近日，国家太阳能光热产业技术创新战略联盟记者从成员单位——广东雷子克热电工程技术有限公司（简称雷子克）获悉，在第四届军民融合发展高技术装备成果展览中，其自主知识产权的无人值守地面传感器-STG浅表地热电池不但引发了参观者高度关注，还得到了军方领导的肯定。“STG浅表地热电池被称为热电芯片，是无人值守地面传感器的核心部件。雷子克自主研发设计的STG浅表地热电池，无移动部件、无需维护，只需温度差，即可把热量转化为电能。”雷子克总经理林彬介绍说。
无人值守地面传感器
分布式无线传感器能够对环境的变化进行及时监测，向用户提供重要的情报信息。传感器需要长时间、无干扰的稳定工作，因此对传感器电子供电提出了较高要求。目前传感器电子供电形式多样，主要包括太阳能、电池、电网等，这些电子供电源各有利弊。“雷子克自主研发的无人值守地面传感器-STG浅表地热电池只需温度差即可供电，故无断电之虞。”林彬补充说。
雷子克STG浅表地热电池
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雷子克STG浅表地热电池原理
据介绍，无人值守地面传感器，核心部份为雷子克STG浅表地热电池，由冷媒、导热铜管、相变腔、半导体发电核心，散热器组成。其温度传导途径由季节决定，导热装置温度、发电片热端（冷端）温度、发电片冷端（热端）温度、散热器温度，四者会产生温度差，通过热电半导体元件，把热量转化为电能。其热电半导体元件，由雷子克自主研发的高优值五元P型、N型半导体材料组成。在热电半导体元件中，具有许多的电子，电子具有向低温运动的性质；当元件一端遇到热、一端遇到冷的时候，电子会向低温运动，在运动时过程中产生电能，此效应称之为：赛贝克效应。高性能的雷子克热电半导体元件，可为传感器传输提供不间断电源。无人值守地面传感器整体高度为1400毫米，直径为200毫米，掩藏于地下约为1200毫米，具有较强的隐蔽性。
不同气象条件下的功率差异
无人值守地面传感器在不同天气状况和不同地域的温度下，STG浅表地热电池所输出的功率有所不同。以中国南方为例，各季节检测的平均数据如下所示：
春天：地面温度低于地下温度，平均温差为1摄氏度，STG浅表地热电池的输出功率为2.58毫瓦。
夏天：地面温度高于地下温度，平均温差为5摄氏度，STG浅表地热电池的输出功率为64.5毫瓦。
秋天：地面温度高于地下温度，平均温差为3摄氏度，STG浅表地热电池的输出功率为23.22毫瓦。
冬天：地面温度低于地下温度，平均温差为10摄氏度，STG浅表地热电池的输出功率为258毫瓦。
无人值守地面传感器——雷子克STG浅表地热电池可为各方安全防务领域提供最稳定、及时的监测服务。由于其性能特点，雷子克STG浅表地热电池应用范围广泛，适合用于边防防备、森林火灾、地质勘探、石油天然气管道监测、海底监测，无人岛值守等。
图：热电专家——雷子克
热电专家雷子克
此外，基于自主研发的高优值新型五元材料，雷子克还可为各传感行业设计配套免维护的无线传感类应用产品，提供专业的行业热电管理整体解决方案，及一站式整合服务，满足客户所有的需求。
总经理林彬介绍：雷子克属于新材料和新能源半导体芯片领域企业，一直专注于低温领域高效率的热转电利用材料及产品研发，其无人值守地面传感器-STG浅表地热电池能摆脱了靠进口热电芯片的现状；掌握的热电材料核心技术与目前美国军工企业的性能相当。同时，雷子克也是业内第一家用粉末冶金工艺、半导体生产工艺实现大规模生产的企业，其热电产业目前覆盖了从材料、热电产品到客户解决方案的全产业链。（董清风 报道）
