以不久之后，你的车就可以基本自燃，同时也是环保的。

这就像你的车正在得到一个超级电力升级，这一切都归功于科学和创新！准备好在镇上拉链不仅高效，而且超级酷。

谁知道浪费热能这么刺激？"
利用废热在汽车中发电的一大优点是，它可以帮助节省大量燃料。

这
意味着汽车可以减少对传统燃料的依赖，这有利于环境，有助于遵守
关于汽车能产生多少污染的严格规则。

利用废热来制造动力，还可以
通过为空调等东西提供额外的动力，让汽车运行得更好。

这可以使驾
驶更加令人愉快，并减少发动机和其他常规动力源的压力。

在汽车中进行废热回收和热电发电不仅带来环境和性能效益，而且为
可再生能源的探索和整合提供了机会。

随着技术的不断进步，热电发
电有可能与太阳能或风能等其他可再生能源技术相结合，从而建立一
个更可持续和更熟练的车辆发电系统。

这一进展可大大减少对传统矿
物燃料的依赖，并促进向更可持续和更环保的运输系统过渡。

废热回
收和热电发电有能力改革车辆的发电方法，最终有助于建立一个更可
持续和高效的汽车工业。

大工18秋《新能源发电》大作业题目及要求(标准答案)目前，太阳能光热技术是太阳能利用的主要形式之一。

其基本原理是通过太阳能集热器将太阳辐射能转换成热能，再通过热交换器将热能转换成热水或蒸汽，用于供暖、热水和发电等方面。

太阳能光热技术的发展非常迅速，已经形成了多种不同类型的太阳能集热器，如平板集热器、真空集热管、聚光式集热器等。

2、太阳能光伏技术太阳能光伏技术是将太阳能直接转换成电能的一种技术。

其基本原理是利用光伏电池将太阳辐射能转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成交流电，用于供电和储存。

太阳能光伏技术的发展也非常迅速，已经形成了多种不同类型的光伏电池，如单晶硅光伏电池、多晶硅光伏电池、薄膜光伏电池等。

太阳能利用的前景太阳能作为一种清洁、廉价的可再生能源，具有广阔的应用前景。

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，能源需求量不断增加，太阳能的应用前景也越来越广阔。

目前，我国已经建成了一批大型的太阳能光热发电和光伏发电项目，如青海玉树光伏电站、宁夏中卫光热电站等。

未来，随着太阳能技术的不断发展和成熟，太阳能将成为我国能源结构中不可或缺的一部分，为实现能源可持续发展做出更大的贡献。

利用太阳能进行供暖或物料干燥是一种常见的应用。

太阳能干燥适合于农副产品的干燥，温度一般在60℃以下，不会破坏食品的营养价值。

同时，木材采用太阳能预干不仅节能，还可以防止木材开裂、变形等问题。

近年来，我国太阳能干燥技术得到了较大的发展，除了谷物、果品、蔬菜和木材等物料的干燥实验和应用研究外，还进行了中草药、茶叶、鲜花、植物叶片、食品、天然橡胶、污泥、唐三彩等物质的干燥工艺的研究和干燥设备的开发与研制。

通过与传统的干燥方法相比，太阳能干燥器干燥的物料质量更高，颜色更美观，成品率更高。

太阳能干燥技术设备应用于食品和植物的深加工中，可以有效地防止菌虫对物料的侵害和变质变色现象的发生，保持了物料原有的优良品质，也避免了因为干燥加工而造成的二次污染。

温差发电原理温差发电是一种新型的可再生能源技术，它是一种依赖温度差异的能源转换技术，能够使温差转化为可用的电能形式，可以对用户提供一种持续可再生的温度能源。

温差发电的原理是利用热差（温度差）来产生电力，主要利用的是热泵的原理，可以起到利用热差来转换为电能的效果。

在温差发电原理中，存在两个温度区域，分别是热媒体（外部来源）和冷媒体（内部排放）。

由热媒体取暖到冷媒体时，热量能被提取出来，将热量转换为有效的动力，温差发生器从中获得电能。

温差发电的具体原理是，运用热泵的原理，将低温源的热量由热凝缩器（冷凝器）抽出，然后由压缩机把低温热量向高温传递，最后把高温热量从热膨胀器（蒸发器）收集，膨胀器中的气体经过热力机转换，产生转动力，再经电机转换为电能。

温差发电是一种集成化技术，它需要利用热环境，高温低温，高温低温之间的温差，从而将热量转换为机械动力，再转换为电力。

另外，它还包括热交换器、热泵、压缩机等，可以有效利用外部温度资源，不仅可以提供可再生能源，还具有可靠性高、体积小、能耗低的优点。

温差发电的核心是热泵技术，它的实现需要热交换器、热泵、压缩机等元器件，这些元器件把热量从低温区转移到高温区，这样才能完成热能转换，并以电能形式存在。

让温差发电技术真正落地实施还依赖于温差环境，如温差不稳定或不够大，热泵效率就会降低，从而影响发电效率。

温差发电技术不仅可以提供可再生能源，而且可以有效节能减碳，满足可持续发展的需求，正在被越来越多的国家采用，并发挥着重要的作用。

温差发电是一种利用温度差异来转换能源的技术，是一种可再生能源技术，也是当前可持续发展及节能减碳的重要组成部分。

只有深入理解其原理，用科学的方法来挖掘，才能实现温差发电技术的更多应用，为人类的可持续发展和环境保护作出更大的贡献。

温差发电效率温差发电是采用温差来直接发电，它是一种新兴的可再生能源发电过程，包括图热差发电、温热差发电和单热循环技术。

温差发电的原理是利用低温和高温来产生电力。

温差发电是一种特殊的热力学方法，它的发电效率取决于温差的大小和工艺的有效性，通常越大的温差越有利于发电。

它将温度差折算成电力，从而提供可再生的电力。

温差发电有三种技术：图热差发电、温热差发电和单热循环技术。

图热差技术（TEG）是一种用热和冷气源温度差，通道差热量制造电能的设备。

它利用一个特殊的材料，热导率高，导热性好，建立不错的温度梯度，将温差变化转换成电能。

它的优势在于采用简单的结构，在温差变化不大的情况下可以达到较高的效率。

热热差发电是采用热水中的温差来发电的。

它利用低温水发热，将高温水转换成冷动力，冷气排出后回到低温水，从而连续发电。

热拉膨胀引擎（ORC）和伴热引擎（CHP）就是利用这种技术产生能源的方式，它们特别适合温差较大的地方，通常可以达到较好的发电效率。

单热循环技术（SRC）是把低温水通过一个循环式热源，变成高温热气，然后再通过一个冷气机将热气转换为冷气，从而将热气扩散，温度降低。

随后，冷气返回到热源进行再次膨胀，从而产生电能。

它的结构简单，发电效率高，热失效率低，适用于中温和高温之间的温差，效率可以达到25%~55%，而且可以使用热源中的电力。

温差发电的效率取决于发电技术和温差的大小。

其中，图热差发电最低，可以达到20%~30%，温热差发电和单热循环技术可以达到30%~45%和25%~55%。

另外，这些技术需要投入较大的设备投资，安装成本比较高，并且在高温的情况下发电效率会有所下降。

总的来说，温差发电是一种新兴的创新能源发电技术，它有较高的发电效率，能够更加环保和可再生。

如果能够结合当地的温差条件，合理使用这项技术，将有助于节约能源并降低能源消耗。