用于热电能生成的系统、方法和/或设备与流程

用于热电能生成的系统、方法和/或设备本申请要求2012年5月16日提交的美国临时申请No.61/647863、2012年5月16日提交的美国临时专利申请61/648034、2011年11月16日提交的国际申请No.PCT/US2011/060937以及2011年11月16日提交的国际申请No.PCT/US2011/060942的优先权。本申请还涉及2010年11日16日提交的美国临时申请No.61/413995和2011年9月8日提交的美国专利申请No.61/532104。通过引用将这些申请的每个完整地结合到本文中。技术领域总体来说，本公开涉及将热能转换为电能。总体来说，本公开还涉及将温差转换为电能。

背景技术：
由可消耗热源发电厂(例如天然气、煤、化石燃料、核等)所生成的能量并且采用可再生和/或洁净能源取代它们变得更加重要。当前可再生洁净能源技术所面临的难题在于，它们与正尝试取代的传统技术几乎同样复杂并且在一些情况下更加复杂。这些技术的大多数集中于备选发电，但是它们未觉察如下事实：在使能量到达客户方面的低效的大多数沿转换为电能与实际使用能量之间的无数步骤发生。将开发、部署和维护新旧两种技术所消耗的能量包括在内，常常存在不足的投资回报。需要针对能够更有效储存并且然后在需要时转换为电能的定域、可维持和/或可再生洁净能源的改进系统、装置和/或方法。本公开针对克服和/或改善现有技术的缺点的至少一个，如通过本文的论述将变得显而易见。

技术实现要素：
示范实施例涉及将各种类型的能量转换为热能，热能可储存和/或然后转换为电能。在示范实施例中，电能可以在要求时和/或在用户预期电力要求(例如功率级和/或类型)下是可用的。例如，能量可在特定电压下并且作为直流(DC)能量或交流(AC)能量是可用的。在示范实施例中，电能可易于传输并且因此在用户预期位置是可用的。例如，在示范实施例中，系统、方法和/或装置至少对于某些应用可消除或降低对电力传输的需要。在示范实施例中，热能可本地储存。在示范实施例中，该系统可包括用于储存热能的(一个或多个)有机相变材料。另外，也考虑用于储存热能的其它类型的相变材料。在示范实施例中，该系统可包括用于储存热能的基于石油的相变材料(例如石蜡)。在示范实施例中，该系统可包括用于储存热能的基于矿物的相变材料(例如盐合水)。在示范实施例中，该系统可包括用于储存热能的基于水的相变材料(例如水)。在示范实施例中，系统可包括用于储存热能的有机相变材料。在示范实施例中，可使用两种热质量类型(热和冷或者第一温度或温度范围以及第二温度或温度范围，其中第一大于第二，以便创建充分热差)，以及在示范实施例中，材料之一或两者可预先充电并且按照准备好供最终用户使用的状态提供给用户。在示范实施例中，用于将热能转换为电能的系统可包括：热电发电机；与热电发电机的第二侧相接触的高温储存器；用于将高温储存器保持在高温的高温再生器；以及用于将低温储存器保持在低温的低温再生器。高温储存器与低温储存器的温度差创建热电发电机两侧之间的热差，其创建电能。在某些实施例中，至少一个第一温度储存材料和至少一个第二温度储存材料可用来创建温差。另外，第一温度材料的组合和第二温度材料的组合可用来创建温度，结合一个或多个热发电机以生成电力。在示范实施例中，高温储存器和低温储存器是相变材料。在某些实施例中，较高温度储存和较低温度储存材料可以是有机相变材料、其它类型的相应材料、电池、电动机、太阳能、地热、电磁、周围环境温度差、热量排放、废热排放或者其组合。在示范实施例中，电能是DC电流。在示范实施例中，高温再生器包括：热电发电机，使用一侧的高温储存器和另一侧的环境温度(其充分低于较高温度)来创建跨热电发电机的温差。跨热电发电机的热差生成电能。在某些实施例中，至少一个第一温度再生器的电能的至少一部分用来向热源供电，以将至少一个第一温度储存器保持在适当温度。在示范实施例中，高温再生器的电能用来向加热器供电，以便将高温储存器保持在高温。在某些实施例中，较高温度再生器的电能的至少一部分用来向加热器供电，以便将较高温度储存器保持在较高温度。在某些实施例中，较高温度再生器的电能的至少一部分用来向加热源供电，以便至少部分地将较高温度储存器保持在较高温度。在某些实施例中，至少一个第二温度再生器的电能的至少一部分用来向热源供电，以将至少一个第一温度储存器保持在适当温度。在示范实施例中，第二高温再生器的电能用来向加热或冷却源供电，以便将第二高温储存器保持在第二温度。在某些实施例中，第二温度再生器的电能的至少一部分用来向加热或冷却源供电，以便将第二温度储存器保持在第二温度。