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摘要
本工作以开关柜触头这一易发热设备为研究对象，选取碲化铋基柔性热电器件构建自取能温度传感器。将柔性热电技术与无线传感技术相结合，开发适应电力设备运行特性的自取能可塑型温度传感材料器件，同时实现就地自取能和电网设备运行状态温度参数在线感知。利用COMSOL有限元软件系统研究了环境(温度和对流换热系数)、器件拓扑结构(高度和填充率)、界面接触电阻/热阻等因素对碲化铋基柔性热电器件输出性能的影响。模拟结果表明，在热端温度308.15 K，环境温度288.15 K，对流换热系数5 W/(m2·K)的边界条件下，热电臂高度2 mm和填充率15%的热电器件能够达到最大输出电压95 mV、最大输出功率0.83 mW，满足无线通讯模块传输电压信号的用电需求。通过本研究工作发现，降低环境温度，增加对流换热系数，优化热电臂高度或填充率，或降低界面接触电阻/热阻有利于提高热电器件开路电压和输出功率。
- 出版日期2024
- 单位国网上海市电力公司; 中国电力科学研究院有限公司
