ansys仿真溫差發電的案例
基于comsol的溫差發電仿真分析-TEC、TEG ￥4300
塞貝克效應的成因可以簡單解釋為在溫度梯度下導體內的載流子從熱端向冷端運動，并在冷端堆積，從而在材料內部形成電勢差，同時在該電勢差作用下產生一個反向電荷流，當熱運動的電荷流與內部電場達到動態平衡時，半導體兩端形成穩定的溫差電動勢。半導體的溫差電動勢較大，可用作溫差發電器。
產生Seebeck效應的主要原因是熱端的載流子往冷端擴散的結果。例如p型半導體，由于其熱端空穴的濃度較高，則空穴便從高溫端向低溫端擴散；在開路情況下，就在p型半導體的兩端形成空間電荷（熱端有負電荷，冷端有正電荷），同時在半導體內部出現電場；當擴散作用與電場的漂移作用相互抵消時，即達到穩定狀態，在半導體的兩端就出現了由于溫度梯度所引起的電動勢——溫差電動勢。自然，n型半導體的溫差電動勢的方向是從低溫端指向高溫端（Seebeck系數為負），相反，p型半導體的溫差電動勢的方向是高溫端指向低溫端（Seebeck系數為正），因此利用溫差電動勢的方向即可判斷半導體的導電類型。可見，在有溫度差的半導體中，即存在電場，因此這時半導體的能帶是傾斜的，并且其中的Fermi能級也是傾斜的；兩端Fermi能級的差就等于溫差電動勢。
本模型是一個環狀的PN節陣列結構，內外管壁保持一定溫差。通過熱電效應產生電流，具體見動圖所示。
整體模型
內部的PN結布置
PN結截面圖
以下是平面TEC在不同內外溫差下 ，輸出功率和輸出電壓變化曲線、COP曲線等等。
開路電壓，總阻值，輸出功率等曲線圖趨勢展示。
COP曲線：
模型文件在文中開頭，需要的可以下載，加密文件如需密碼可以私信我。謝謝。
展開 ANSYS新聞：使用仿真加速風力發電
使用仿真加速風力發電：http://www.ansys-blog.com/wind-turbine-accelerating-simulation/
用戶作品賞析 | 基于Ansys的發電機系統仿真技術
應用于航空航天領域的發電機在工作時會受到多種復雜惡劣的環境的影響，同時發電機輸出性能與電源變換器之間的控制策略密切相關，利用Ansys Twin Builder 平臺搭建發電機控制系統仿真模型，并對發電系統設計方案在各類復雜工況下進行預先評估，可以有效提高發電機系統研制成功率和可靠性。
關于作者
楊都 | 貴州航天林泉電機 研發工程師
畢業于沈陽工業大學電機與電器專業。主要研究方向為航空航天領域的特種電機電磁優化設計、控制一體化場路協同仿真、結構場耦合仿真等，精通Ansys Maxwell、Twin Builder、Workbench、MortorCAD、MATLAB/simulink等軟件，擁有多個航空航天領域的永磁同步起發電機、無刷直流起動電機、直流有刷起發電機、開關磁阻起發電機、三級式起發電機項目研制經驗。
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