Експериментальне дослідження роботи двигуна Cтірлінга з сонячним концентратором та додатковим джерелом енергії
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya4(80).2025.099Анотація
Ефективність сонячної енергетики обмежена природною мінливістю рівня сонячної радіації. Двигун Стірлінга є перспективним рішенням для сонячних енергосистем особливо при використанні концентраторів, таких як лінза Френеля. Основною перешкодою для широкого впровадження таких систем є їхня залежність від стабільності сонячного випромінювання.
Мета дослідждення – створення експериментального стенду та методики для визначення доцільності використання додаткового джерела енергії (електричного нагрівача), для запобігання зупинки двигуна Стірлінга, який використовує сконцентроване сонячне випромінювання за допомогою лінзи Френеля як основне джерело теплоти.
Представлено експериментальне дослідження роботи двигуна Стірлінга, яке включає вивчення впливу змінної інсоляції та оцінку ефективності використання електричного нагрівача як додаткового джерела енергії (ДДЕ) для підвищення стабільності системи. Проведено серію експериментів з різною тривалістю переривання інсоляції (20, 40 та 60 с). Результати підтвердили здатність ДДЕ запобігати зупинці двигуна та підвищувати сумарну вироблену енергію на 47 %, 90 % та 130 % для відповідних інтервалів.
Ключові слова: двигун Стірлінга, лінза Френеля, додаткове джерело енергії, стабілізація потужності, сонячна енергетика, експериментальний стенд
Посилання
1. Cardozo, E, Erlich, C, Malmquist, A, Alejo, L. (2014). Integration of a wood pellet burner and a Stirling engine to produce residential heat and power. Appl Therm Eng., 73(1), 671-680. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.08.024.
2. Thiers, S, Aoun, B, Peuportier, B. (2010). Experimental characterization, modeling and simulation of a wood pellet micro-combined heat and power unit used as a heat source for a residential building. Energy Build., 42(6), 896-903. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.12.011.
3. Martin Nilsson (2024). Simplified pumped thermal energy storage using a two-way Stirling cycle. Journal of Energy Storage, 73(2), 108994. doi: https://doi.org/10.1016/j.est.2023.108994.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Енергетика і автоматика
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