在某些实施例中，第二温度再生器的电能的至少一部分用来向加热或冷却源供电，以便至少部分地将第二温度储存器保持在第二温度。在示范实施例中，较低温度再生器包括：热电发电机，使用一侧的较低温度储存器和另一侧的环境温度来创建跨热电发电机的温差。跨热电发电机的热差生成电能。在示范实施例中，较低温度再生器的电能用来向冷却器供电，以便将较低温度储存器保持在低温。在示范实施例中，用于将热能转换为电能的系统可包括：热电发电机部件，用于将温差转换为电能；高温储存部件，用于储存热能，与热电发电机的第一侧相接触；低温储存部件，用于储存热能，与热电发电机部件的第二侧相接触；高温再生器部件，用于将高温储存部件保持在高温；以及低温再生器部件，用于将低温储存部件保持在低温。高温储存部件与低温储存部件的温度差创建热电发电机部件两侧之间的热差，其创建电能。在示范实施例中，高温储存部件和低温储存部件是相变材料。在示范实施例中，电能是DC电流。在示范实施例中，高温再生器部件包括：热电发电机部件，用于将温差转换为电能，使用一侧的高温储存部件和另一侧的环境温度来创建跨热电发电机部件的温差。跨热电发电机部件的热差生成电能。在示范实施例中，高温再生器部件的电能用来向加热器部件供电，以便将高温储存部件保持在高温。在示范实施例中，低温再生器部件包括：热电发电机部件，用于将温差转换为电能，使用一侧的低温储存部件和另一侧的环境温度来创建跨热电发电机部件的温差。跨用于将温差转换为电能的热电发电机部件的热差生成电能。在示范实施例中，用于储存热能的低温再生器部件的电能用来向冷却器供电，以便将低温储存器保持在低温。像概述中所述的实施例一样，在说明书、附图和权利要求书中公开其它实施例。概述不是意在涵盖本公开所考虑的每一个实施例、组合或变化。附图说明现在仅作为举例、参照附图来描述示范实施例，附图包括：图1是热电能生成系统的一个示范实施例的示意图；图2是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图3是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图4是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图5是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图6是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图7是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图8是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图9是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图10是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图11是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图12是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图13是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图14是可在示范热电能生成系统中使用的热电装置的一个示范实施例的分解图；图15是可在示范热电能生成系统中使用的热电装置的一个示范实施例的等距视图；图16是可在示范热电能生成系统中使用的热电装置的一个示范实施例的平面图；图17是可在示范热电能生成系统中使用的热电装置的一个示范实施例的截面图；图18是可在热电装置的示范实施例中使用的半导体柱的一个示范实施例的等距视图；图19是可在热电装置的示范实施例中使用的半导体柱的一个示范实施例的平面图；图20是可在热电装置的示范实施例中使用的半导体柱的一个示范实施例的截面图；图21是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图22是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图23是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图24是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图25是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图26是利用乏核燃料棒作为采集热源的热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图27是热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图；图28是为大楼提供热电力、热水、舒适加热、舒适冷却或者其组合的太阳热和光伏能量采集系统的一个示范实施例的示意图；图29是太阳热收集系统的一个示范实施例的平面图及对应立视图和等距视图；图30是具有太阳热收集系统的一个示范实施例的对应剖面图的平面图；图31是太阳热能热水箱的一个示范实施例的平面图及对应立视图、剖面图和等距视图；图32是热电舒适加热和/或舒适冷却系统的一个示范实施例的平面图和对应立视图；图33是热电舒适加热和/或舒适冷却系统的一个示范实施例的平面图和对应等距视图；图34是热电舒适加热和/或舒适冷却系统的一个示范实施例的平面图和对应剖面图；图35是热电舒适加热和/或舒适冷却系统的一个示范实施例的等距视图和对应详细视图；图36是热电冷却系统的一个示范实施例的平面图及对应立视图和等距视图；图37是热电冷却系统的一个示范实施例的平面图及对应剖面图和详细视图；图38是便携热电加热、冷却和/或发电系统的一个示范实施例的平面图及对应立视图和等距视图；图39是便携热电加热、冷却和/或发电系统的一个示范实施例的立视图和对应剖面图；图40是热电固态制冷系统的一个示范实施例的立视图及对应的其它立视图、平面图和等距视图；图41是热电固态制冷系统的一个示范实施例的平面图及对应剖面图和详细视图；图42是热电采集配置的一个示范实施例的示意剖面图；图43是利用多种热再生方法供例如陆地车辆使用的热电生成系统的一个示范实施例的框图；图44是供例如陆地车辆在阳光期间以及在暖至热温度下使用的热电再生系统热能采集器的一个示范实施例的示意图；图45是供例如陆地车辆在多云至昏暗期间以及在冷至冰冻温度下使用的热电再生系统热能采集器的一个示范实施例的示意图；图46是供例如船舶中使用的热电生成系统的一个示范实施例的示意图；图47是供用于通过电解从水中产生氢气的热电生成系统的一个示范实施例的示意图；图48是用于例如从平均环境温度将氮气冷却为液体的热电固态冷却器系统的一个示范实施例的示意剖面图；图49是具有充分隔离的高和低温储存器的热电发电机的一个示范实施例的示意剖面图；图50是供例如移动电话和/或手持装置中使用的电磁和/或热能采集电力供应的一个示范实施例的示意图；图51是图50的示范电力供应的截面A的一个示范实施例的示意图；图52是图50的示范电力供应的截面B的一个示范实施例的示意图；图53是图50的示范电力供应的截面C的一个示范实施例的示意图；图54是可用于大型工业工厂中、准许废热能的再循环和/或储存并且将这类废热能转换成电能的热电采集装置和/或发电机的一个示范实施例的示意图；图55是供垂直农场中使用的热电发电机、加热器和/或冷却器的一个示范实施例的等距剖面图；图56是热电发电机、加热器和/或冷却器供电的垂直农场生长单元的一个示范实施例的等距剖面图；图57是热电装置的一个示范实施例的等距视图；图58和图59是热电能生成中使用的、经研制以测试有机相变材料优于基于水和化学的相变材料的有益效果的设备的示意图。具体实施方式本公开中所述的示范实施例涉及将各种类型的能量转换为热能，热能可储存和/或然后转换为电能。热能还可用于其它目的，例如加热和/或冷却。如本领域的技术人员在阅读本公开之后将易于理解，本文所述的示范实施例由于环境以及经济原因而会是有益的。在示范实施例中，电能可易于传输并且因此在用户预期位置是可用的，从而降低传输成本等。在示范实施例中，系统、方法和/或装置至少对某些应用可消除或降低对电力传输的需要，由此降低对例如基于化石燃料的发电的需要。在示范实施例中，热能可本地储存。在其它示范实施例中，热能可被储存并且是移动的。在示范实施例中，该系统可包括用于储存热能的有机相变材料，由此降低该系统所生成的不可生物降解废料。在某些实施例中，公开系统、方法和/或装置，其可提供例如舒适加热、舒适冷却、热水加热、制冷、电能或者其组合，其中这类实施例可与电力网能量和/或化石燃料部分地、基本上或者完全无关。某些实施例对操作周期可至少20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或99％与电力网能量和/或化石燃料无关。