Solar stirling motor Sthelio


Del denne artikkelen med vennene dine:

Presentasjon av et prototypeprosjekt av solstrømmende motor: STHELIO

Dette prosjektet ble utført av Fysikkavdelingen ved Universitetet i Clermont-Ferrand.

Prosjektteam: 42 studenter i fysikkingeniør / lærere innen fysikkteknikk.

Studiets varighet: September 2003 til mai 2005
Partnere: ANVAR, ADEME, ENERIA, Solar Oven Development, Association of the Dunes.

Målet med prosjektet

Målet med dette prosjektet er å lage en solenergi omformer til elektrisk energi ved hjelp av en Stirling type motor.

spesifikasjoner

De viktigste egenskapene til solmotor er:

  • solfangerflate: 2.5 m²
  • kraft produsert: 250 til 500 W
  • autonom drift
  • automatisk orientering i henhold til solens stilling
  • dataadministrasjon via Labview (r) programvare
  • Stirling motortype Beta
  • arbeidsgass: nitrogen
  • 1-trykk på 10-stolper
  • Temperaturen til varmekilden 600 ° C til 900 ° C
  • temperatur på 20-kaldkilden ved 50 ° C,
  • rotasjonshastighet: 500 til 900 rpm.

Operasjonsprinsipp for Stirling-motoren

Robert Stirling (1790-1878) forestillte en motor ved hjelp av væske eller gassformig væske, inneholdt i et lukket kammer, oppvarmet av en varmekilde utenfor kabinettet, og utsatt for høyt trykk: "Stirling-motoren".

Stirling-motoren er en termisk maskin som konverterer termisk energi til mekanisk energi og arbeider teoretisk i henhold til Stirling termodynamiske syklus.

Motoren har en "hot spot" og et "kaldt sted". En gass strømmer mellom disse to punktene og blir dermed vekselvis komprimert og utvidet. Denne gasspulsasjonen brukes til å drive et stempel som gjenoppretter mekanisk energi. De teoretiske transformasjonene av Stirling-syklusen påfører diskontinuerlige bevegelser av forskyvningen og motorstemplet.

Brukte teknologier

Konsentratoren og arkitekturen i bygningen.

Konsentratoren, av parabolisk geometri, konsentrerer solens stråler i et fokuspunkt på fem centimeter i diameter som ligger i fokuset på parabolen. For å reflektere maksimal stråling hovedsakelig i det synlige området, er overflaten av konsentratoren dekket med et lag vakuumdeponert aluminium beskyttet av en lakk.


Lignelsen om sin støtte

Konsentratmonteringen er av asimutal type, drevet av to steppermotorer. Mekanisk er azimutalbevegelsen sikret ved hjelp av en girmotor, som er av høyde med en elektrisk kontakt.

Den lineære motoren med mekanisk kopling (beta-arkitektur).

Pulseringen av gassen gjenvinnes ved hjelp av et koblet stempel, via en dobbeltkobling (mekanisk kopling), til en generator som således produserer elektrisk energi.


Beta-motoren og dens generator

Samleren (varmekilde) laget av ildfast stål ligger i fokus på parabolen mens hovedcylinderen (kaldkilde) avkjøles av en sirkulasjon av vann.



Den lineære motoren med elektromagnetisk kopling.

Parallelt med Beta-typen, studerte vi en lineær type elektromagnetisk koblingsrøringsmotor. Den gjensidige lineære bevegelse av forskyvningen utføres ved en lineær stepper motor. Pulsasjonen av gassen gjenvinnes ved et stempel som setter i gang en lineær generator som produserer elektrisk strøm. Denne motoren er derfor helt uten mekanisk kopling med unntak av den lineære generatorens fjær.


Den lineære motoren

Solar sporing.

Systemet er utstyrt med solsporing for kontinuerlig å opprettholde skålens akse i retning av solen

Kontroll kommando.

Systemet opererer autonomt ved hjelp av et program utviklet under Labview (r) som tar hensyn til dataene fra de ulike sensorene (temperatur, solstilling og flux, trykk, ...). Dette programmet styrer automatisering av solsporing.


Grafisk grensesnitt av kontrollprogrammet

Lær mer:
- Solar Energy Forum
- Innskudd og fransk solpotensial


Facebook kommentarer

3 kommentarer på "Solar stirling engine Sthelio"

  1. Bonjour,
    Kunngjøringen av resultatet er interessant, jeg er enig med spørsmålet om RABALLAN:
    Hvor publiseres resultatene av arbeidet?
    Selv kortfattet, ville det være interessant å forstå at suksess kan kreve skjønn.
    Eller en feil kan vise ydmykhet fordi denne teknologien kreves ved disse pressene.
    hjertelig
    Pole

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *