用于熱電能生成的系統、方法和/或設備與流程

用于熱電能生成的系統、方法和/或設備本申請要求2012年5月16日提交的美國臨時申請No.61/647863、2012年5月16日提交的美國臨時專利申請61/648034、2011年11月16日提交的國際申請No.PCT/US2011/060937以及2011年11月16日提交的國際申請No.PCT/US2011/060942的優先權。本申請還涉及2010年11日16日提交的美國臨時申請No.61/413995和2011年9月8日提交的美國專利申請No.61/532104。通過引用將這些申請的每個完整地結合到本文中。技術領域總體來說，本公開涉及將熱能轉換為電能。總體來說，本公開還涉及將溫差轉換為電能。

背景技術：
由可消耗熱源發電廠(例如天然氣、煤、化石燃料、核等)所生成的能量并且采用可再生和/或潔凈能源取代它們變得更加重要。當前可再生潔凈能源技術所面臨的難題在于，它們與正嘗試取代的傳統技術幾乎同樣復雜并且在一些情況下更加復雜。這些技術的大多數集中于備選發電，但是它們未覺察如下事實：在使能量到達客戶方面的低效的大多數沿轉換為電能與實際使用能量之間的無數步驟發生。將開發、部署和維護新舊兩種技術所消耗的能量包括在內，常常存在不足的投資回報。需要針對能夠更有效儲存并且然后在需要時轉換為電能的定域、可維持和/或可再生潔凈能源的改進系統、裝置和/或方法。本公開針對克服和/或改善現有技術的缺點的至少一個，如通過本文的論述將變得顯而易見。

技術實現要素：
示范實施例涉及將各種類型的能量轉換為熱能，熱能可儲存和/或然后轉換為電能。在示范實施例中，電能可以在要求時和/或在用戶預期電力要求(例如功率級和/或類型)下是可用的。例如，能量可在特定電壓下并且作為直流(DC)能量或交流(AC)能量是可用的。在示范實施例中，電能可易于傳輸并且因此在用戶預期位置是可用的。例如，在示范實施例中，系統、方法和/或裝置至少對于某些應用可消除或降低對電力傳輸的需要。在示范實施例中，熱能可本地儲存。在示范實施例中，該系統可包括用于儲存熱能的(一個或多個)有機相變材料。另外，也考慮用于儲存熱能的其它類型的相變材料。在示范實施例中，該系統可包括用于儲存熱能的基于石油的相變材料(例如石蠟)。在示范實施例中，該系統可包括用于儲存熱能的基于礦物的相變材料(例如鹽合水)。在示范實施例中，該系統可包括用于儲存熱能的基于水的相變材料(例如水)。在示范實施例中，系統可包括用于儲存熱能的有機相變材料。在示范實施例中，可使用兩種熱質量類型(熱和冷或者第一溫度或溫度范圍以及第二溫度或溫度范圍，其中第一大于第二，以便創建充分熱差)，以及在示范實施例中，材料之一或兩者可預先充電并且按照準備好供最終用戶使用的狀態提供給用戶。在示范實施例中，用于將熱能轉換為電能的系統可包括：熱電發電機；與熱電發電機的第二側相接觸的高溫儲存器；用于將高溫儲存器保持在高溫的高溫再生器；以及用于將低溫儲存器保持在低溫的低溫再生器。高溫儲存器與低溫儲存器的溫度差創建熱電發電機兩側之間的熱差，其創建電能。在某些實施例中，至少一個第一溫度儲存材料和至少一個第二溫度儲存材料可用來創建溫差。另外，第一溫度材料的組合和第二溫度材料的組合可用來創建溫度，結合一個或多個熱發電機以生成電力。在示范實施例中，高溫儲存器和低溫儲存器是相變材料。在某些實施例中，較高溫度儲存和較低溫度儲存材料可以是有機相變材料、其它類型的相應材料、電池、電動機、太陽能、地熱、電磁、周圍環境溫度差、熱量排放、廢熱排放或者其組合。在示范實施例中，電能是DC電流。在示范實施例中，高溫再生器包括：熱電發電機，使用一側的高溫儲存器和另一側的環境溫度(其充分低于較高溫度)來創建跨熱電發電機的溫差。跨熱電發電機的熱差生成電能。在某些實施例中，至少一個第一溫度再生器的電能的至少一部分用來向熱源供電，以將至少一個第一溫度儲存器保持在適當溫度。在示范實施例中，高溫再生器的電能用來向加熱器供電，以便將高溫儲存器保持在高溫。在某些實施例中，較高溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱器供電，以便將較高溫度儲存器保持在較高溫度。在某些實施例中，較高溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱源供電，以便至少部分地將較高溫度儲存器保持在較高溫度。在某些實施例中，至少一個第二溫度再生器的電能的至少一部分用來向熱源供電，以將至少一個第一溫度儲存器保持在適當溫度。在示范實施例中，第二高溫再生器的電能用來向加熱或冷卻源供電，以便將第二高溫儲存器保持在第二溫度。在某些實施例中，第二溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱或冷卻源供電，以便將第二溫度儲存器保持在第二溫度。