某些实施例对操作周期可在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％之间与电力网能量和/或化石燃料无关。某些实施例可在6个月、1年、2年、2.5年、3年、5年或10年之内提供投资回报。在示范实施例中，可在无需为加热和/或烹饪要求输送天然气或者在对于为加热和/或烹饪要求输送天然气的降低需要的情况下对大楼或其它结构进行改型或构建。在某些实施例中，这可能以比常规方法要少10％、20％、30％或50％的成本进行。在某些实施例中，可对大楼或其它结构进行改型或构建，其中消除用于提供加热和/或烹饪要求的天然气的至少40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。在某些实施例中，可对大楼或其它结构进行改型或构建，其中消除用于提供加热和/或烹饪要求的天然气的至少40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或100％。还考虑降低对电网电力、发电厂生成电力、化石燃料生成电力和/或天然气的需要的组合。在某些实施例中，陆地车辆可制造和/或改型成消除或降低化石燃料或者电动车辆上的化学电池的使用。某些实施例可将对化石燃料和/或化学电池的需要降低20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或100％。某些实施例可对于操作周期的一部分、操作周期的相当大比例或者对于整个操作周期，将对化石燃料和/或化学电池的需要降低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％之间。这类系统、方法和/或装置可降低初始成本、维护成本和/或与陆地车辆关联的经常性燃料成本。在某些实施例中，船舶可制造或改型成消除或降低对化石燃料的需要，或者在电动船舶的情况下消除或降低对化学电池和/或对那些电池再充电的电能成本的需要。在某些实施例中，消除或降低处置化学电池的关联成本。在某些实施例中，某些公开的固态性质基本上或完全降低维护和/或更换成本。在某些实施例中，可通过消除或减少诸如变压器和大型测量仪器布线之类的并网方法，来降低或者基本上降低构建成本。在某些实施例中，当能量转换为热能并且储存在例如有机相变材料中时，可降低或基本上降低太阳能和风能生成的大小和成本。由于热储存的效率，可消除或减少电池和/或太阳能跟踪系统的使用，从而进一步降低购买和/或维护的成本。附加优点将是本领域的技术人员显而易见的。某些实施例可将对化石燃料和/或化学电池的需要降低20％、40％、50％、60％、75％、85％、90％、95％或100％。某些实施例可对于操作周期的一部分、操作周期的相当大数量或者对于整个操作周期，将对化石燃料和/或化学电池的需要降低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％之间。如本文所使用的术语“第一温度”和“第二温度”按照相关比较来使用，其中第一温度高于第二温度。这些术语还可涵盖温度范围，其中“第一温度”和“第二温度”涵盖温度范围，并且第一范围高于或者基本上高于第二温度范围。在某些实施例中，可存在第一温度范围和第二温度的部分重叠。在某些实施例中，重叠可在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％等之间。在某些实施例中，“第一温度”可改变±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％。在某些实施例中，“第一温度”可改变至少±0.1％、0.25％、0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些实施例中，“第一温度”可改变少于±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些实施例中，“第二温度”可改变±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些实施例中，“第二温度”可改变至少±0.1％、0.25％、0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。在某些实施例中，“第二温度”可改变少于±0.5％、1％、5％、10％、20％、40％、50％、60％、80％、100％、125％、150％或200％等。