Τι είναι το σύστημα πιάτων/stirling;

Το σύστημα DISH/Stirling είναι μια πηγή ανανεώσιμης ενέργειας που παράγει ενέργεια χρησιμοποιώντας παραβολικά διατεταγμένους καθρέφτες για να αντικατοπτρίζει το φως του ήλιου σε ένα μικρό εστιακό δέκτη, θέρμανση ενός θάλαμου αερίου που συνδέεται με ένα έμβολο και έναν άξονα κίνησης.Ο άξονας κίνησης εξουσιοδοτεί μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια που θα διανεμηθεί σε ένα πλέγμα

Σε αντίθεση με τα συμβατικά φωτοβολταϊκά (PV) ηλιακά κύτταρα τα οποία καταγράφονται μεταξύ 10% και 18% απόδοση, τα συστήματα πιάτων/stirling είναι ικανά να μετατρέψουν περίπου το 25% των διαθέσιμωνενέργεια από το φως του ήλιου στην ηλεκτρική ενέργεια.Τα συστήματα πιάτων/Stirling ονομάζονται συνήθως ηλιακά θερμικά ηλεκτρικά συστήματα, για να τα διακρίνουν από συμβατικούς ηλιακούς συλλέκτες.Τα συστήματα πιάτων/stirling τοποθετούνται σε μηχανοκίνητα βάθη που έχουν προγραμματιστεί για να εξασφαλίσουν ότι οι καθρέφτες θα συνεχίσουν να αντιμετωπίζουν τον ήλιο καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας.

Ένα σύστημα πιάτων/stirling περιλαμβάνει δύο εξαρτήματα.Το ηλιακό πιάτο, το οποίο είναι απλά ένας παραβολικός καθρέφτης ή σύνολο καθρέφτη, και ένας κινητήρας Stirling, ένας κινητήρας κλειστού κύκλου που λειτουργεί σιωπηλά χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε πηγή θερμότητας.Η αποτελεσματικότητα για τον κινητήρα Stirling προσεγγίζει τη μέγιστη θεωρητική απόδοση για οποιονδήποτε κινητήρα, γνωστή τεχνικά ως απόδοση κύκλου Carnot.

Ο κινητήρας Stirling χρησιμοποιεί σταθερό όγκο αερίου που δεν αφήνει ποτέ το θάλαμο.Ένας εναλλασσόμενος κύκλος θέρμανσης/ψύξης εξασφαλίζει ότι υπάρχει μια σταθερή παροχή ψυχρού αερίου που θερμαίνεται από την πηγή θερμικής ενέργειας.Δεδομένου ότι δεν υπάρχει εξάτμιση σε έναν κινητήρα Stirling, είναι ιδανικά για χρήση σε οχήματα stealth όπως υποβρύχια.Επειδή οι κινητήρες Stirling μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε πηγή θερμικής ενέργειας, τα συστήματα πιάτων/stirling μερικές φορές χρησιμοποιούν καύση για να δημιουργήσουν θερμότητα κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν δεν υπάρχουν διαθέσιμες ηλιακές ακτίνες.

Ο κινητήρας Stirling κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον υπουργό Σκωτίας Robert Stirling στις 27 Σεπτεμβρίου 1816, αν και ο κινητήρας δεν χρησιμοποιήθηκε σε σοβαρές εφαρμογές μέχρι τα τέλη του αιώνα.Ένα τυπικό σύστημα πιάτων/stirling σήμερα προσφέρει ένα kW ισχύος ανά τετραγωνικό μέτρο καθρέφτη που χρησιμοποιείται.Στα τέλη του 2004, η Sandia National Laboratories, σε συνεργασία με την Stirling Energy Systems, Inc., δημιούργησε ένα μικρό πρωτότυπο εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής DISH/Stirling που παράγει αρκετό ηλεκτρικό ρεύμα για να τροφοδοτήσει περισσότερα από 40 σπίτια.Το πρωτότυπο εργοστάσιο κοστίζει σχεδόν 1 εκατομμύριο δολάρια, αλλά οι επιστήμονες της έρευνας ισχυρίζονται ότι μία φορά στην παραγωγή, τα φυτά παρόμοιου μεγέθους θα μπορούσαν να κοστίζουν μόλις το ένα τρίτο αυτό το κόστος τους, καθιστώντας τα συστήματα πιάτων/stirling ανταγωνιστικά με πιο συμβατικά συστήματα δημιουργίας ηλεκτρικού ρεύματος.