温室蓄能发电系统

李松浩

对于北方来说，温室大棚是保证冬季蔬菜供应的重要设施，不过，此刻天寒地冻，要保证温室内植物正常生长，燃煤是必需的。这样一来，能源消耗增加了，也带来了空气污染。夏天呢，大量的热能被浪费掉也十分可惜。如果将夏季热能这样的清洁能源有效利用，对节约传统能源和保护生态环境都具有重要意义。

为了在温室环境中实现零能源运行，也就是不使用常规能源保证温室的电力供应，我着手建立了一套太阳能一环境一保温材料互补的循环蓄能系统，利用水循环将热量转移存储，然后再利用半导体温差发电组件建立热力学发电系统，将热能转换成电能。

本系统采用能源采集、蓄能系统和建筑_体化设计，可以根据室内外温差的变化，进行不同的水循环过程，转换方便，发电持久。

温差发电技术是基于热电效应原理，通过冷源和热源的温差进行发电。夏季时温室外温度高，冷水从冷水井输送至换热水箱中，温室外的高温与冷水产生温差，半导体温差发电组件就可以发电了。同时，冷水吸热升温；变为热水注入蓄能池内，将热量储存。冬季时，温室外温度低，蓄能池内的热水从蓄能池输送至换热水箱中，温室外的低温与热水再次产生温差，半导体温差发电组件持续发电。

循环蓄能系统能够为半导体温差发电组件连续提供所需的冷_、源和热源，保持发电系统的电能输出稳定，满足了温室生产生活的需要。本发电系统的成本远低于太阳能发电，并且产电时间较长。蓄能池还能够为温室大棚内作物提供足量的适合于生长的灌溉用水。另外，蓄能系统大量使用了农作物秸稈作为保温材料，实现了农业废弃物的综合利用。

（本作品荣获第32届全国青少年科技创新大赛二等奖。作者：黑龙江省齐齐哈尔市实验中学学生；指导教师：王建宇、刘剑虹、宋少辉）