在某些實施例中，第二溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱或冷卻源供電，以便至少部分地將第二溫度儲存器保持在第二溫度。在示范實施例中，較低溫度再生器包括：熱電發電機，使用一側的較低溫度儲存器和另一側的環境溫度來創建跨熱電發電機的溫差。跨熱電發電機的熱差生成電能。在示范實施例中，較低溫度再生器的電能用來向冷卻器供電，以便將較低溫度儲存器保持在低溫。在示范實施例中，用于將熱能轉換為電能的系統可包括：熱電發電機部件，用于將溫差轉換為電能；高溫儲存部件，用于儲存熱能，與熱電發電機的第一側相接觸；低溫儲存部件，用于儲存熱能，與熱電發電機部件的第二側相接觸；高溫再生器部件，用于將高溫儲存部件保持在高溫；以及低溫再生器部件，用于將低溫儲存部件保持在低溫。高溫儲存部件與低溫儲存部件的溫度差創建熱電發電機部件兩側之間的熱差，其創建電能。在示范實施例中，高溫儲存部件和低溫儲存部件是相變材料。在示范實施例中，電能是DC電流。在示范實施例中，高溫再生器部件包括：熱電發電機部件，用于將溫差轉換為電能，使用一側的高溫儲存部件和另一側的環境溫度來創建跨熱電發電機部件的溫差。跨熱電發電機部件的熱差生成電能。在示范實施例中，高溫再生器部件的電能用來向加熱器部件供電，以便將高溫儲存部件保持在高溫。在示范實施例中，低溫再生器部件包括：熱電發電機部件，用于將溫差轉換為電能，使用一側的低溫儲存部件和另一側的環境溫度來創建跨熱電發電機部件的溫差。跨用于將溫差轉換為電能的熱電發電機部件的熱差生成電能。在示范實施例中，用于儲存熱能的低溫再生器部件的電能用來向冷卻器供電，以便將低溫儲存器保持在低溫。像概述中所述的實施例一樣，在說明書、附圖和權利要求書中公開其它實施例。概述不是意在涵蓋本公開所考慮的每一個實施例、組合或變化。附圖說明現在僅作為舉例、參照附圖來描述示范實施例，附圖包括：圖1是熱電能生成系統的一個示范實施例的示意圖；圖2是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖3是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖4是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖5是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖6是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖7是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖8是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖9是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖10是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖11是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖12是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖13是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖14是可在示范熱電能生成系統中使用的熱電裝置的一個示范實施例的分解圖；圖15是可在示范熱電能生成系統中使用的熱電裝置的一個示范實施例的等距視圖；圖16是可在示范熱電能生成系統中使用的熱電裝置的一個示范實施例的平面圖；圖17是可在示范熱電能生成系統中使用的熱電裝置的一個示范實施例的截面圖；圖18是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導體柱的一個示范實施例的等距視圖；圖19是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導體柱的一個示范實施例的平面圖；圖20是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導體柱的一個示范實施例的截面圖；圖21是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖22是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖23是