随着能源危机的日益加重,人们正在探索更高效利用能源的方法。基于赛贝克效应的温差发电技术,以其具有的特点和优势,已经被应用于航空航天、汽车等领域。船舶是远洋货物运输的载体,对能源的日消耗量巨大。利用温差发电装置将船舶的余热转化为电能,可以节约很多能源。温差发电装置在船舶中的应用研究目前处在初级阶段,主要包括发电装置的设计、经济性研究。为探究影响温差发电装置输出性能的因素,本文进行了实验室条件下的研究,主要包括以下几个方面:首先,设计并搭建了模拟船舶排烟管的试验台,模拟了船舶排烟管的一部分温度场,组成了温差发电实验系统;通过数值模拟和实验采集的图像得到温度场分布,并根据温度场的分布布置了发电片;利用温度采集系统与数据采集系统得到温度和电压的数据。其次,对影响温差发电性能的因素进行了实验,包括:热表面与发电片间的热传导、温度梯度对温差发电装置输出性能的影响、串并联对温差发电装置输出性能的影响、两级温差发电装置的输出性能。最后,选取了船舶排烟管中的一部分区域,研究了其输出性能及其经济性。实验得出,热表面与发电片的接触效应可以通过导热硅脂改善,改善效果明显,有利于热量传递、提升温差发电装置的输出性能。温度梯度影响温差发电装置的输出电压和功率,温度梯度越大输出性能越差。串并联方式的选择影响温差发电装置的输出性能。串联发电片到需求电压再与其他发电模块并联的连接方式有利于提高输出功率。两级温差发电输出性能优于单级,输出功率约为单级温差发电的1.5倍。温差发电经济性与环境价值好,成本回收年限低。