“第一温度”和“第二温度”的变化的组合在某些实施例中也是可能的。在某些实施例中，还可存在附加温度，例如“第三温度”、“第四温度”等。在某些实施例中，可使用至少1、2、3、4、5、6、7、10或更多温差。使用“第一温度”和“第二温度”作为示范说明，这可能表示：第一和第二温度，其中两种温度比典型室温要热；第一和第二温度，其中两种温度比典型室温要冷；或者其中第一温度大于典型室温，而第二温度小于典型室温。如本文所使用的术语“高温”和“低温”也按照相关比较来使用，其中高温大于低温。如本文所使用的术语“较高温度”和“较低温度”也按照相关比较来使用，其中较高温度大于较低温度。在某些实施例中，设计从(一个或多个)系统、(一个或多个)方法和/或(一个或多个)装置所提供的电压和电流的预期电平可以是有用的最终结果。如果提供电力生成的系统、方法和/或装置能够以电压或电流的特定电平或者以电压和电流的基本上特定电平来提供那个电力，则常常是有利的。由于热电发电机模块的电气性质，它们的基于模块中的单独耦合的串联连接、最大电压和电流的电输出“内建”到热电模块，其基于任一侧的热差。通过使用特定温差并且串联或并联地电连接单独模块，多个功率输出选项可设计到系统中。本公开的某些实施例可提供12、24、48、110、120、230、240、25kV或110kV的电压。也考虑其它更高和更低的电压。本公开的某些实施例可设计成具有低至毫伏的递增电压以及低至毫安的电流的输出，例如-75mV至900mV以及0.01mA至900mA。也可使用其它适当范围。本公开的某些实施例可为系统提供用户可用的多个不同电输出。通过允许模块连接按需或者基本上按需改变、通过通常在电子工业中使用的跳线，本公开的某些实施例可使用户能够调整电输出。某些实施例的另一个优点是可输送的每平方毫米的高瓦特数。本公开的某些实施例可使系统能够按照三维来设计，从而允许较小平方英尺占用面积。通过例如图14或图27所示、重叠堆叠实施例，可构造系统，其允许增加的电量在所提供的占用面积中生成。对于其它可再生能源、例如光伏和风力，存在通过在彼此之上或之下增加面板或涡轮机来获得每平方毫米或者每平方米的更大功率的较小能力。由于执储存器和热电模块的远程热交流性质，热电模块与热传输层堆叠到热储存库中增加每平方毫米的瓦特数。例如，如果单个50平方毫米热电模块热连接到一侧的低温热储存库并且热连接到另一侧的高温热储存库、以便为它提供例如150℃的热差，则它可产生8瓦特功率或者每平方毫米0.16瓦特。通过增加第二50平方毫米热电模块(其热连接到一侧的相同低温热储存库并且热连接到另一侧的相同高温热储存库、以便也为它提供例如150℃的热差)，产率这时为16瓦特功率或者每平方毫米0.32瓦特。这可在一直到结构上合理高度的较大或较小占用面积上进行。在某些实施例中，叠层包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、10、15、20、30、40、100等个热电模块。在某些实施例中，叠层包括在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个等之间的热电模块。堆叠模块可相似数量的较高温度热储存库和/或相似数量的较低热储存库进行热交流。在本技术的一些方面，可需要更少的热储存库，因为热储存库可充当一个热电模块的较高热库以及另一个热电模块的较低热库。某些实施例可使用叠层中的至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20个等温差。考虑堆叠热电模块的数量、热储存库的数量和温度的数量的各种组合。堆叠可按照垂直构造、基本上垂直构造、水平构造、基本上水平构造、其它三维构造或者其组合进行。某些实施例针对这样的系统，其使用热电发电机所生成的电能的至少一部分来向加热器和/或冷却器(其至少部分地帮助将相变材料保持在适当温度)供电。使用系统可用的热差，并且通过分配所生成电能的至少一部分以向装置(其至少部分地帮助将相变材料保持在适当温度)供电，某些实施例能够延长系统的操作时间，而无需依靠其它电源。例如，如果系统能够通过利用阳光以及在阳光不可用时的另外某种冷却器热能源所提供的热能来维持其发电，则该系统通过使用所生成电能的至少一部分来继续加热较高温度侧的相变材料，仍然能够对较长操作时间周期进行操作和生成电力。在某些实施例中，系统能够按照自维持方式对所需操作周期的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％之间进行操作。