عرض نموذج أولي لمشروع محرك Striling بالطاقة الشمسية: STHELIO

تم تنفيذ هذا المشروع من قبل قسم الفيزياء الهندسية بجامعة كليرمون فيران.

فريق المشروع: الفيزياء 42 الهندسة الطلاب / صناعة المعلمين الفيزياء الهندسية.

مدة الدراسة: سبتمبر 2003 إلى مايو 2005
الشركاء: أنفار، ADEME، ENERIA، الطاقة الشمسية فرن جمعية التنمية لاروز قصر الكثبان.

هدف المشروع

الهدف من هذا المشروع هو تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بواسطة محرك من نوع Stirling.

كراس الشروط

الخصائص الرئيسية لمحرك الطاقة الشمسية هي:

• منطقة تجميع الطاقة الشمسية: 2.5 متر مربع
• خرج الطاقة: 250 500 إلى W
• عملية مستقلة
• الموقف التلقائي تتبع الشمس

في نفس الموضوع:

• بروتوكول كيوتو: النص الكامل والكامل
• تحليلات الطاقة الحرارية الشمسية في فرنسا
• التبريد الشمسي: التبريد الشمسي وتكييف الهواء عن طريق الامتزاز
• ابتكار مضاد لـ Covid: القناع الحراري المضاد للفيروسات الذي رفضته Idelux و Innovatech ولكن تم تطويره بواسطة MIT
• التدفئة الحرارية، حرارة مضخة: التوازن المالي والبيئي
• إشكالية النقي زيوت الوقود الحيوي
• الطاقات المتجددة: مزاياها وعيوبها
• محركات الحقن المباشر 2 السكتة الدماغية
• وظائف التنمية المستدامة
• Boostheat المرجل الحرارية الديناميكية الهجينة لتوفير الطاقة
• إدارة البيانات عن طريق برنامج ابفيف (ص)
• محرك ستيرلينغ بيتا
• الغاز العاملة: النيتروجين
• ضغط 1 10 في الحانات
• درجة الحرارة من مصدر ساخن 600 900 ° C إلى ° C
• درجة الحرارة من مصدر البارد ل20 50 ° C
• السرعة: 500 900 للفة / دقيقة.

ستيرلينغ مبدأ محرك التشغيل

تخيل روبرت ستيرلنغ (1790-1878) محركًا يستخدم سائلًا أو سائلًا غازيًا ، موجودًا في حجرة مغلقة ، يتم تسخينه بمصدر حرارة خارج الغرفة ، ويتعرض لضغوط عالية: "محرك ستيرلينغ".

محرك "ستيرلينغ" عبارة عن آلة حرارية تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية وتعمل نظريًا وفقًا لدورة ستيرلينغ الديناميكية الحرارية.

المحرك يحتوي على "بقعة ساخنة" و "بقعة باردة". يدور الغاز بين هاتين النقطتين وبالتالي يخضع للضغط والتمدد بالتناوب. يتم استخدام نبض الغاز هذا لدفع مكبس يستعيد الطاقة الميكانيكية. تفرض التحولات النظرية لدورة ستيرلنغ حركات متقطعة للمُزيح ومكبس القيادة.

التكنولوجيات المستخدمة

المكثف وهندسة المبنى.

يركز المكثف ، من هندسة القطع المكافئ ، أشعة الشمس في بقعة بؤرية قطرها خمسة سنتيمترات تقع عند بؤرة القطع المكافئ. من أجل عكس الحد الأقصى للأشعة بشكل رئيسي في النطاق المرئي ، يتم تغطية سطح المكثف بطبقة من الألمنيوم المترسب بالفراغ المحمي بالورنيش.

المثل على دعمها

محور المكثف من النوع السمتي ، مدفوع بمحركين متدرجين. ميكانيكيًا ، يتم توفير حركة السمت بواسطة محرك تروس ، وهو محرك الارتفاع بواسطة أسطوانة كهربائية.

المحرك الخطي اقتران الميكانيكية (الهندسة المعمارية بيتا).

يتم استرداد نبض الغاز بواسطة مكبس مقترن ، عبر رابط مزدوج (اقتران ميكانيكي) ، إلى مولد ينتج بالتالي طاقة كهربائية.

محرك بيتا ومولد

يقع المجمع (مصدر ساخن) المصنوع من الفولاذ المقاوم للصهر في بؤرة القطع المكافئ بينما يتم تبريد الأسطوانة الرئيسية (مصدر بارد) عن طريق تدوير المياه.

والمحرك الخطي اقتران الكهرومغناطيسي.

بالإضافة إلى محرك نوع بيتا ، قمنا بدراسة محرك ستيرلينغ من النوع الخطي مع اقتران كهرومغناطيسي. يتم تحقيق الحركة الخطية الترددية للمُزيح بواسطة محرك خطي. يتم استرداد نبض الغاز بواسطة مكبس يقوم بتحريك مولد تيار كهربائي خطي ينتج تيارًا كهربائيًا. لذلك فإن هذا المحرك خالٍ تمامًا من أدوات التوصيل الميكانيكية باستثناء زنبرك المولد الخطي.

المحرك الخطي

تتبع الشمسية.

النظام مزود بميزة التعقب الشمسي للمحافظة على محور الطبق في اتجاه الشمس بشكل مستمر

القيادة العسكرية.

يعمل النظام بشكل مستقل باستخدام برنامج تم تطويره في Labview (r) والذي يأخذ في الاعتبار البيانات التي توفرها أجهزة الاستشعار المختلفة (درجة الحرارة والموقع والتدفق الشمسي والضغط وما إلى ذلك). يدير هذا البرنامج أتمتة المراقبة الشمسية.

برنامج مراقبة واجهة المستخدم الرسومية

اقرأ المزيد:
- Forum الطاقة الشمسية
- إيداع الفرنسي وإمكانيات الطاقة الشمسية