태양 스털링 엔진 Sthelio


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솔라 스릴링 엔진 프로토 타입 프로젝트 발표 : STHELIO

이 프로젝트는 Clermont-Ferrand 대학의 물리학과에서 수행되었습니다.

프로젝트 팀 : 물리 공학 분야의 42 학생들. 물리 공학 분야의 교사.

연구 기간 : 9 월 2003에서 5 월 2005
파트너 : ANVAR, ADEME, ENERIA, 태양열 오븐 개발, 협회 Rose of the Dunes.

프로젝트의 목적

이 프로젝트의 목표는 스털링 (Stirling) 형 모터를 사용하여 태양 에너지 변환기를 전기 에너지로 만드는 것입니다.

사양

태양 엔진의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  • 태양열 집열기 표면 : ​​2.5 m²
  • 생성 된 전력 : 250에서 500 W
  • 자율적 인 운영
  • 태양의 위치에 따른 자동 방향
  • Labview (r) 소프트웨어를 통한 데이터 관리
  • 스털링 엔진 유형 베타
  • 작동 기체 : 질소
  • 1 막대의 10 압력
  • 고온 소스의 온도 600 ° C - 900 ° C
  • 20 ° C에서의 50 냉 음원의 온도,
  • 회전 속도 : 500 ~ 900 rpm.

스털링 엔진의 작동 원리

은 "스털링 기관"로버트 스털링 (1790-1878)는 인클로저의 외부 열원에 의해 가열하고, 높은 압력을받는 폐쇄 챔버 내에 포함 된 액체 또는 가스 유체를 사용하여 엔진을 고안 하였다.

스털링 엔진은 열 에너지를 기계 에너지로 변환하고 이론적으로는 스털링 열역학 사이클에 따라 작동하는 열 기계입니다.

엔진에는 "핫스팟"과 "콜드 스팟"이 있습니다. 가스는이 두 지점 사이를 흐르며 따라서 번갈아 압축되고 팽창됩니다. 이 가스 맥동은 기계적 에너지를 복구하는 피스톤을 구동하는 데 사용됩니다. 스털링 사이클의 이론적 변형은 디스플레이 서 및 엔진 피스톤의 불연속적인 움직임을 부과합니다.

사용 된 기술

농축기 및 건물의 아키텍처입니다.

농축기는 파라볼 릭 기하학으로 태양 광선을 접시의 초점에 위치한 직경 5 센티미터의 촛점에 집중시킵니다. 주로 가시 광선 범위의 최대 광선을 반사시키기 위해, 농축기의 표면은 바니시에 의해 보호되는 진공 증착 된 알루미늄 층으로 덮여있다.


그것의 지원에 비유

집광기 마운트는 2 개의 스테퍼 모터로 구동되는 방위각 유형입니다. 기계적으로, 방위각 운동은 기어드 모터에 의해 보장되며, 전기 모터에 의한 고도에 의해 보장됩니다.

기계식 커플 링 (베타 아키텍처)을 사용한 선형 모터.

가스의 맥동은 이중 연결 (기계적 커플 링)을 통해 연결된 피스톤에 의해 전기 에너지를 생성하는 발전기로 회수됩니다.


베타 엔진과 발전기

내화성 강철로 만들어진 수집기 (뜨거운 소스)는 접시의 초점에 위치하며 주 실린더 (차가운 소스)는 물의 순환에 의해 냉각됩니다.



전자기 커플 링이있는 선형 모터.

베타 형 모터와 함께 선형 전자기 커플 링 스터링 엔진을 연구했습니다. 디스플레이 서의 왕복 직선 운동은 선형 스테퍼 모터에 의해 실현됩니다. 가스의 맥동은 피스톤에 의해 복구되며,이 피스톤은 전류를 발생시키는 선형 교류 발전기를 동작 상태로 설정합니다. 따라서이 모터는 선형 교류 발전기의 스프링을 제외하고는 기계적 커플 링이 전혀 없습니다.


리니어 모터

태양 추적.

이 시스템은 일광의 방향으로 접시의 축을 계속 유지하기위한 태양 추적 기능을 갖추고 있습니다

제어 명령.

이 시스템은 자율적으로 고려 된 다양한 센서 (온도, 위치 및 태양 유량, 압력, ...)로부터의 데이터를 얻어 랩뷰 (R)을 개발 프로그램을 사용하여 동작한다. 이 프로그램은 태양 추적의 자동화를 관리합니다.


제어 프로그램의 그래픽 인터페이스

더 읽기 :
- 태양 에너지 포럼
- 예금과 프랑스 태양 잠재력


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"태양의 스털링 엔진 Sthelio"에 대한 3의 의견

  1. 안녕하세요
    결과의 발표는 흥미 롭습니다, 나는 RABALLAN의 질문에 동의합니다 :
    작업 결과는 어디에서 게시됩니까?
    간결하더라도, 성공은 재량을 요구할 수 있다는 것을 이해하는 것은 재미있을 것입니다.
    또는이 기술이 이러한 압력을 요구하고 있기 때문에 실패는 겸손을 나타낼 수 있습니다.
    Cordialement

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