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖24是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖25是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖26是利用乏核燃料棒作為采集熱源的熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖27是熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖；圖28是為大樓提供熱電力、熱水、舒適加熱、舒適冷卻或者其組合的太陽熱和光伏能量采集系統的一個示范實施例的示意圖；圖29是太陽熱收集系統的一個示范實施例的平面圖及對應立視圖和等距視圖；圖30是具有太陽熱收集系統的一個示范實施例的對應剖面圖的平面圖；圖31是太陽熱能熱水箱的一個示范實施例的平面圖及對應立視圖、剖面圖和等距視圖；圖32是熱電舒適加熱和/或舒適冷卻系統的一個示范實施例的平面圖和對應立視圖；圖33是熱電舒適加熱和/或舒適冷卻系統的一個示范實施例的平面圖和對應等距視圖；圖34是熱電舒適加熱和/或舒適冷卻系統的一個示范實施例的平面圖和對應剖面圖；圖35是熱電舒適加熱和/或舒適冷卻系統的一個示范實施例的等距視圖和對應詳細視圖；圖36是熱電冷卻系統的一個示范實施例的平面圖及對應立視圖和等距視圖；圖37是熱電冷卻系統的一個示范實施例的平面圖及對應剖面圖和詳細視圖；圖38是便攜熱電加熱、冷卻和/或發電系統的一個示范實施例的平面圖及對應立視圖和等距視圖；圖39是便攜熱電加熱、冷卻和/或發電系統的一個示范實施例的立視圖和對應剖面圖；圖40是熱電固態制冷系統的一個示范實施例的立視圖及對應的其它立視圖、平面圖和等距視圖；圖41是熱電固態制冷系統的一個示范實施例的平面圖及對應剖面圖和詳細視圖；圖42是熱電采集配置的一個示范實施例的示意剖面圖；圖43是利用多種熱再生方法供例如陸地車輛使用的熱電生成系統的一個示范實施例的框圖；圖44是供例如陸地車輛在陽光期間以及在暖至熱溫度下使用的熱電再生系統熱能采集器的一個示范實施例的示意圖；圖45是供例如陸地車輛在多云至昏暗期間以及在冷至冰凍溫度下使用的熱電再生系統熱能采集器的一個示范實施例的示意圖；圖46是供例如船舶中使用的熱電生成系統的一個示范實施例的示意圖；圖47是供用于通過電解從水中產生氫氣的熱電生成系統的一個示范實施例的示意圖；圖48是用于例如從平均環境溫度將氮氣冷卻為液體的熱電固態冷卻器系統的一個示范實施例的示意剖面圖；圖49是具有充分隔離的高和低溫儲存器的熱電發電機的一個示范實施例的示意剖面圖；圖50是供例如移動電話和/或手持裝置中使用的電磁和/或熱能采集電力供應的一個示范實施例的示意圖；圖51是圖50的示范電力供應的截面A的一個示范實施例的示意圖；圖52是圖50的示范電力供應的截面B的一個示范實施例的示意圖；圖53是圖50的示范電力供應的截面C的一個示范實施例的示意圖；圖54是可用于大型工業工廠中、準許廢熱能的再循環和/或儲存并且將這類廢熱能轉換成電能的熱電采集裝置和/或發電機的一個示范實施例的示意圖；圖55是供垂直農場中使用的熱電發電機、加熱器和/或冷卻器的一個示范實施例的等距剖面圖；圖56是熱電發電機、加熱器和/或冷卻器供電的垂直農場生長單元的一個示范實施例的等距剖面圖；圖57是熱電裝置的一個示范實施例的等距視圖；圖58和圖59是熱電能生成中使用的、經研制以測試有機相變材料優于基于水和化學的相變材料的有益效果的設備的示意圖。具體實施方式本公開中所述的示范實施例涉及將各種類型的能量轉換為熱能，熱能可儲存和/或然后轉換為電能。熱能還可用于其它目的，例如加熱和/或冷卻。如本領域的技術人員在閱讀本公開之后將易于理解，本文所述的示范實施例由于環境以及經濟原因而會是有益的。在示范實施例中，電能可易于傳輸并且因此在用戶預期位置是可用的，從而降低傳輸成本等。在示范實施例中，系統、方法和/或裝置至少對某些應用可消除或降低對電力傳輸的需要，由此降低對例如基于化石燃料的發電的需要。在示范實施例中，熱能可本地儲存。在其它示范實施例中，熱能可被儲存并且是移動的。在示范實施例中，該系統可包括用于儲存熱能的有機相變材料，由此降低該系統所生成的不可生物降解廢料。在某些實施例中，公開系統、方法和/或裝置，其可提供例如舒適加熱、舒適冷卻、熱水加熱、制冷、電能或者其組合，其中這類實施例可與電力網能量和/或化石燃料部分地、基本上或者完全無關。某些實施例對操作周期可至少20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或99％與電力網能量和/或化石燃料無關。