大功率热声发电技术取得突破

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 08:37:41
  在科技部“973”项目、国家自然科学基金委以及中国科学院太阳能行动计划等支持下,中科院理化技术研究所罗二仓研究员带领的热声研究团队在大功率热声发动机/热声发电技术方面取得突破,在国际上首次提出并研制成功一种“声学共振型气体双作用热声发动机/发电机原理样机”,该实验原理样机最大声功输出达到10kW,发电功率达到7.2kWe,最高发电效率达到20%,是迄今国际上研制成功的最大发电功率的热声发电系统(目前国际上最大发电功率仅为1kWe),也是国际上首台基于此新型热声发电流程研制的原理样机。
  热声发电技术是一种全新的热功转换与发电技术,热声发电系统主要由热声发动机和直线发电机组成。热声发电技术具有可靠性高、环保和潜在效率高的优点,是近十几来工程热物理与动力机械领域的一项前沿高新技术和研究热点。目前,中国、美国、英国、荷兰、法国、以色列、日本等都在大力开展热声发电技术的研究。
  此前,该团队研制出传统行波热声发电系统和机械共振型双作用热声发电系统,所取得的发电功率和效率均居于国际领先水平(基于理化所技术研制的世界首台双作用太阳能发电系统于2014年4月在云南楚雄成功发电)。
  此次研制成功的10kW级新型行波热声发动机系统是基于该团队2013年提出的“一种声学共振型热声发电系统”(中国发明专利CN201410028815.0)所研究开发的原理样机,它比传统行波热声发电系统的尺寸大大降低,具有更高的功率密度和热功转换效率。新型声学共振型气体双作用热声发动机/发电机系统的突出优点是:(1)潜在热功转换效率和功率密度高。采用多个高效行波热声发动机单元协同工作。(2)超低振动和静音特性。新型热声发动机无机械运动部件,直线电机采用可调相超低振动对置直线发电机。(3)系统尺寸小、紧凑性高。采用了高效行波传输,行波声导管、谐振管尺寸小。
  新型热声发动机的功率范围适合10kW至MW级系统,可采用太阳能、生物质能、工业余热等各种能源加热发电,具有广泛的应用前景。
原文:http://www.cas.cn/ky/kyjz/201408/t20140828_4193258.shtml
  在科技部“973”项目、国家自然科学基金委以及中国科学院太阳能行动计划等支持下,中科院理化技术研究所罗二仓研究员带领的热声研究团队在大功率热声发动机/热声发电技术方面取得突破,在国际上首次提出并研制成功一种“声学共振型气体双作用热声发动机/发电机原理样机”,该实验原理样机最大声功输出达到10kW,发电功率达到7.2kWe,最高发电效率达到20%,是迄今国际上研制成功的最大发电功率的热声发电系统(目前国际上最大发电功率仅为1kWe),也是国际上首台基于此新型热声发电流程研制的原理样机。
  热声发电技术是一种全新的热功转换与发电技术,热声发电系统主要由热声发动机和直线发电机组成。热声发电技术具有可靠性高、环保和潜在效率高的优点,是近十几来工程热物理与动力机械领域的一项前沿高新技术和研究热点。目前,中国、美国、英国、荷兰、法国、以色列、日本等都在大力开展热声发电技术的研究。
  此前,该团队研制出传统行波热声发电系统和机械共振型双作用热声发电系统,所取得的发电功率和效率均居于国际领先水平(基于理化所技术研制的世界首台双作用太阳能发电系统于2014年4月在云南楚雄成功发电)。
  此次研制成功的10kW级新型行波热声发动机系统是基于该团队2013年提出的“一种声学共振型热声发电系统”(中国发明专利CN201410028815.0)所研究开发的原理样机,它比传统行波热声发电系统的尺寸大大降低,具有更高的功率密度和热功转换效率。新型声学共振型气体双作用热声发动机/发电机系统的突出优点是:(1)潜在热功转换效率和功率密度高。采用多个高效行波热声发动机单元协同工作。(2)超低振动和静音特性。新型热声发动机无机械运动部件,直线电机采用可调相超低振动对置直线发电机。(3)系统尺寸小、紧凑性高。采用了高效行波传输,行波声导管、谐振管尺寸小。
  新型热声发动机的功率范围适合10kW至MW级系统,可采用太阳能、生物质能、工业余热等各种能源加热发电,具有广泛的应用前景。
原文:http://www.cas.cn/ky/kyjz/201408/t20140828_4193258.shtml
中国创造加油
加油,引领世界
不懂啊这是啥原理啊,效率比老式的热电转换装置高?
有什么用处啊?
成本怎么样啊?来自: Android客户端
谁给解释下啊
没人科普吗??
求解毒。。。


