溫差發(fā)電應(yīng)用于太陽能熱水器的三種方案

1、溫差發(fā)電應(yīng)用于太陽能熱水器的三種方案目標(biāo)：利用溫差發(fā)電原理，在太陽能熱水器上放置發(fā)電模塊，最大可能地將熱水的多余熱量用以發(fā)電并儲(chǔ)存在蓄電池中，提供普通家庭日常照明所需電量，減少家庭電能開支，節(jié)約能源。第一章 概述已生產(chǎn)的發(fā)電熱水器不能達(dá)到預(yù)期效果的主要原因是發(fā)電模塊的輸出電壓太低，只能供較小容量的蓄電池充電，而小容量的蓄電池只能使小功率的LED燈正常發(fā)光，其亮度低、照明時(shí)間短的缺點(diǎn)使得它不能被用作照明，這也正是我們現(xiàn)有的熱水器只能用作熱水而不能發(fā)電的以供照明的主要原因。若要實(shí)現(xiàn)照明設(shè)想，就必須提高發(fā)電模塊的輸出電壓，增大蓄電池容量使得較大功率的LED燈正常工作，從而滿足照明所需。各種容量的蓄電

2、池市場上均有銷售，那么怎樣提高發(fā)電模塊的輸出電壓以供適當(dāng)容量的蓄電池充電便成為解決問題的關(guān)鍵所在。第二章 提高發(fā)電模塊輸出電壓的三種方案一 普通家庭照明日用電量分析LED燈相對(duì)于白熾燈的節(jié)能率為80%，按此計(jì)算，24W的LED燈亮度相當(dāng)于120W的白熾燈，完全可滿足家庭照明使用。假設(shè)普通家庭每天照明時(shí)間為5h，采用三個(gè)24W的LED燈，則每日照明所需總電量為360W·h。二 蓄電池容量分析當(dāng)蓄電池中電量低于總?cè)萘康?/3時(shí)，控制器就會(huì)斷開負(fù)載，停止蓄電池供電，而由上得出普通家庭照明日用電總量為360W·h，若蓄電池輸出電壓為12V，則要求蓄電池容量應(yīng)為54Ah，一般選用50

3、Ah容量的即可提供照明用電。50Ah的蓄電池其充電電壓要求約為14V，若發(fā)電模塊輸出電壓能達(dá)到16V便可使蓄電池穩(wěn)定充電。三 提高發(fā)電模塊輸出電壓的三種方案方案一：多個(gè)發(fā)電模塊串聯(lián)，其效果圖如下所示：方案二：改變原有發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)，一個(gè)發(fā)電模塊相當(dāng)于原來的四個(gè)，其效果圖如下：方案三：改變水箱結(jié)構(gòu)，將溫差發(fā)電片置入水箱中，直接利用水箱里的熱水和冷水形成溫度差，去除散熱片，其初步構(gòu)想圖如下：第三章 三種方案的優(yōu)勢比較 優(yōu)缺點(diǎn)方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一對(duì)水箱改造小，現(xiàn)有發(fā)電模塊可無需改裝直接應(yīng)用，理論上最容易實(shí)現(xiàn)。發(fā)電模塊的制作所需工序較多，其間的連接線路易老化，每個(gè)發(fā)電模塊都需單獨(dú)固定，安裝工作量大，且其美觀程度低。方案二發(fā)電模塊容易制作，較之方案一容易固定，連接線路內(nèi)置在散熱片間，不易老化，安裝較容易。需要重新設(shè)計(jì)發(fā)電模塊的結(jié)構(gòu)，溫差發(fā)電片之間的連接過程較復(fù)雜，其美觀程度也不理想。方案一和方案二本質(zhì)上沒有區(qū)別，只是外觀上不同。方案二整體上略優(yōu)于方案一。方案三使溫差發(fā)電片兩面直接和冷熱水接觸，溫差更大，去除散熱片結(jié)構(gòu)，所有發(fā)電裝置全部在水箱內(nèi)部，既實(shí)現(xiàn)了發(fā)電功能又不影響熱水器的整體美觀大方。對(duì)水箱結(jié)構(gòu)需要做較大改造，溫差發(fā)電片的置入也不易實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)制作較復(fù)雜。