某些实施例针对一种系统，其可在系统处于操作中的时间的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％之间提供充分电力。某些实施例针对一种系统，其可在系统处于操作中的时间的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％之间提供充分电力、加热和/或冷却。某些实施例针对一种系统，其可在系统处于操作中的时间的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％之间提供充分电力、加热和/或冷却，而无需补充外部电源。某些实施例公开一种系统，其中至少一个第一温度再生器的电能的至少一部分用来向加热或冷却源供电，以将至少一个第一温度储存器保持在或者基本上保持在第一温度或温度范围；以及至少一个第二温度再生器的电能的至少一部分用来向加热或冷却源供电，以将至少一个第二温度储存器保持在第二温度或者基本上保持在第二温度范围；其中第一温度高于第二温度，并且该系统在系统处于操作中的时间的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％之间提供充分电力。某些实施例针对一种用于将热能转换为电能的系统，包括：至少一个热电发电机；第一温度储存材料，与热电发电机的第一侧基本上直接或间接相接触；第二温度储存材料，与热电发电机的第二侧基本上直接或间接相接触；第一温度再生器，用于至少部分地将第一温度储存材料保持在第一温度；以及第二温度再生器，用于至少部分地将第二温度储存材料保持在第二温度，其中第一温度储存材料和第二温度储存材料的温度差创建热电发电机两侧之间的热差，其创建电能，并且其中该系统在系统处于操作中的时间的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％之间提供充分电力。在某些实施例中，第一和/或第二温度再生器可采用备选电源来更换、部分更换或补充。本文所公开技术的应用和使用位置是广义的。热储存器的适当再生源的数量无论较高还是较低，也是广义的。直接或间接热再生的一些示例可以是太阳热、地热、工业废热、火山、废核燃料棒、来自化学反应的热量、来自代谢作用的热量、来自电阻和废生物燃料燃烧的热量或者其组合。通过向加热器供电的热再生的一些示例可以是光伏、风能、水电、动能-电、电磁、压电、热力以及可在特定位置可用的其它类型的采集废能源或者其组合。直接或间接冷却再生的一些示例可以是水域、地下结构、洞穴、冰、雪、城市水管线、城市下水管线、高海拔以及高大气压力下的物质或者其组合。通过向冷却器供电的冷再生的一些示例可以是光伏、风能、水电、动能-电、电磁、压电、热力以及可在特定位置可用的其它类型的采集废能源或者其组合。上述非限制性示例也可按照各种适当方式相结合。图1是热电能量生成系统的一个示范实施例的示意图。图1中的系统包括热电发电机1。热电发电机的一侧放置成与高温储存器2相接触或者进行热交流，而另一侧旋转成与低温储存器3相接触或者进行热交流。高温储存器2和低温储存器3的温度差创建热电发电机1两侧之间的大热差，热差创建电输出。例如，在图1的示范实施例中，电输出通过在正极与负极端子之间流动的直流20来标识。热电发电机是一种装置，其使用称作“热电效应”的现象将热量(即，如本文所述的温差)转换为电能。可使用的温差量可根据多个因素而改变，包括但不限于一个具体实施例中使用的热电发电机的类型、所使用的相变材料的类型或者所使用的(一个或多个)再生系统的类型。在例如图1所示实施例等示范实施例中，高温储存器2可通过采用高温再生器4来保持在高温。在某些实施例中，较高温度储存器可通过采用至少1、2、3、4、5或6个高温再生器、其它较高温度能源或者其组合来保持在较高温度。在示范实施例中，高温再生器4可包括热电发电机1。在某些实施例中，高温再生器可包括至少1、2、3、4、5、6或其它较高温度源或者其组合。高温再生器4的热电发电机1按照与最初所述热电发电机1基本上相似的方式进行操作，但是它使用一侧的高温储存器2和另一侧的高温环境温度9来创建跨热电发电机1的温差。跨热电发电机1的热差创建通过直流20所标识的电输出。热电发电机1的电输出可用来向加热器5供电，加热器5可用来将高温储存器2保持在高温。在某些实施例中，至少一个热电发电机的电输出可用来向至少一个加热器供电，和/或例如热能等的其它能源可用来将较高温度储存器保持在较高温度。类似地，在例如图1所示实施例等示范实施例中，低温储存器3可通过采用低温再生器6来保持在低温。