Solar stirling motor Sthelio

Del denne artikel med dine venner:

Præsentation af et prototypeprojekt af solstrømmende motor: STHELIO

Dette projekt blev udført af Fysikafdelingen ved University of Clermont-Ferrand.

Projektgruppe: 42-studerende i fysikteknik / undervisere inden for fysikteknik.

Undersøgelsens varighed: September 2003 til maj 2005
Partnere: ANVAR, ADEME, ENERIA, Solar Oven Development, Association of the Dunes.

Formålet med projektet

Målet med dette projekt er at lave en solenergi omformer til elektrisk energi ved hjælp af en Stirling type motor.

Specifikationer

De vigtigste egenskaber ved solmotor er:

  • solfangerflade: 2.5 m²
  • strøm produceret: 250 til 500 W
  • autonome drift
  • automatisk orientering i henhold til solens position
  • datahåndtering via Labview (r) software
  • Stirling motor type Beta
  • Arbejdsgas: nitrogen
  • 1 tryk på 10 stænger
  • temperaturen af ​​den varme kilde 600 ° C til 900 ° C
  • temperaturen af ​​20-kilden ved 50 ° C,
  • rotationshastighed: 500 til 900 rpm.

Operativ princip for Stirling-motoren

Robert Stirling (1790-1878) udtænkt en motor ved hjælp af en flydende eller gasformig fluid indeholdt i et lukket kammer, opvarmes af en ekstern varmekilde til indeslutningen og underkastet høje tryk: den "Stirling motor".

Stirling-motoren er en termisk maskine, der omdanner termisk energi til mekanisk energi og virker teoretisk i overensstemmelse med Stirling termodynamiske cyklus.

Motoren har et "hot spot" og et "koldt punkt". En gas strømmer imellem disse to punkter og bliver således skiftevis komprimeret og udvidet. Denne gaspulsering bruges til at drive et stempel, som genvinder mekanisk energi. De teoretiske transformationer af Stirling-cyklen pålægger diskontinuerlige bevægelser af forskydningen og motorstemplet.

Anvendte teknologier

Koncentratoren og arkitekturen i bygningen.

Koncentratoren, af parabolisk geometri koncentrerer solens stråler i et brændpunkt på fem centimeter i diameter placeret ved skålens fokus. For at afspejle det maksimale antal stråler, der hovedsageligt er i det synlige område, er koncentratorens overflade dækket af et lag vakuumaflejret aluminium beskyttet af en lak.


Lignelsen om dens støtte

Koncentratorbeslaget er af azimutaltype, drevet af to steppermotorer. Mekanisk sikres den azimutale bevægelse ved hjælp af en gearmotor, der er forhøjet med en elektrisk stikkontakt.

Den lineære motor med mekanisk kobling (beta arkitektur).

Pulsationen af ​​gassen udvindes ved hjælp af et koblet stempel via en dobbeltbinding (mekanisk kobling) til en generator, der således producerer elektrisk energi.


Beta-motoren og dens generator

Opsamleren (varmekilde) lavet af ildfast stål er placeret i skålens fokus, mens hovedcylinderen (kold kilde) afkøles af en cirkulation af vand.



Den lineære motor med elektromagnetisk kobling.

Parallelt med Beta-typen motor studerede vi en lineær type elektromagnetisk koblings-omrøringsmotor. Den fremadgående lineære bevægelse af forskydningen opnås ved hjælp af en lineær stepper motor. Pulsationen af ​​gassen genvindes ved hjælp af et stempel, der sætter i gang en lineær generator producerende elektrisk strøm. Denne motor er derfor fuldstændig blottet for mekanisk kobling med undtagelse af den lineære generators fjeder.


Den lineære motor

Solar tracking.

Systemet er udstyret med solsporing for løbende at opretholde skålens akse i solens retning

Kontrol kommando.

Systemet fungerer autonomt hjælp af et program udviklet Labview (r), som tager hensyn til data fra de forskellige sensorer (temperatur, placering og sol flow, tryk, ...). Dette program styrer automatisering af solsporing.


Grafisk grænseflade af kontrolprogrammet

Lær mere:
- Solar Energy Forum
- Depositum og fransk solpotentiale


kommentarer Facebook

3 kommentarer til "Solar stirling engine Sthelio"

  1. Hej,
    Meddelelsen om resultatet er interessant, jeg er enig med spørgsmålet om RABALLAN:
    Hvor offentliggøres resultaterne af arbejdet?
    Selv kortfattet ville det være interessant at forstå, at succes kan kræve skøn.
    Eller en fejl kan vise ydmyghed, fordi denne teknologi kræver på disse tryk.
    hjerteligt
    Pole

Skriv en kommentar

Din e-mail-adresse vil ikke blive offentliggjort. Påkrævede felter er markeret med *