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Power Generation Efficiency with Extremely Large Z factor Thermoelectric Material

机译：Z系数非常大的热电材料的发电效率

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摘要

A recently developed generic model of a thermoelectric power generation system suggests a promising future for cost effective and scalable power generation. The model is based on co-optimizing the thermoelectric module together with the heat sink. Using this model, efficiency at maximum output power is calculated. It is shown that this approaches the Curzon-Ahlborn limit at very large Z values which is consistent with thermodynamic systems with irreversible heat engines. However, this happens only when the thermal resistances of the thermoelectric device with hot and cold heat sinks exactly match. For asymmetrical thermal resistances, the efficiency at maximum output power is different. This is consistent with the very recent results for the thermodynamic engines. Finally, we study the impact of lowering the thermal conductivity of the thermoelectric material or increasing its power factor and how these affect the performance of the thermoelectric power generation system.
机译：最近开发的热电发电系统的通用模型表明，具有成本效益和可扩展的发电前景广阔。该模型基于共同优化热电模块和散热器。使用该模型，可以计算出最大输出功率时的效率。结果表明，这在非常大的Z值时接近Curzon-Ahlborn极限，这与带有不可逆热机的热力学系统一致。但是，只有在带有冷热散热器的热电设备的热阻完全匹配时，才会发生这种情况。对于非对称热阻，最大输出功率时的效率不同。这与热力学发动机的最新结果一致。最后，我们研究了降低热电材料导热系数或增加其功率因数的影响，以及这些因素如何影响热电发电系统的性能。

著录项

  • 来源
    《》|2011年|p.9-14|共6页
  • 会议地点 San Francisco CA(US);San Francisco CA(US)
  • 作者

    Kazuaki Yazawa; Ali Shakouri;

  • 作者单位

    Baskin School of Engineering, University of California Santa Cruz, Santa Cruz, CA 95064 ,U.S.A.;

    Baskin School of Engineering, University of California Santa Cruz, Santa Cruz, CA 95064 ,U.S.A.;

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  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 能源;工程材料一般性问题;
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