为改变小型日光温室常规供电方式,将太阳能聚光集热技术与温差发电技术结合,以太阳能作为热源,北方冬季气温为冷源,设计聚光集热太阳能温差发电装置。运用Trace Pro光学软件对装置模型光学仿真模拟。结果表明,该装置能达到聚光集热目的,集热板中心位置能流密度分布最高且均匀。建立热电耦合平衡方程,采用有限元分析方法对单PN结及热电模块参数模拟分析,得到温度场、电势场分布趋势图,输出功率及热电转换效率随温差变化曲线。搭建试验平台,分析风速对装置参数影响,测试全天发电性能及连续发电性能。结果表明,随风速增加,集热体温度从378.5 K下降到327 K,热端温度从360.4 K下降到302.5 K,冷端温度在风速大于4 m·s-1后变化较明显,从262.2 K下降到240 K;该装置试验期间瞬时最大输出功率为58.6 W,平均输出功率为56.7 W,6 h发电量为340.2 W·h,热电转换效率为1.1%~4.3%;连续试验10 d总发电时间52.01 h,共发电2.74k W·h,可满足小型育苗温室中育苗、照明及无线传感器用电需求。