在某些实施例中，较低温度储存器可通过采用至少1、2、3、4、5或6个低温再生器、其它较低温度能源或者其组合来保持在较低温度。在示范实施例中，低温再生器6可包括热电发电机1。在某些实施例中，较低温度再生器可包括至少1、2、3、4、5、6、其它较低温度源或者其组合。低温再生器6的热电发电机1按照与最初所述热电发电机1基本上相似的方式进行操作，但是它使用一侧的低温储存器3和另一侧的低温环境温度17来创建跨热电发电机1的温差。跨热电发电机1的热差创建通过直流20所标识的电输出。热电发电机1的电输出可用来向冷却器7供电，冷却器7可用来将低温储存器3保持在低温。在某些实施例中，至少一个热电发电机的电输出可用来向至少一个冷却器供电，和/或例如热能等的其它能源可用来将较低温度储存器保持在较低温度。热能源可从产生适当热能的各种源来选取。例如，较低温度源可以是大楼的混凝土板或地基、大水域、蓄水层、地热环路、城市给水总管、车辆的金属底盘、较冷气候地带的户外温度、较冷气候地带的冰或雪或者其组合。在示范实施例中，高温储存器2和低温储存器3的表面可采用绝缘屏障8来绝缘，以帮助保存材料中储存的热能。在某些实施例中，高温储存器2和/或低温储存器3的表面的至少一部分采用绝缘屏障8来绝缘或者基本上绝缘，以帮助保存材料中储存的热能。在某些实施例中，相变材料的表面可与热电发电机的表面相接触或者进行热交流。相变材料的表面的至少一部分和/或热电发电机的至少一部分之间直接或间接的接触或热交流量可根据所选实施例的特定配置而改变。在某些实施例中，相变材料的表面的至少一部分或者表面的大部分可与热电发动机的表面的至少一部分或者表面的大部分相接触或者进行热交流。在某些实施例中，相变材料的表面可与热电发电机的表面间接接触。在某些实施例中，相变材料的表面的至少一部分或者表面的大部分可与热电发动机的表面的至少一部分或者表面的大部分间接接触。在某些实施例中，如图1所示，可存在隔离材料，其与相变材料的表面进行热交流或者相接触，并且还与热电发电机的表面进行热交流或者相接触。这种隔离材料可由各种材料制成，例如银、铜、金、铝、铍或者一些导热塑料、聚合物或者其组合。在某些实施例中，隔离材料可以是所使用的热电发电机的一部分；隔离材料可以是用来保持相变材料的容器表面的一部分、独立隔离件或者其组合。在某些实施例中，各种配置和/或结构可用来将热能从热储存材料传输、传导和/或移动到热电发电机的表面。这可使用热传递的四种基本模式、即传导、对流、辐射和平流中的一个或多个进行。例如，相变材料可通过使用某种类型的热管或热导管(例如图21、图22、图23和图24所示的配置)来与热电发电机的表面或者多个表面进行热交流。在某些实施例中，将较高温度热储存材料和/或较低温度热储存材料相互热隔离和/或与热电发电机的表面热隔离是有利的。热隔离可按照多种适当方式来实现，包括但不限于增加较高和/或较低热源之间的距离、绝缘较高和/或较低热源、处理热电发电机的表面、处理热储存容器的表面、某些材料的磁性、主动冷却将要与热能隔离的区域或者其组合。在某些实施例中，用于将热能从热储存材料传输、传导和/或移动到热电发电机表面的结构可包括热管中的流体(例如水、氨、丙酮、氦、戊烷、甲苯、含氯氟烃、氢氯氟化碳、碳氟化合物、丙烷、丁烷异丁烯、氨、二氧化硫或者其组合)。在示范实施例中，相变材料可以是可接受材料或实现和保持预期温度、多个温度或者预期温度范围的材料的组合。大多数常用相变材料是从石油产品、盐或水所得出的化学制品。例如，水、基于水的盐合水、各种形式的石蜡、脂肪酸和脂、三羟甲基乙烷、有机热盐、无机热盐、离子液体、热复合物、基于植物的脂肪或油或者其组合。这些类型的相变材料在温度范围选项、封拦方法、热循环和/或潜热容量方面可受到限制。相变材料是一种材料，其使用相变(例如固化、液化、蒸发或冷凝)以相对恒定温度来吸收或释放大量潜热。相变材料平衡潜热的天然性质，以便帮助将产品温度保持延长时间周期。在示范实施例中，相变材料可由诸如基于天然植物的相变材料之类的可再生资源来制造。例如，在示范实施例中，相变材料可以是通过熵解所制造并且以PureTemp的名称销售的类型。例如，可使用PureTempPT133和PT-15，其中PT133是用于储存热能的较高温度相变材料，以及PT-15是用于储存热能的较低温度相变材料。另一个示例是使用PureTempPT48和PT23，其中PT48是用于储存热能的较高温度相变材料，以及PT23是用于储存热能的较低温度相变材料。在某些实施例中，相变材料能够用于大量应用中，因此可采用多种封拦方法(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、金属、刚性面板、球体等)。