百度了一下,基本上可以理解成一种新型的太阳能发电机:先将热能转化成声波,再将声波转化成电能,从而实现将热能变成电能的目的。因为是将热能转化成电能,所以除了利用太阳能,还能利用其他热能,如废热等。

下面是本人的推测:这个技术基本上就是一种新的实现热→电的转化方法,所以如果技术完全成熟,基本和现在用的蒸汽轮机,内燃机等热机差不多,简而言之只要是有燃料的地方都能用它。但是本人担心的是转化效率低,因为中间要经过一次声能的转换,所以有能量损耗。因此,比较可能会应用在蒸汽轮机,内燃机等热机难以利用的热源处,比如工业废热,地热,太阳能等,或者是黑客帝国里的人体热力发电厂

若有错请指正~

百度了一下,基本上可以理解成一种新型的太阳能发电机:先将热能转化成声波,再将声波转化成电能,从而实现将热能变成电能的目的。因为是将热能转化成电能,所以除了利用太阳能,还能利用其他热能,如废热等。

下面是本人的推测:这个技术基本上就是一种新的实现热→电的转化方法,所以如果技术完全成熟,基本和现在用的蒸汽轮机,内燃机等热机差不多,简而言之只要是有燃料的地方都能用它。但是本人担心的是转化效率低,因为中间要经过一次声能的转换,所以有能量损耗。因此,比较可能会应用在蒸汽轮机,内燃机等热机难以利用的热源处,比如工业废热,地热,太阳能等,或者是黑客帝国里的人体热力发电厂

若有错请指正~
这个转换效率如何,转换了两次,其中有一次转换的效率不高,整体的效率就高不了。
百度了一下,基本上可以理解成一种新型的太阳能发电机:先将热能转化成声波,再将声波转化成电能,从而实现 ...
那照这个理论岂不是可以在太空发电发回地球啊?
余众韦 发表于 2014-8-28 23:17
那照这个理论岂不是可以在太空发电发回地球啊?

不是没有这个可能~不过传回地球又有能量损耗,而且我总担心,如果用微波传送,稍微偏离一点那就可能烤死地面一大片人(话说这个做太空武器貌似不错?)
声波发电?这下中国的广场大妈终于找到用场了。
destroyer23 发表于 2014-8-28 22:00
这个转换效率如何,转换了两次,其中有一次转换的效率不高,整体的效率就高不了。
光伏发电效率低下,这个是光热发电。
herox3000 发表于 2014-8-28 23:39
光伏发电效率低下,这个是光热发电。
前面有位朋友百度的,先热能转换成声波,再把声波转换成电能。这样就有两次转换,每次转换都有转换的效率,最终热能转换成电能的效率就是两次转换效率相乘,一般来说这样的转换效率都不高,所以我才想知道,最终的转换效率是多少。
destroyer23 发表于 2014-8-28 23:45
前面有位朋友百度的,先热能转换成声波,再把声波转换成电能。这样就有两次转换,每次转换都有转换的效率 ...
我不是搞研究的没办法告诉你,不过文中写了效率可以达到20%。据我所知光伏发电的效率仅仅在个位数,甚至都很勉强。
destroyer23 发表于 2014-8-28 23:45
前面有位朋友百度的,先热能转换成声波,再把声波转换成电能。这样就有两次转换,每次转换都有转换的效率 ...
单晶硅  商用效率14%--17%  实验室效率23%    缺点:原料成本高
多晶硅  商用效率13%--15%  实验室效率20.3%搜索,缺点同上薄膜电池
非晶硅  商用效率5%--8%  实验室效率13%,优点弱光效率好,成本低但转换率低
碲化镉  商用效率5%--8%  实验室效率15.8%,优点弱光效率好,成本低但污染环境有毒
铜铟硒   商用效率5%--8%  实验室效率15.3%,优点弱光效率好,成本低但硒属于稀有金属
百度来的,不知道准不准
这个还真是不明觉厉啊,等科普
如果能够利用低品位热源,20%也了不起啊
不明觉厉,求解读
温度适用范围是多少?
可以避免卡诺循环过程的热转电,不知道效率有多少?超过20%就应该意义巨大了,发动机就不需要高强度高抗疲劳的部件了