某些實施例對操作周期可在20％至99％、20％至40％、10％至30％、20％至50％、40％至99％、50％至100％、70％至95％、65％至100％、80％至95％、80％至100％、90％至99％或90％至100％之間與電力網能量和/或化石燃料無關。某些實施例可在6個月、1年、2年、2.5年、3年、5年或10年之內提供投資回報。在示范實施例中，可在無需為加熱和/或烹飪要求輸送天然氣或者在對于為加熱和/或烹飪要求輸送天然氣的降低需要的情況下對大樓或其它結構進行改型或構建。在某些實施例中，這可能以比常規方法要少10％、20％、30％或50％的成本進行。在某些實施例中，可對大樓或其它結構進行改型或構建，其中消除用于提供加熱和/或烹飪要求的天然氣的至少40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。在某些實施例中，可對大樓或其它結構進行改型或構建，其中消除用于提供加熱和/或烹飪要求的天然氣的至少40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。還考慮降低對電網電力、發電廠生成電力、化石燃料生成電力和/或天然氣的需要的組合。在某些實施例中，陸地車輛可制造和/或改型成消除或降低化石燃料或者電動車輛上的化學電池的使用。某些實施例可將對化石燃料和/或化學電池的需要降低20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或100％。某些實施例可對于操作周期的一部分、操作周期的相當大比例或者對于整個操作周期，將對化石燃料和/或化學電池的需要降低20％至99％、20％至40％、10％至30％、20％至50％、40％至99％、50％至100％、70％至95％、65％至100％、80％至95％、80％至100％、90％至99％或90％至100％之間。這類系統、方法和/或裝置可降低初始成本、維護成本和/或與陸地車輛關聯的經常性燃料成本。在某些實施例中，船舶可制造或改型成消除或降低對化石燃料的需要，或者在電動船舶的情況下消除或降低對化學電池和/或對那些電池再充電的電能成本的需要。在某些實施例中，消除或降低處置化學電池的關聯成本。在某些實施例中，某些公開的固態性質基本上或完全降低維護和/或更換成本。在某些實施例中，可通過消除或減少諸如變壓器和大型測量儀器布線之類的并網方法，來降低或者基本上降低構建成本。在某些實施例中，當能量轉換為熱能并且儲存在例如有機相變材料中時，可降低或基本上降低太陽能和風能生成的大小和成本。由于熱儲存的效率，可消除或減少電池和/或太陽能跟蹤系統的使用，從而進一步降低購買和/或維護的成本。附加優點將是本領域的技術人員顯而易見的。某些實施例可將對化石燃料和/或化學電池的需要降低20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或100％。某些實施例可對于操作周期的一部分、操作周期的相當大數量或者對于整個操作周期，將對化石燃料和/或化學電池的需要降低20％至99％、20％至40％、10％至30％、20％至50％、40％至99％、50％至100％、70％至95％、65％至100％、80％至95％、80％至100％、90％至99％或90％至100％之間。如本文所使用的術語“第一溫度”和“第二溫度”按照相關比較來使用，其中第一溫度高于第二溫度。這些術語還可涵蓋溫度范圍，其中“第一溫度”和“第二溫度”涵蓋溫度范圍，并且第一范圍高于或者基本上高于第二溫度范圍。在某些實施例中，可存在第一溫度范圍和第二溫度的部分重疊。在某些實施例中，重疊可在0％至10％、0％至20％、1％至8％、2％至5％、4％至8％、0.5％至3％、0％至5％、0％至2％等之間。在某些實施例中，“第一溫度”可改變±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％。在某些實施例中，“第一溫度”可改變至少±0.1％、0.25％、0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些實施例中，“第一溫度”可改變少于±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些實施例中，“第二溫度”可改變±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些實施例中，“第二溫度”可改變至少±0.1％、0.25％、0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些實施例中，“第二溫度”可改變少于±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。