[发明专利]一种超宽区域温差发电系统

说明书

本发明涉及电能源技术领域，具体涉及一种超宽区域温差发电系统，包括依次连接的温差发电组件、外部升压电路、超容储能电路和电能输出端口；温差发电组件包括温差电能采集组件、将温差电能采集组件的输出电压进行升压转换的电压调节电路；超容储能电路包括存储能量的超级电容电池和对超级电容电池进行能源管理的BMS；外部升压电路包括电感L、直流振荡器S、二极管D，电感L的输入端与温差发电组件的输出端连接；电感L的输出端分别与二极管D的输入端和直流振荡器S的输入端连接；二极管D的输出端与超容储能电路连接。该该超宽区域温差发电系统结构简单、能够有效采集利用0.1V以上的能量源，能量转换利用效率高，使用方便且节能环保。

技术领域

本发明涉及电能源技术领域，特别是涉及一种超宽区域温差发电系统。

背景技术

在全球面临能源紧缺、气候变暖等严重问题的情况下，人类为了生存和发展转而去寻找和利用清洁能源技术。清洁能源包括太阳能、风能、热能、振动能、海洋能，以及其他能量如人体动能、生化能等能量。清洁能源的利用已经成为能源研究发展的一个方向，目前业界最为关注的是利用自然环境中的能源进行温差发电。温差发电又叫热电发电，是一种绿色环保的发电方式，其基本原理为塞贝克效应。温差发电技术是做一种利用热能直接进行发电的技术，与传统的发电方式相比，具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、工作时无噪声、无废弃物排放、使用寿命长、可靠性高等一系列的有点，是一种环境友好型的发电方式。利用温差发电技术可以将太阳能、地热能、工业余热废热等各种低品位热能直接转化为电能，正是由于温差发电具有上述优点，使得其在航空、军事等领域得到了广泛的应用。

现有的一些温差发电装置，如申请号为“200920126143.1”的一种便携式微型温差发电器，包括燃料储存罐和至少一组温差发电模块；每组温差发电模块由两块叠合的温差发电模块构成；所述两块温差发电模块相邻侧壁设有催化燃烧热源通道，所述两块温差发电模块相对侧分别设有燃料预热通道；即催化燃烧热源通道位于温差发电模块的热端；所述燃料预热通道位于温差发电模块的冷端；所述催化燃烧通道为蛇形通道，其进气口与燃料预热通道相连通，其出口为废物排放口；燃料预热通道与燃料储存罐相连。它采用催化燃烧为温差发电模块供热，可以在较低温度下实现无烟燃烧，安全性高；该温差发电装置具有结构简单、重量轻、携带方便、可用于野外用电等优势。但是这种方式对于外部能源的利用效率较低，能够采集的能源范围大概为0.8~5V，低于0.8V的能源则无法采集利用，能源利用率较低。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种结构简单、能源利用率较高的温差发电设备显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种超宽区域温差发电系统。该超宽区域温差发电系统结构简单、能够有效采集利用0.1V以上的能量源，能量转换利用效率高，使用方便且节能环保。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种超宽区域温差发电系统，包括依次连接的温差发电组件、外部升压电路、超容储能电路和电能输出端口；所述温差发电组件包括温差电能采集组件、以及将温差电能采集组件的输出电压进行升压转换的电压调节电路；所述超容储能电路包括存储能量的超级电容电池和对超级电容电池进行能源管理的BMS；

所述温差电能采集组件采集环境中的温差能源，通过电压调节电路进行升压并输出；外部升压电路对输出电压进行升压转换，并将转换后的电能储存到超级电容电池中，所述超级电容电池中的电能通过BMS管理控制并由电能输出端口输出使用；

所述外部升压电路包括电感L、直流振荡器S、二极管D，所述电感L的输入端与温差发电组件的输出端连接；所述电感L的输出端分别与二极管D的输入端和直流振荡器S的输入端连接；所述直流振荡器的输出端与温差发电组件连接；所述二极管D的输出端与所述超容储能电路连接。

其中，所述温差发电组件的输出端为双向冷热端。