プロトタイプソーラーストライリングモータープロジェクトのプレゼンテーション：STHELIO

このプロジェクトは、クレルモンフェラン大学の物理工学部によって実施されました。

プロジェクトチーム：42物理工学の学生/教員物理工学産業。

調査期間：2003年2005月からXNUMX年XNUMX月
パートナー：アンヴァル、ADEME、ENERIA、ソーラーオーブン開発協会ラローズデデューン。

プロジェクトの目的

このプロジェクトの目標は、スターリングタイプのエンジンを使用して太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することを実現することです。

仕様書

ソーラーモーターの主な特徴は以下のとおりです。

• ソーラーコレクターエリア：2.5㎡
• パワー出力：250 500 Wへ
• 独立操作
• 自動位置が太陽に従ってください

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• ベータスターリングエンジン
• 作動ガス：窒素
• バーで1 10圧力
• Cを°するホットソース600 900°Cの温度
• 20 50℃まで冷却源の温度
• スピード：500 900 /分をrevをします。

スターリングエンジンの動作原理

ロバート・スターリング（1790-1878）は、液体または気体の流体を使用し、密閉されたチャンバーに収容され、チャンバー外の熱源によって加熱され、高圧にさらされるエンジン、「スターリングエンジン」を想像しました。

スターリングエンジンは、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する熱機械であり、理論的には熱力学的スターリングサイクルに従って動作します。

エンジンには「ホットスポット」と「コールドスポット」があります。 ガスはこれらのXNUMX点間を循環するため、圧縮と膨張が交互に行われます。 このガスの脈動は、機械的エネルギーを回収するピストンを駆動するために使用されます。 スターリングサイクルの理論的変換は、ディスプレーサと駆動ピストンの不連続な動きを課します。

使用される技術

コンセントレーターと建物の建築。

放物線形状の集光器は、放物線の焦点にある直径XNUMXセンチメートルの焦点に太陽光線を集中させます。 主に可視範囲で最大の光線を反射するために、コンセントレータの表面は、ワニスで保護された真空蒸着アルミニウムの層で覆われています。

その支持体上の寓話

コンセントレータの取り付けは、XNUMXつのステッパーモーターによって駆動されるアジマスタイプです。 機械的には、方位運動はギアモーターによって提供され、仰角運動は電気シリンダーによって提供されます。

リニアモータの機械的結合（ベータアーキテクチャ）。

ガスの脈動は、二重リンケージ（機械的結合）を介して発電機に結合されたピストンによって回収され、発電機は電気エネルギーを生成します。

ベータエンジンと発電機

耐火鋼製のコレクター（熱源）はパラボラの焦点に配置され、メインシリンダー（冷源）は循環水によって冷却されます。

リニアモータの電磁結合。

ベータタイプのエンジンに加えて、電磁結合を備えたリニアタイプのスターリングエンジンを研究しました。 ディスプレーサの往復線形運動は、線形ステッピングモーターによって実現されます。 ガスの脈動は、電流を生成する線形オルタネータを作動させるピストンによって回復されます。 したがって、このエンジンには、リニアオルタネータのスプリングを除いて、機械的な結合がまったくありません。

リニアモーター

太陽追尾。

システムにはソーラートラッキングが装備されており、皿の軸を太陽の方向に継続的に維持することができます

コマンド制御。

このシステムは、Labview（r）で開発されたプログラムを使用して自律的に動作します。このプログラムは、さまざまなセンサーによって提供されるデータ（温度、位置、太陽フラックス、圧力など）を考慮に入れます。 このプログラムは、ソーラーモニタリングの自動化を管理します。

GUI制御プログラム

詳細：
– Forum 太陽エネルギー
– フランスの預金と太陽の可能性