“第一溫度”和“第二溫度”的變化的組合在某些實施例中也是可能的。在某些實施例中，還可存在附加溫度，例如“第三溫度”、“第四溫度”等。在某些實施例中，可使用至少1、2、3、4、5、6、7、10或更多溫差。使用“第一溫度”和“第二溫度”作為示范說明，這可能表示：第一和第二溫度，其中兩種溫度比典型室溫要熱；第一和第二溫度，其中兩種溫度比典型室溫要冷；或者其中第一溫度大于典型室溫，而第二溫度小于典型室溫。如本文所使用的術語“高溫”和“低溫”也按照相關比較來使用，其中高溫大于低溫。如本文所使用的術語“較高溫度”和“較低溫度”也按照相關比較來使用，其中較高溫度大于較低溫度。在某些實施例中，設計從(一個或多個)系統、(一個或多個)方法和/或(一個或多個)裝置所提供的電壓和電流的預期電平可以是有用的最終結果。如果提供電力生成的系統、方法和/或裝置能夠以電壓或電流的特定電平或者以電壓和電流的基本上特定電平來提供那個電力，則常常是有利的。由于熱電發電機模塊的電氣性質，它們的基于模塊中的單獨耦合的串聯連接、最大電壓和電流的電輸出“內建”到熱電模塊，其基于任一側的熱差。通過使用特定溫差并且串聯或并聯地電連接單獨模塊，多個功率輸出選項可設計到系統中。本公開的某些實施例可提供12、24、48、110、120、230、240、25kV或110kV的電壓。也考慮其它更高和更低的電壓。本公開的某些實施例可設計成具有低至毫伏的遞增電壓以及低至毫安的電流的輸出，例如-75mV至900mV以及0.01mA至900mA。也可使用其它適當范圍。本公開的某些實施例可為系統提供用戶可用的多個不同電輸出。通過允許模塊連接按需或者基本上按需改變、通過通常在電子工業中使用的跳線，本公開的某些實施例可使用戶能夠調整電輸出。某些實施例的另一個優點是可輸送的每平方毫米的高瓦特數。本公開的某些實施例可使系統能夠按照三維來設計，從而允許較小平方英尺占用面積。通過例如圖14或圖27所示、重疊堆疊實施例，可構造系統，其允許增加的電量在所提供的占用面積中生成。對于其它可再生能源、例如光伏和風力，存在通過在彼此之上或之下增加面板或渦輪機來獲得每平方毫米或者每平方米的更大功率的較小能力。由于執儲存器和熱電模塊的遠程熱交流性質，熱電模塊與熱傳輸層堆疊到熱儲存庫中增加每平方毫米的瓦特數。例如，如果單個50平方毫米熱電模塊熱連接到一側的低溫熱儲存庫并且熱連接到另一側的高溫熱儲存庫、以便為它提供例如150℃的熱差，則它可產生8瓦特功率或者每平方毫米0.16瓦特。通過增加第二50平方毫米熱電模塊(其熱連接到一側的相同低溫熱儲存庫并且熱連接到另一側的相同高溫熱儲存庫、以便也為它提供例如150℃的熱差)，產率這時為16瓦特功率或者每平方毫米0.32瓦特。這可在一直到結構上合理高度的較大或較小占用面積上進行。在某些實施例中，疊層包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、10、15、20、30、40、100等個熱電模塊。在某些實施例中，疊層包括在2至100、2至5、5至30、5至10、5至15、10至50、25至50、40至80、50至200個等之間的熱電模塊。堆疊模塊可相似數量的較高溫度熱儲存庫和/或相似數量的較低熱儲存庫進行熱交流。在本技術的一些方面，可需要更少的熱儲存庫，因為熱儲存庫可充當一個熱電模塊的較高熱庫以及另一個熱電模塊的較低熱庫。某些實施例可使用疊層中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20個等溫差。考慮堆疊熱電模塊的數量、熱儲存庫的數量和溫度的數量的各種組合。堆疊可按照垂直構造、基本上垂直構造、水平構造、基本上水平構造、其它三維構造或者其組合進行。某些實施例針對這樣的系統，其使用熱電發電機所生成的電能的至少一部分來向加熱器和/或冷卻器(其至少部分地幫助將相變材料保持在適當溫度)供電。使用系統可用的熱差，并且通過分配所生成電能的至少一部分以向裝置(其至少部分地幫助將相變材料保持在適當溫度)供電，某些實施例能夠延長系統的操作時間，而無需依靠其它電源。例如，如果系統能夠通過利用陽光以及在陽光不可用時的另外某種冷卻器熱能源所提供的熱能來維持其發電，則該系統通過使用所生成電能的至少一部分來繼續加熱較高溫度側的相變材料，仍然能夠對較長操作時間周期進行操作和生成電力。在某些實施例中，系統能夠按照自維持方式對所需操作周期的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％或80％至100％之間進行操作。某些實施例針對一種系統，其可在系統處于操作中的時間的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％、95％至100％或80％至100％之間提供充分電力。某些實施例針對一種系統，其可在系統處于操作中的時間的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％、95％至100％或80％至100％之間提供充分電力、加熱和/或冷卻。某些實施例針對一種系統，其可在系統處于操作中的時間的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％、95％至100％或80％至100％之間提供充分電力、加熱和/或冷卻，而無需補充外部電源。某些實施例公開一種系統，其中至少一個第一溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱或冷卻源供電，以將至少一個第一溫度儲存器保持在或者基本上保持在第一溫度或溫度范圍；以及至少一個第二溫度再生器的電能的至少一部分用來向加熱或冷卻源供電，以將至少一個第二溫度儲存器保持在第二溫度或者基本上保持在第二溫度范圍；其中第一溫度高于第二溫度，并且該系統在系統處于操作中的時間的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％、95％至100％或80％至100％之間提供充分電力。某些實施例針對一種用于將熱能轉換為電能的系統，包括：至少一個熱電發電機；第一溫度儲存材料，與熱電發電機的第一側基本上直接或間接相接觸；第二溫度儲存材料，與熱電發電機的第二側基本上直接或間接相接觸；第一溫度再生器，用于至少部分地將第一溫度儲存材料保持在第一溫度；以及第二溫度再生器，用于至少部分地將第二溫度儲存材料保持在第二溫度，其中第一溫度儲存材料和第二溫度儲存材料的溫度差創建熱電發電機兩側之間的熱差，其創建電能，并且其中該系統在系統處于操作中的時間的30％至50％、40％至60％、50％至70％、30％至95％、50％至100％、70％至95％、80％至98％、90％至99.5％、95％至100％或80％至100％之間提供充分電力。在某些實施例中，第一和/或第二溫度再生器可采用備選電源來更換、部分更換或補充。本文所公開技術的應用和使用位置是廣義的。熱儲存器的適當再生源的數量無論較高還是較低，也是廣義的。直接或間接熱再生的一些示例可以是太陽熱、地熱、工業廢熱、火山、廢核燃料棒、來自化學反應的熱量、來自代謝作用的熱量、來自電阻和廢生物燃料燃燒的熱量或者其組合。通過向加熱器供電的熱再生的一些示例可以是光伏、風能、水電、動能-電、電磁、壓電、熱力以及可在特定位置可用的其它類型的采集廢能源或者其組合。直接或間接冷卻再生的一些示例可以是水域、地下結構、洞穴、冰、雪、城市水管線、城市下水管線、高海拔以及高大氣壓力下的物質或者其組合。通過向冷卻器供電的冷再生的一些示例可以是光伏、風能、水電、動能-電、電磁、壓電、熱力以及可在特定位置可用的其它類型的采集廢能源或者其組合。上述非限制性示例也可按照各種適當方式相結合。圖1是熱電能量生成系統的一個示范實施例的示意圖。圖1中的系統包括熱電發電機1。熱電發電機的一側放置成與高溫儲存器2相接觸或者進行熱交流，而另一側旋轉成與低溫儲存器3相接觸或者進行熱交流。高溫儲存器2和低溫儲存器3的溫度差創建熱電發電機1兩側之間的大熱差，熱差創建電輸出。例如，在圖1的示范實施例中，電輸出通過在正極與負極端子之間流動的直流20來標識。熱電發電機是一種裝置，其使用稱作“熱電效應”的現象將熱量(即，如本文所述的溫差)轉換為電能。可使用的溫差量可根據多個因素而改變，包括但不限于一個具體實施例中使用的熱電發電機的類型、所使用的相變材料的類型或者所使用的(一個或多個)再生系統的類型。在例如圖1所示實施例等示范實施例中，高溫儲存器2可通過采用高溫再生器4來保持在高溫。在某些實施例中，較高溫度儲存器可通過采用至少1、2、3、4、5或6個高溫再生器、其它較高溫度能源或者其組合來保持在較高溫度。在示范實施例中，高溫再生器4可包括熱電發電機1。在某些實施例中，高溫再生器可包括至少1、2、3、4、5、6或其它較高溫度源或者其組合。高溫再生器4的熱電發電機1按照與最初所述熱電發電機1基本上相似的方式進行操作，但是它使用一側的高溫儲存器2和另一側的高溫環境溫度9來創建跨熱電發電機1的溫差。跨熱電發電機1的熱差創建通過直流20所標識的電輸出。熱電發電機1的電輸出可用來向加熱器5供電，加熱器5可用來將高溫儲存器2保持在高溫。在某些實施例中，至少一個熱電發電機的電輸出可用來向至少一個加熱器供電，和/或例如熱能等的其它能源可用來將較高溫度儲存器保持在較高溫度。類似地，在例如圖1所示實施例等示范實施例中，低溫儲存器3可通過采用低溫再生器6來保持在低溫。在某些實施例中，較低溫度儲存器可通過采用至少1、2、3、4、5或6個低溫再生器、其它較低溫度能源或者其組合來保持在較低溫度。在示范實施例中，低溫再生器6可包括熱電發電機1。在某些實施例中，較低溫度再生器可包括至少1、2、3、4、5、6、其它較低溫度源或者其組合。低溫再生器6的熱電發電機1按照與最初所述熱電發電機1基本上相似的方式進行操作，但是它使用一側的低溫儲存器3和另一側的低溫環境溫度17來創建跨熱電發電機1的溫差。跨熱電發電機1的熱差創建通過直流20所標識的電輸出。熱電發電機1的電輸出可用來向冷卻器7供電，冷卻器7可用來將低溫儲存器3保持在低溫。在某些實施例中，至少一個熱電發電機的電輸出可用來向至少一個冷卻器供電，和/或例如熱能等的其它能源可用來將較低溫度儲存器保持在較低溫度。熱能源可從產生適當熱能的各種源來選取。例如，較低溫度源可以是大樓的混凝土板或地基、大水域、蓄水層、地熱環路、城市給水總管、車輛的金屬底盤、較冷氣候地帶的戶外溫度、較冷氣候地帶的冰或雪或者其組合。在示范實施例中，高溫儲存器2和低溫儲存器3的表面可采用絕緣屏障8來絕緣，以幫助保存材料中儲存的熱能。在某些實施例中，高溫儲存器2和/或低溫儲存器3的表面的至少一部分采用絕緣屏障8來絕緣或者基本上絕緣，以幫助保存材料中儲存的熱能。在某些實施例中，相變材料的表面可與熱電發電機的表面相接觸或者進行熱交流。相變材料的表面的至少一部分和/或熱電發電機的至少一部分之間直接或間接的接觸或熱交流量可根據所選實施例的特定配置而改變。在某些實施例中，相變材料的表面的至少一部分或者表面的大部分可與熱電發動機的表面的至少一部分或者表面的大部分相接觸或者進行熱交流。在某些實施例中，相變材料的表面可與熱電發電機的表面間接接觸。在某些實施例中，相變材料的表面的至少一部分或者表面的大部分可與熱電發動機的表面的至少一部分或者表面的大部分間接接觸。在某些實施例中，如圖1所示，可存在隔離材料，其與相變材料的表面進行熱交流或者相接觸，并且還與熱電發電機的表面進行熱交流或者相接觸。這種隔離材料可由各種材料制成，例如銀、銅、金、鋁、鈹或者一些導熱塑料、聚合物或者其組合。在某些實施例中，隔離材料可以是所使用的熱電發電機的一部分；隔離材料可以是用來保持相變材料的容器表面的一部分、獨立隔離件或者其組合。在某些實施例中，各種配置和/或結構可用來將熱能從熱儲存材料傳輸、傳導和/或移動到熱電發電機的表面。這可使用熱傳遞的四種基本模式、即傳導、對流、輻射和平流中的一個或多個進行。例如，相變材料可通過使用某種類型的熱管或熱導管(例如圖21、圖22、圖23和圖24所示的配置)來與熱電發電機的表面或者多個表面進行熱交流。在某些實施例中，將較高溫度熱儲存材料和/或較低溫度熱儲存材料相互熱隔離和/或與熱電發電機的表面熱隔離是有利的。熱隔離可按照多種適當方式來實現，包括但不限于增加較高和/或較低熱源之間的距離、絕緣較高和/或較低熱源、處理熱電發電機的表面、處理熱儲存容器的表面、某些材料的磁性、主動冷卻將要與熱能隔離的區域或者其組合。在某些實施例中，用于將熱能從熱儲存材料傳輸、傳導和/或移動到熱電發電機表面的結構可包括熱管中的流體(例如水、氨、丙酮、氦、戊烷、甲苯、含氯氟烴、氫氯氟化碳、碳氟化合物、丙烷、丁烷異丁烯、氨、二氧化硫或者其組合)。在示范實施例中，相變材料可以是可接受材料或實現和保持預期溫度、多個溫度或者預期溫度范圍的材料的組合。大多數常用相變材料是從石油產品、鹽或水所得出的化學制品。例如，水、基于水的鹽合水、各種形式的石蠟、脂肪酸和脂、三羥甲基乙烷、有機熱鹽、無機熱鹽、離子液體、熱復合物、基于植物的脂肪或油或者其組合。這些類型的相變材料在溫度范圍選項、封攔方法、熱循環和/或潛熱容量方面可受到限制。相變材料是一種材料，其使用相變(例如固化、液化、蒸發或冷凝)以相對恒定溫度來吸收或釋放大量潛熱。相變材料平衡潛熱的天然性質，以便幫助將產品溫度保持延長時間周期。在示范實施例中，相變材料可由諸如基于天然植物的相變材料之類的可再生資源來制造。例如，在示范實施例中，相變材料可以是通過熵解所制造并且以PureTemp的名稱銷售的類型。例如，可使用PureTempPT133和PT-15，其中PT133是用于儲存熱能的較高溫度相變材料，以及PT-15是用于儲存熱能的較低溫度相變材料。另一個示例是使用PureTempPT48和PT23，其中PT48是用于儲存熱能的較高溫度相變材料，以及PT23是用于儲存熱能的較低溫度相變材料。在某些實施例中，相變材料能夠用于大量應用中，因此可采用多種封攔方法(例如微囊化(例如10至1000微米，80-85％核心利用率)(例如25、50、100、200、500、700、1000微米等)、宏囊化(例如1000+微米，80-85％核心利用率)(例如1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000+微米等)、柔性膜、金屬、剛性面板、球體等)。