绿色能源一直是科技发展中一直不断探讨的话题。水力发电、风力发电、光伏发电,地热发电等新能源逐渐走上世界的舞台。温差发电作为一种新兴的绿色能源技术走进人类的视野。温差发电基础理论是基于半导体材料塞贝克效应,受限于半导体材料的热电性能参数热电优值ZT(Thermoelectric figure of merit),半导体温差发电效率不超过10%。对于温差发电装置,合理的散热方式和结构可以一定程度上确定环境下,提高温差,改善系统的发电效率,合适的电源管理可以提高温差发电的实用性。本文基于TES112703型号的温差发电片设计了一种实用的小型温差发电装置,对温差发电装置的散热结构做了仿真优化,同时对发电装置发电效率和输出功率等参数做了研究测试。研究内容如下:首先,在散热结构设计上,通过Solidworks对多种发电装置的散热结构及尺寸建模,并导入ANSYS对温差发电装置的散热结构做了仿真优化设计,在考虑系统结构优化的情况下,确定了散热结构的最优尺寸。其次,在发电装置电源管理上,根据温差发电的特点,选用了LTC3108芯片做发电装置的电源管理。通过机械结构设计和PCB的合理布局,将电源管理模块和装置的机械结构集成在一起,构成一个小型的实用发电装置。然后,在机械结构设计中,使用聚醚醚酮(PEEK)塑料对温差发电片加以固定保护,使用超频三A1导热硅脂进行系统粘合,用螺钉将系统整体进行最后固定,使系统在获得最优温差时,保证整体的稳定性。对发电装置的测试表明:本文设计的小型温差发电装置的散热结构的散热性能与仿真结果非常接近;发电装置电源管理模块具有稳压输出、储能等功能,输出功率可以满足小型设备供能使用。