如本领域的技术人员会理解，适当封拦选项取决于许多因素。在某些实施例中，相变材料可经过并且仍然按照适当方式来执行的热循环的数量可以是至少400、1000、3000、5000、10000、30000、50000、75000或100000次热循环。在某些实施例中，相变材料可经过并且仍然按照适当方式来执行的热循环的数量可以在400与100000、5000与20000、10000至50000、400至2000、20000至40000、50000至75000、55000至65000次之间的热循环。PureTemp有机相变材料已经证明经过60000次以上热循环保持其峰值性能。在示范实施例中，热与冷相变材料之间的温差可以是从几分之一度到数百度之间，这至少部分地取决于功率要求。在示范实施例中，相变材料热差可以能够以例如5克的相变材料产生1瓦特功率或者以1.3千克的材料产生大约3.5千瓦特。以50克的材料产生的100瓦特、以200克的材料产生的500瓦特、以380克的材料产生的1千瓦特、以22.8千克的材料产生的100千瓦特或者以14公吨的材料产生的1兆瓦特。随着热储存器的质量增加，每克的功率输出也增加。也考虑其它千瓦特范围。在尺寸上，在示范实施例中，该系统可以是蜂窝电话电池大小(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(例如大约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)。其它尺寸大小和数量也可被考虑，并且在某种程度上可取决于系统的应用和/或配置。在某些实施例中，一个具体实施例中可使用的相变材料的量的范围可从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吨或者其它可接受量。在示范实施例中，多个热电发电机可用来增加产生的能量。例如，在1与10个之间(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、2-4、3-5、4-6等)的发电机可用于蜂窝电话中，而更大的3.5千瓦特装置可使用300-1000(例如300、400、500、600、200-400、300-500、400-600等)个发电机。在某些实施例中，热电发电机的数量的范围可从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个等之间。在一定程度上，热电发电机的数量取决于系统的应用和/或配置。在某些实施例中，(一个或多个)热电发电机可与其它热和/或电源相结合。图2是利用环境温度中储存的能量的热电能生成系统的另一个示范实施例的示意图。图2中的实施例与图1的实施例相似，只是绝缘屏障8用来保持两个不同环境温度，即高侧环境温度9和低侧环境温度17。例如在高温储存器2保持在较低温度时，这个布置会是有益的。在这种情况下，高侧环境温度9可保持在比低侧环境温度7要低的温度。较高侧温度和/或较低侧温度可与热电发电机直接接触、间接接触或者进行热交流。图3是热电能量生成系统的另一个示范实施例的示意图。图3的实施例与图2的实施例相似，只是代替高温再生器，为加热器5提供备选电源，其提供光伏直流电能51、压电直流电能52或电磁电能53。备选电源也可以是常规电源，例如电池、发动机等。较高侧温度和/或较低侧温度可与热电发电机直接接触、间接接触或者进行热交流。图4是热电能量生成系统的另一个示范实施例的示意图。图4的实施例与图2的实施例相似，只是代替低温再生器，为冷却器7提供备选电源，其提供光伏直流电能51、压电直流电能52或电磁电能53。备选电源再次也可以是常规电源，例如电池、发动机等。较高侧温度和/或较低侧温度可与热电发电机直接接触、间接接触或者进行热交流。图5是热电能量生成系统的另一个示范实施例的示意图。图5的实施例与图2的实施例相似，只是代替高温再生器和低温再生器，其两者均采用备选电源来替代，其中备选电源为加热器5和冷却器7提供光伏直流电能51、压电直流电能52或电磁电能53。电源也可以是任何常规电源，例如电池、发动机、太阳能、地热、电磁等。当两个能源都具有可用人造废热能源时，这个实施例会是有益的。在这种情况下，可以不需要在系统中包括再生能力。当一个或多个能源具有可用人造废热能源时，这个实施例会是有益的。在这种情况下，可以不需要在系统中包括再生能力，或者可以仅需要包括用于再生将相变材料保持在适当温度所需的热能的降低能力。较高侧温度和/或较低侧温度可与热电发电机直接...