เครื่องยนต์ Slyelio Solar


แบ่งปันบทความนี้กับเพื่อนของคุณ:

การนำเสนอโครงการต้นแบบของเครื่องยนต์ Striling แสงอาทิตย์: STHELIO

โครงการนี้ดำเนินการโดยฝ่ายฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Clermont-Ferrand

ทีมงานโครงการ: นักเรียน 42 สาขาฟิสิกส์วิศวกรรม / ครูในภาควิศวกรรมฟิสิกส์

ระยะเวลาในการศึกษา: กันยายน 2003 ถึงพฤษภาคม 2005
พันธมิตร: ANVAR, ADEME, ENERIA, การพัฒนาเตาอบพลังงานแสงอาทิตย์สมาคม Rose of the Dunes

วัตถุประสงค์ของโครงการ

เป้าหมายของโครงการนี้คือการทำให้ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้มอเตอร์ประเภทสเตอร์ลิง

ข้อมูลจำเพาะ

ลักษณะสำคัญของเครื่องยนต์แสงอาทิตย์คือ:

  • ผิวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์: 2.5 m²
  • กำลังผลิต: 250 ถึง 500 W
  • การดำเนินงานที่เป็นอิสระ
  • การวางแนวอัตโนมัติตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์
  • การจัดการข้อมูลผ่านทางซอฟต์แวร์ LabVIEW (r)
  • เครื่องยนต์สเตอร์ลิงรุ่นเบต้า
  • แก๊สการทำงาน: ไนโตรเจน
  • ความดัน 1 ที่บาร์ 10
  • อุณหภูมิของแหล่งอากาศร้อน 600 ° C ถึง 900 ° C
  • อุณหภูมิของแหล่งเย็น 20 ที่ 50 ° C,
  • ความเร็วในการหมุน: 500 ถึง 900 รอบต่อนาที

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ Stirling

โรเบิร์ตสเตอร์ลิง (1790-1878) คิดค้นเครื่องยนต์โดยใช้ของเหลวของเหลวหรือก๊าซที่มีอยู่ในห้องที่ปิดความร้อนจากแหล่งความร้อนภายนอกตู้และภายใต้ความกดดันสูง: ความ "เครื่องยนต์สเตอร์ลิง"

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงเป็นเครื่องระบายความร้อนที่แปลงพลังงานความร้อนให้กลายเป็นพลังงานกลและทำงานตามหลักวิชาตามวงจรอุณหพลศาสตร์ของสเตอร์ลิง

เครื่องยนต์มี "จุดร้อน" และ "จุดเย็น" ก๊าซมีการไหลระหว่างสองจุดนี้จึงถูกบีบอัดและขยายตัวสลับกัน การเต้นของก๊าซนี้ใช้เพื่อขับเคลื่อนลูกสูบที่สามารถดึงพลังงานกล การเปลี่ยนแปลงทางทฤษฎีของวงจร Stirling ทำให้การเคลื่อนตัวของ displacer และลูกสูบของเครื่องยนต์ไม่ต่อเนื่อง

เทคโนโลยีที่ใช้

ตัวยึดและโครงสร้างของอาคาร

หัวพ่นของรูปทรงเรขาคณิตพาราโบลามุ่งเน้นรังสีดวงอาทิตย์ในจุดโฟกัสที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางห้าเซนติเมตรตั้งอยู่ที่จุดโฟกัสของจาน เพื่อสะท้อนรังสีแกมมาสูงสุดในช่วงที่มองเห็นพื้นผิวของหัวโกนจะถูกปกคลุมด้วยชั้นของอลูมิเนียมที่ปิดด้วยสูญญากาศ


คำอุปมาในการสนับสนุน

ตัวยึดหัววัดมีลักษณะเป็นแบบ azimuthal ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์สองชุด กลไกการเคลื่อนที่เชิงมุมมีไว้โดยมอเตอร์เกียร์ที่ระดับความสูงโดยเต้ารับไฟฟ้า

มอเตอร์เชิงเส้นที่มีการต่อประสานทางกล (สถาปัตยกรรมเบต้า)

การเต้นของก๊าซจะถูกกู้คืนโดยลูกสูบคู่โดยผ่านการเชื่อมต่อแบบคู่ (mechanical coupling) ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจะก่อให้เกิดพลังงานไฟฟ้า


เครื่องยนต์เบต้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวเก็บรวบรวม (แหล่งความร้อน) ที่ทำจากเหล็กกล้าทนไฟตั้งอยู่ที่จุดโฟกัสของจานขณะที่กระบอกสูบหลัก (เย็น) ถูกระบายความร้อนด้วยการไหลเวียนของน้ำ



มอเตอร์เชิงเส้นที่มีข้อต่อไฟฟ้า

ควบคู่ไปกับมอเตอร์ชนิดเบต้าเราได้ศึกษาเครื่องปั่นไอศ้งแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเส้นตรง การเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบลูกสูบของ displacer ทำได้โดยใช้มอเตอร์เชิงเส้น การเต้นของจังหวะของก๊าซจะถูกกู้คืนโดยลูกสูบซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าเป็นตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์นี้ไม่มีการเชื่อมต่อทางกลโดยสิ้นเชิงยกเว้นสปริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเส้นตรง


มอเตอร์เชิงเส้น

การติดตามแสงอาทิตย์

ระบบนี้มีระบบติดตามแสงอาทิตย์เพื่อรักษาแกนของจานไว้ในทิศทางของดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง

คำสั่งควบคุม

ระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติโดยใช้โปรแกรมที่พัฒนาขึ้นภายใต้ LabVIEW (r) โดยคำนึงถึงข้อมูลที่มาจากเซ็นเซอร์ต่างๆ (อุณหภูมิตำแหน่งแสงอาทิตย์และการไหลแรงดัน ... ) โปรแกรมนี้จัดการระบบอัตโนมัติในการติดตามแสงอาทิตย์


อินเทอร์เฟซกราฟิกของโปรแกรมควบคุม

อ่านเพิ่มเติม:
- ฟอรัมพลังงานแสงอาทิตย์
- การฝากเงินและพลังงานแสงอาทิตย์ของฝรั่งเศส


ความคิดเห็นที่ Facebook

3 แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับ "Solar stirling engine Sthelio"

  1. สวัสดี,
    การประกาศผลเป็นที่น่าสนใจผมเห็นด้วยกับคำถามของ RABALLAN:
    ผลงานที่เผยแพร่อยู่ที่ไหน?
    แม้กระชับก็จะน่าสนใจและเข้าใจว่าประสบความสำเร็จสามารถใช้ดุลพินิจ
    หรือความล้มเหลวสามารถแสดงความอ่อนน้อมถ่อมตนได้เนื่องจากเทคโนโลยีนี้เรียกร้องความกดดันเหล่านี้
    Cordialement
    เสา

แสดงความคิดเห็น

ที่อยู่อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *