Stirling sistemleri temel olarak parabolik şekilli yoğunlaştırıcı (çanak), bir güneş alıcısı ve birbirine bağlı jeneratör ile termik motor olarak bir Stirling motorundan oluşur.

Parabolik yoğunlaştırıcı, güneşi iki eksende takip ederek, doğrudan güneş ışınımını yoğunlaştırıcının odağına yerleştirilmiş bir alıcıya yansıtır. Alıcı içinde ısıya dönüşen radyasyon enerjisi, termal bir motor olan ve termal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren Stirling motoruna aktarılır.

Bir jeneratör, mekanik enerjiyi istenen elektrik enerjisine dönüştüren Stirling motor miline doğrudan bağlanır. Hibrit çalışma için, sistem paralel olarak veya ek olarak bir gaz brülörü (örn. doğal gaz veya biyogaz ile çalışan) ile ısıtılabilir.

Aşağıda, bu tür sistemlerin ana bileşenleri tartışılmaktadır. Daha sonra ilgili komple sistemler değerlendirilir.

Teknik Açıklama

Aşağıdaki açıklamalarda, ilgili tüm bileşenleri içeren çanak/Stirling enerji santrallerinin teknolojisi tartışılmaktadır.

Sistem bileşenleri

Parabolik yoğunlaştırıcı (çanak). Parabolik şekilli içbükey ayna (çanak), güneş ışığını bir odak noktasına yoğunlaştırır. Bu noktanın boyutu yoğunlaştırıcı hassasiyetine, yüzey durumuna ve odak uzaklığına bağlıdır. Yaygın yoğunlaştırıcılar, 1.500 ile 4.000 arasındaki konsantrasyon oranlarına ulaşır. Ortak maksimum çaplar 25 m’dir.

Konsantratör tasarımı ile ilgili olarak, yönlü paraboloidler (yani, bireysel segmentlerden oluşan) ve tam yüzeyli paraboloidler ayırt edilir.

– Yönlü yoğunlaştırıcılar için, bir montaj parçası üzerine birkaç ayna parçası monte edilmiştir
yapı. Segmentler ayrı ayrı desteklenir ve yönlendirilir. Bu tür ayna parçaları cam aynalardan veya yansıtıcı folyo veya ince cam aynalarla kaplı ortamlardan oluşabilir.
– Tam yüzey yoğunlaştırıcılar için, tüm yoğunlaştırıcı yüzeyi bir biçimlendirme işlemiyle parabolik olarak şekillendirilir. Örneğin, önceden gerilmiş metal veya plastik bir zar, sabit bir halkanın (gerilmiş zar teknolojisi) üzerine her iki tarafından tutturulmuştur.

Akabinde, bir şekillendirme işlemiyle (örn. su yüküyle) istenen şekle dönüştürülür ve belirli bir vakumla stabilize edilir. Bu tür düşük ağırlıklı metal membran tasarımları, yüksek sertlik ve yüksek optik kaliteye sahip tam yüzey yoğunlaştırıcılar sağlar. Alternatif olarak yüzeyler, üzerine ince cam aynaların yapıştırıldığı cam elyaf takviyeli epoksi reçineden yapılmış sandviç elemanlardan da oluşabilir.

Montaj yapısı

Parabolik yoğunlaştırıcıların montaj yapısı, zorunlu olarak reflektör segmentlerinin veya tam yüzeyli yoğunlaştırıcının şekli tarafından belirlenir. Çok çeşitli teknik çözümler var. Bununla birlikte, aynı zamanda bir tahrik halkası görevi gören pikaplara yönelik belirli bir eğilim vardır. Döner tablalar, malzeme tüketimini ve tahrik torkunu en aza indirmeye izin verir.

Güneş Takip Sistemi

Nokta odaklı parabolik yoğunlaştırıcılar, güneş radyasyonunun her zaman optik yoğunlaştırıcı eksenine paralel olmasını sağlamak için sürekli olarak güneşin yolunu izlemelidir. Güneş izleme sistemleri ayrıca azimut/yükseklik ve kutup izleme sistemleri olarak ayrılır.

– Azimut/yükseklik güneş takibi için, yoğunlaştırıcı bir eksende (yükseklik ekseni) dünya yüzeyine paralel ve ikinci bir eksende dünya yüzeyine (azimut) dikey olarak hareket ettirilir.
– Kutupsal (veya paralaktik) güneş takibi için bir eksen dünyanın dönme eksenine (kutup ekseni) paralel, diğeri ise birinciye dikey (sapma ekseni). Her iki sistem de tamamen otomatik olarak mevcuttur. Kontrol sistemi için referans parametresi olarak, tarih ve günün saatine göre hesaplanan güneş konumu veya bir güneş sensörünün sinyali kullanılır.

