溫室蓄能發(fā)電系統(tǒng)

李松浩

對(duì)于北方來說，溫室大棚是保證冬季蔬菜供應(yīng)的重要設(shè)施，不過，此刻天寒地凍，要保證溫室內(nèi)植物正常生長，燃煤是必需的。這樣一來，能源消耗增加了，也帶來了空氣污染。夏天呢，大量的熱能被浪費(fèi)掉也十分可惜。如果將夏季熱能這樣的清潔能源有效利用，對(duì)節(jié)約傳統(tǒng)能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境都具有重要意義。

為了在溫室環(huán)境中實(shí)現(xiàn)零能源運(yùn)行，也就是不使用常規(guī)能源保證溫室的電力供應(yīng)，我著手建立了一套太陽能一環(huán)境一保溫材料互補(bǔ)的循環(huán)蓄能系統(tǒng)，利用水循環(huán)將熱量轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)，然后再利用半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件建立熱力學(xué)發(fā)電系統(tǒng)，將熱能轉(zhuǎn)換成電能。

本系統(tǒng)采用能源采集、蓄能系統(tǒng)和建筑_體化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)室內(nèi)外溫差的變化，進(jìn)行不同的水循環(huán)過程，轉(zhuǎn)換方便，發(fā)電持久。

溫差發(fā)電技術(shù)是基于熱電效應(yīng)原理，通過冷源和熱源的溫差進(jìn)行發(fā)電。夏季時(shí)溫室外溫度高，冷水從冷水井輸送至換熱水箱中，溫室外的高溫與冷水產(chǎn)生溫差，半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件就可以發(fā)電了。同時(shí)，冷水吸熱升溫；變?yōu)闊崴⑷胄钅艹貎?nèi)，將熱量儲(chǔ)存。冬季時(shí)，溫室外溫度低，蓄能池內(nèi)的熱水從蓄能池輸送至換熱水箱中，溫室外的低溫與熱水再次產(chǎn)生溫差，半導(dǎo)體溫差發(fā)電組件持續(xù)發(fā)電。

循環(huán)蓄能系統(tǒng)能夠?yàn)榘雽?dǎo)體溫差發(fā)電組件連續(xù)提供所需的冷_、源和熱源，保持發(fā)電系統(tǒng)的電能輸出穩(wěn)定，滿足了溫室生產(chǎn)生活的需要。本發(fā)電系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)低于太陽能發(fā)電，并且產(chǎn)電時(shí)間較長。蓄能池還能夠?yàn)闇厥掖笈飪?nèi)作物提供足量的適合于生長的灌溉用水。另外，蓄能系統(tǒng)大量使用了農(nóng)作物秸稈作為保溫材料，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用。

（本作品榮獲第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。作者：黑龍江省齊齊哈爾市實(shí)驗(yàn)中學(xué)學(xué)生；指導(dǎo)教師：王建宇、劉劍虹、宋少輝）