热电转换系统（Thermoelectric conversion system）是一种能将热能转换为电能的新型系统。它不需要使用任何机械元件，可以实现从热源的连续转换，有效利用低热量能源发电，一直被认为是未来能源发展的一种泛用型发电方式。



一、热电转换系统的原理

热电转换系统是利用“热电效应”原理，即利用“量子力学”理论中发现的“热电势电动势”原理，由热量来产生电动势，提供电能。热电转换器由电阻尼体（如P与N type半导体）或双晶体组成，形成一种热电体，热电体具有热电效应和热电热力学效应。当热电体介质的温度升高时，其导电和热电分布将发生变化，通过热电效应而产生的应力会导致电通量的流动，从而实现热能与电能的转换。

二、热电转换系统的类型

根据热电转换系统的热源的不同，可分为两类：一类是核反应热电转换系统，另一类是非核反应热电转换系统。

（1）核反应热电转换系统

该系统利用核反应产生的温度进行转换，可以实现高温和较高出力。但是，由于核反应所产生的放射性废弃物以及核安全性的问题，使得该系统的应用受到较大的限制。

（2）非核反应热电转换系统

该系统利用非核反应热源，如内部燃烧发动机或太阳能热收集器，将热量转换成电能。它主要由热电体、混流器、晶元控制器、模糊控制器、控制电路和其他节能元件组成。它无需放射性材料，具有简单的结构，使用灵活性强，由于具有安全、简单、高效等特点，已成为新能源领域发展的一个重要方向。

三、热电转换系统的应用

（1）军事领域

热电转换系统可用于军事领域，如运用其无煤后备发电，可以大大改善军事装备的可靠性和执行任务的灵活性，从而提高战争能力。

（2）工业领域

该系统具有体积小、不受频繁变动的电磁异常等优点，可应用于各种发电设备中，满足工业生产和实验室研究等环境下的可再生能源发电需求。

（3）医学领域

热电转换系统可一定程度上解决植入式生物医疗器械（如医用传感器、植入式微型脉冲发生器等）电源的供应问题。它有望在植入式起搏器、心脏支架、介入式神经科学和外科微机器等领域开展新的医疗应用。

四、热电转换系统发展前景

（1）技术前景

由于国内能源形势的改变及政策倡导，能源高效利用和可再生发电技术被日益重视，从而带动了热电转换技术的发展，特别是从非核反应性热源发电