如本領域的技術人員會理解，適當封攔選項取決于許多因素。在某些實施例中，相變材料可經過并且仍然按照適當方式來執行的熱循環的數量可以是至少400、1000、3000、5000、10000、30000、50000、75000或100000次熱循環。在某些實施例中，相變材料可經過并且仍然按照適當方式來執行的熱循環的數量可以在400與100000、5000與20000、10000至50000、400至2000、20000至40000、50000至75000、55000至65000次之間的熱循環。PureTemp有機相變材料已經證明經過60000次以上熱循環保持其峰值性能。在示范實施例中，熱與冷相變材料之間的溫差可以是從幾分之一度到數百度之間，這至少部分地取決于功率要求。在示范實施例中，相變材料熱差可以能夠以例如5克的相變材料產生1瓦特功率或者以1.3千克的材料產生大約3.5千瓦特。以50克的材料產生的100瓦特、以200克的材料產生的500瓦特、以380克的材料產生的1千瓦特、以22.8千克的材料產生的100千瓦特或者以14公噸的材料產生的1兆瓦特。隨著熱儲存器的質量增加，每克的功率輸出也增加。也考慮其它千瓦特范圍。在尺寸上，在示范實施例中，該系統可以是蜂窩電話電池大小(例如1瓦特的22mm×60mm×5.6mm)(例如0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6等)或者更大(例如大約3.5千瓦特的21cm×21cm×21cm)(例如3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4千瓦特)。其它尺寸大小和數量也可被考慮，并且在某種程度上可取決于系統的應用和/或配置。在某些實施例中，一個具體實施例中可使用的相變材料的量的范圍可從1gm至20kg、0.5gm至1.5gm、20kg至50kg、1gm至100gm、500gm至2kg、250gm至750gm、4kg至10kg、10kg至20kg、25kg至40kg、100kg至500kg、500kg至1噸或者其它可接受量。在示范實施例中，多個熱電發電機可用來增加產生的能量。例如，在1與10個之間(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、2-4、3-5、4-6等)的發電機可用于蜂窩電話中，而更大的3.5千瓦特裝置可使用300-1000(例如300、400、500、600、200-400、300-500、400-600等)個發電機。在某些實施例中，熱電發電機的數量的范圍可從1至10、15至2000、5至20、15至40、20至100、50至200、100至400、200至1000、600至1200個等之間。在一定程度上，熱電發電機的數量取決于系統的應用和/或配置。在某些實施例中，(一個或多個)熱電發電機可與其它熱和/或電源相結合。圖2是利用環境溫度中儲存的能量的熱電能生成系統的另一個示范實施例的示意圖。圖2中的實施例與圖1的實施例相似，只是絕緣屏障8用來保持兩個不同環境溫度，即高側環境溫度9和低側環境溫度17。例如在高溫儲存器2保持在較低溫度時，這個布置會是有益的。在這種情況下，高側環境溫度9可保持在比低側環境溫度7要低的溫度。較高側溫度和/或較低側溫度可與熱電發電機直接接觸、間接接觸或者進行熱交流。圖3是熱電能量生成系統的另一個示范實施例的示意圖。圖3的實施例與圖2的實施例相似，只是代替高溫再生器，為加熱器5提供備選電源，其提供光伏直流電能51、壓電直流電能52或電磁電能53。備選電源也可以是常規電源，例如電池、發動機等。較高側溫度和/或較低側溫度可與熱電發電機直接接觸、間接接觸或者進行熱交流。圖4是熱電能量生成系統的另一個示范實施例的示意圖。圖4的實施例與圖2的實施例相似，只是代替低溫再生器，為冷卻器7提供備選電源，其提供光伏直流電能51、壓電直流電能52或電磁電能53。備選電源再次也可以是常規電源，例如電池、發動機等。較高側溫度和/或較低側溫度可與熱電發電機直接接觸、間接接觸或者進行熱交流。圖5是熱電能量生成系統的另一個示范實施例的示意圖。圖5的實施例與圖2的實施例相似，只是代替高溫再生器和低溫再生器，其兩者均采用備選電源來替代，其中備選電源為加熱器5和冷卻器7提供光伏直流電能51、壓電直流電能52或電磁電能53。電源也可以是任何常規電源，例如電池、發動機、太陽能、地熱、電磁等。當兩個能源都具有可用人造廢熱能源時，這個實施例會是有益的。在這種情況下，可以不需要在系統中包括再生能力。當一個或多個能源具有可用人造廢熱能源時，這個實施例會是有益的。在這種情況下，可以不需要在系統中包括再生能力，或者可以僅需要包括用于再生將相變材料保持在適當溫度所需的熱能的降低能力。較高側溫度和/或較低側溫度可與熱電發電機直接...