Presentatie van een prototype van een Solar Striling-motorproject: de STHELIO
Dit project werd uitgevoerd door de afdeling Physics Engineering van de Universiteit van Clermont-Ferrand.
Projectteam: 42 studenten in Natuurkunde / Leraren in de sector Natuurkunde.
Duur van de studie: september 2003 tot mei 2005
Partners: ANVAR, ADEME, ENERIA, Solar Oven Development, Association Rose of the Dunes.
Project doelstelling
Het doel van dit project is het realiseren van een omvormer van zonne-energie in elektrische energie door middel van een Stirling-motor.
bestek
De belangrijkste kenmerken van de zonnemotor zijn:
- zonnecollectoroppervlak: 2.5 m²
- geproduceerd vermogen: 250 tot 500 W
- autonome operatie
- automatische oriëntatie volgens de stand van de zon
- gegevensbeheer via Labview (r) software
- Stirlingmotor type Beta
- werkgas: stikstof
- 1 druk bij 10 bars
- temperatuur van de hete bron 600 ° C tot 900 ° C
- temperatuur van de 20 koudebron bij 50 ° C,
- rotatiesnelheid: 500 tot 900 rpm.
Werkingsprincipe van de Stirling-motor
Robert Stirling (1790-1878) stelde zich een motor voor die gebruik maakt van een vloeibare of gasvormige vloeistof, die zich in een gesloten kamer bevindt, wordt verwarmd door een warmtebron buiten de kamer en wordt blootgesteld aan hoge drukken: de "Stirlingmotor".
De Stirlingmotor is een thermische machine die thermische energie omzet in mechanische energie en die theoretisch werkt volgens de thermodynamische Stirlingcyclus.
De motor heeft een "hot spot" en een "cold spot". Een gas circuleert tussen deze twee punten en ondergaat dus afwisselend compressie en expansie. Deze gaspulsatie wordt gebruikt om een zuiger aan te drijven die mechanische energie terugwint. Theoretische transformaties van de Stirling-cyclus leggen discontinue bewegingen op van de verdringer en de aandrijfzuiger.
Gebruikte technologieën
De concentrator en de architectuur van het gebouw.
De concentrator, met parabolische geometrie, concentreert de zonnestralen in een brandpunt van vijf centimeter in diameter in het brandpunt van de parabool. Om het maximum aan stralen voornamelijk in het zichtbare bereik te reflecteren, is het oppervlak van de concentrator bedekt met een laag vacuümafgezet aluminium beschermd door een vernis.
De gelijkenis op zijn steun
De montage van de concentrator is van het azimut-type, aangedreven door twee stappenmotoren. Mechanisch wordt de azimutale beweging verzorgd door een tandwielmotor, die van elevatie door een elektrische cilinder.
De lineaire motor met mechanische koppeling (beta-architectuur).
De gaspulsatie wordt teruggewonnen door een zuiger die via een dubbele koppeling (mechanische koppeling) is gekoppeld aan een generator die zo elektrische energie produceert.
De bètamotor en de generator
De collector (hete bron) van vuurvast staal bevindt zich in het brandpunt van de parabool, terwijl de hoofdcilinder (koude bron) wordt gekoeld door circulerend water.
De lineaire motor met elektromagnetische koppeling.
Naast de Beta-motor hebben we een lineaire stirlingmotor met elektromagnetische koppeling bestudeerd. De heen en weer gaande lineaire beweging van de verdringer wordt bereikt door een lineaire stappenmotor. De gaspulsatie wordt opgevangen door een zuiger die een lineaire dynamo in beweging zet die elektrische stroom produceert. Deze motor is daarom volledig verstoken van mechanische koppeling, behalve de veer van de lineaire dynamo.
De lineaire motor
Zonne-tracking.
Het systeem is uitgerust met een solar tracking waardoor de as van de schotel continu in de richting van de zon kan worden gehouden
Besturingsopdracht.
Het systeem werkt autonoom met behulp van een in Labview (r) ontwikkeld programma dat rekening houdt met de gegevens die door de verschillende sensoren worden aangeleverd (temperatuur, positie en zonneflux, druk, enz.). Dit programma beheert de automatisering van zonbewaking.
Grafische interface van het besturingsprogramma
Meer informatie gebruiksaanwijzing:
- Forum zonne-energie
- Het deposito en Frans zonne-potentieel
Hallo,
Waar ben je met de Stirling? Is er een gepassioneerde leraar?
Thierry
Ik ben blij te zien dat je goede reflexen had.
Maar uw ontwerp kan efficiënter zijn.
Zie mijn site….
Hallo,
de aankondiging van het resultaat is interessant, ik ben het eens met de vraag van RABALLAN:
Waar zijn de resultaten van het gepubliceerde werk?
Zelfs beknopt, het zou interessant zijn om te begrijpen dat succes discretie vereist.
Of mislukking kan nederigheid tonen, aangezien deze technologie veeleisend is onder deze druk.
Hartelijk
Paal
Hallo,
Nou ja, we hadden graag het resultaat willen hebben en weten welke power edt bereikt in de productie.
Geschiedenis om doe-het-zelvers zoals ik te helpen die erin geloven 😄.
dank u
hallo ben geïnteresseerd in deze prestatie die ik in aantal in mijn tuin wil zetten! waar vinden we zo'n parabool over Stirling? Dankjewel