Güneş Takip Sistemi Arduino
Güneş takip sistemi fiyat
Güneş Takip Sistemi Projesi
Tek eksenli güneş takip sistemi
Çift eksenli güneş takip Sistemi
Güneş takip sistemi BİTİRME Projesi
Güneş Takip Sistemi Yapımı
Güneş takip Sistemi çalışma prensibi

Alıcı

Alıcı, yoğunlaştırıcı tarafından yansıtılan güneş ışınımını emer ve teknik olarak faydalı ısıya dönüştürür. Ya çalışma ortamının kendisi ya da bir ısı transfer ortamı sıcaklık artışına ve/veya faz değişikliğine uğrayabilir.

Böylece sistemin en yüksek sıcaklıkları alıcıda meydana gelir. Çalışma ortamını doğrudan ısıtan sistemler için şu anda yaygın olarak kullanılan çalışma sıcaklıkları 600 ila 800 °C arasında değişirken, basınçlar 40 ila 200 bar arasındadır.

Odaklanmış radyasyonun odak noktası içindeki yoğunluk dağılımı, kaçınılmaz ayna hataları nedeniyle tamamen homojen olamaz. Bu nedenle ayrıca soğurucu yüzeyde büyük sıcaklık gradyanları oluşabilir.

Mevcut çok sayıdaki alıcı teknolojisinden aşağıda iki farklı sistem tartışılmaktadır.

Tüp alıcısı

Doğrudan ışınımlı tüp alıcı, bir Stirling motoruyla çalışmaya uygun en basit güneş alıcı tipidir. Çalışma ortamının aktığı Stirling motorunun ısıtma boruları, soğurucu yüzey görevi görür.

Böylece alıcı tüpler doğrudan konsantre güneş radyasyonu ile ısıtılır. Çalışma ortamı ile doldurulmuş tüplerin hacmi, motorun ölü hacmini düşük tutmak için mümkün olduğunca düşük olmalıdır. Alıcının şekli, yoğunlaştırıcı tarafından üretilen odak noktasının geometrisine uymalıdır.

Isı borusu alıcısı

Isı borusu alıcıları için faz değiştiren bir ısı transfer ortamı (örn. sodyum) uygulanır. Bu ısı transfer ortamı bir buharlaşma ve yoğuşma döngüsüne maruz kaldığından, gizli buharlaşma ısısı, yayılan soğurucu yüzeyden ısıtıcıya ve oradan da Stirling motorunun çalışma ortamına aktarılırken, sıcaklık neredeyse korunur. devamlı.

Daha sonra, yoğuşma bir kılcal yapı vasıtasıyla ısıtma bölgesine yeniden aktarılır. Isı borusu prensibi nedeniyle bu yapı, üretim mühendisliği açısından nispeten yüksek çabalar gerektirir.

Ancak bu konsept, iyi ısı iletimi sayesinde yüksek veya çok farklı ısı akış yoğunluklarının Stirling ısıtıcısına homojen bir şekilde aktarılabilmesi avantajını sunar. Ayrıca, ısı borusu alıcısının diğer çalışma tipleriyle nispeten kolaylıkla birleştirilebilmesi de faydalıdır; yani güneş radyasyonuna ek olarak sıvı veya gaz, fosil veya biyojen yakıtlarla da çalıştırılabilir.

Bu tür alıcılar en yaygın olarak boşluklu alıcılar olarak tasarlanır. Konsantre radyasyon küçük bir açıklıktan geçer ve bir boşluğa çarpar. Gelen radyasyon nedeniyle sıcaklık artışına maruz kalan gerçek soğurucu yüzey, odak noktasının arkasında konumlanmıştır.

Bu geometrik konum nedeniyle soğurucu yüzey açıklıktan daha büyüktür; alıcıya çarpan radyasyon yoğunluğu böylece azalır. Yine de, boşluklu alıcılarla ilgili olarak, ısı kayıpları nispeten düşüktür, çünkü soğurucu tarafından yayılan yayılan radyasyonun yalnızca küçük bir kısmı, örneğin rüzgarın neden olduğu açıklık ve konveksiyon kayıpları tarafından kaybedilir.

The post Güneş Takip Sistemi – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).