关键词：热电转换效率,热电器件，热电模块
近年来，对可再生能源技术的需求越来越大，可替代化石资源的优化也达到了上限。热电技术提供了将热能直接转化为电能的途径，是一种利用工业过程、车辆排气系统甚至来自人体热量中尚未消耗的废热的发电方法。
TEGS-1000发电/制冷双模式热电转换效率测量是一种用于热电器件（TEGs）温度相关转换效率评估的测量系统。该模块位于热板和冷板之间，其中热板连接到可调节加热器，冷板连接到恒温控制的液冷散热器。通过集成的电机自动调节接触压力（根据温度调整压力稳定性）。
通过设置不同的温度来对热电装置施加温度梯度，并测量通过参考试块计量棒而进入TEG的热流。在不同的点对产生的电压和电流进行扫描，得到I-V曲线，或可观测到在动态负载下运行的TEG。利用扰动和观测法来计算效率和跟踪大功率点。是目前高校研究和检测的重要设备.
一、应用方向：
1、热电模块的性能测试
2、评估热电材料的大热电转换效率
3、在负载及热循环条件下测试热电模块的预期寿命
（一）标准与参考方法
发电模式：可参考 ASTM E1530（热电材料电性能测试标准）和 JEDEC JESD51（电子器件热测试标准）。
制冷模式：参考 ISO 11551（热泵和制冷机性能测试标准），或行业内常用的量热计法（如美国 ASHRAE 32 标准）。
· 原理：当热电材料两端存在温差（ΔT = T? - T?）时，会产生电动势（塞贝克电压），实现热能到电能的转换。
· 效率指标：
o 能量转换效率（η）：输出电能与输入热能的比值，公式为：η=QinPout=Q˙hIV
其中，Pout为输出电功率（I为电流，V为电压），Q˙h为热端输入热功率。
o 热电优值（ZT）：衡量材料性能的关键参数，ZT=κρS2T，其中S为塞贝克系数，T为温度，κ为热导率，ρ为电导率。
2. 制冷模式（帕尔贴效应）
· 原理：当电流通过热电材料时，一端吸热（冷端）、另一端放热（热端），实现制冷效果。
· 效率指标：
o 制冷系数（COP）：制冷量与输入电能的比值，公式为：COP=PinQc=IVQ˙c
其中，Q˙c为冷端制冷量，Pin为输入电功率。
一、
1. 能源研究：在能源研究领域，小型热电转换效率测量系统被广泛应用于研究不同材料和结构在高温下的热电性能，为开发新型热电材料和优化现有材料提供了有力的测量手段。
2. 工业生产：在工业生产中，热电转换技术被广泛应用于余热回收再利用领域。而小型热电转换效率测量系统可以为工业生产过程中的余热回收提供的能量计量和监测，对于提高工业生产效率和能源利用效率具有重要意义。
3. 环保与节能：在环保与节能领域，小型热电转换效率测量系统可以为各种废热回收项目提供准确的能量计量和监测。例如，在垃圾焚烧发电项目中，小型热电转换效率测量系统可以用来监测发电效率和能量回收情况，为实现环保和节能目标提供数据支持。
4. 电热转换效率是指电能转化为热能的效率，是衡量加热设备性能的重要指标之一。随着能源利用率的提高和环保要求的日益严格，电热转换效率的检测显得尤为重要。
二、
输入功率测量：用于测量加热设备的电能输入，通常以瓦特（W）为单位。
· 输出热量测量：测量设备在工作过程中产生的热量，通常以焦耳（J）或卡路里（cal）为单位。
· 热损失测量：评估设备在电热转换过程中因热辐射、对流和传导等导致的热量损失。
· 转换效率计算：通过输入功率和输出热量的比值计算电热转换效率，以百分比表示。
· 稳定性测试：评估设备在长时间工作下的电热转换效率变化情况，确保其性能稳定性。
· 环境影响测试：检测设备在不同环境温度和湿度条件下的转换效率变化情况。
· 功率因数测试：测量设备的功率因数，以评估其电能利用的有效性。
一、主要技术参数：
1 适用器件：边长 10-40 mm 的方形器件
2 热源组件
2.1 高测量温度：900 ℃
2.2 大加热功率：1200 W
2.3 控制精度：±0.2 ℃
2.4 读值分辨率：0.01 ℃
3 热流计量单元
3.1 大导热性能：>=350 W/m.K
3.2 测量精度：<=0.5 %(>5 W/cm2)；<=1 %(<5 W/cm2)
3.3 冷端低温：5 ℃
4 电参数测量系统
4.1 电压测量：DC0.0001-100 V；
精度：1-100 V(10uV)/<1 V(1 uV)
4.2 电流测量：DC/0.001-15 A；精度：±0.1 mA
4.3 大器件功率：150 W
5 冷却单元
5.1 大制冷量：3000 W
5.2 温度稳定性：±1 ℃
5.3 冷却源：1,5P 高精度水冷机
6 配备全自动压力控制系统，压力范围：5-100 Kg，
控制精度±0.1 Kg
7 配置真空腔：大真空度 5*10-1 Pa
8 测试控制软件系统：有全自动测试功能，自动分析与描绘测量结果曲线
