61
Napfény fűtésű Stirling motor
  • Duchovny
    #61
    Az autoipari vilagvalsag lehet hogy jot tesz az Infinia tipusu stirligmotorok gyartasanak:


    Because Infinia could use current auto technology with little upgrade, they believe they can cut costs considerably and deliver cheap, clean power to their customers. Infinia’s goal is to produce 100,000 Infinia Solar Systems in 2010 at a price of $15,000 each.

    For such goals to be reached, Infinia will need some large scale manufacturing capacity. Fortunately, their Stirling-based design is relatively simple and easy to mass produce, especially for the auto industry, which already has the technology and equipment to do the job.


    http://solar.calfinder.com/blog/solar-thermal/solar-thermal-technology-to-tap-auto-industry/
  • Duchovny
    #60
    A nemeteknek is van mar sorozatgyartott stirlingjuk. Pelettes verzio mar letezik. 2011-tol tervezik a solar verziot gyartani.



    http://www.sunmachine.com/english/produkte.htm
  • polarka
    #59
    Mondjuk, akkor meg este vagy kora reggel mivel zuhanyzol? A boilernek áram kell. Tehát így a hasznosabb, ha egy részével áramot (vagy a manapság divatos hidrogént, ami tovább csökkenti a hatékonyságot, mert árammal hozzuk létre és a hatásfok sem 100%) termelünk, amit bármire felhasználhatunk. Napközben meg ha kell a meleg víz, akkor elvezetjük.

    Valóban, kell egy szabályozó mechanizmus is, ami miatt többet fogyasztana a rendszer. De talán a szabályozás nem csökkenti annyival a hatékonyságot, mint amennyivel növeli.
  • deltafly
    #58
    Elég bunyolutnak tűnik :) Kellene csövezni szelepezni rendesen kellene... Az biztos, hogy egyedi lenne. Szerintem akkor is egyszerűbb és hatékonyabb egy parabolával megoldani. A meleg vízet meg el kell zuhanyozni :)
  • polarka
    #57
    Akkor a motorhoz kevesebb vizet vezetünk és a forró víz másik részét valami jó termosztátba töltjük. Ha az tele, akkor meg mindet a motorhoz.
  • deltafly
    #56
    Polarka!
    Ez is egy megoldás természetesen, de stirling motor elvonja a hőt aa víztől vagyis a lehűti azt, így az már fűtésre, zuhanyozásra mosásra nem alkalmas hőmérsékletű. A másik probléma még ezzel, napkollektorok által melegített vízzel üzemelteted a motort, akkor már alapból minimum 20%-al kevesebb energiát nyerhetsz, mert a napkollektor hatásfoka sem 100% -csak 80%. (Így itt már el is buksz 20%-ot)
    Vagyis már csak a 80%nyi hőnek tudod a 33%-át hasznosítani..
    Érdemes külön kezelni a kettőt, mert így jobb hatásfokon kapunk áramot, és a víz is meleg marad.


  • polarka
    #55
    "A napkollektorok hatásfoka tényleg 60-80% de ezek "csak" víz, vagy levegő (egyéb) melegítésre alkalmasak- áram ebből nem lesz (Attól függetlenül kollektort mindenkinek). Az erőművi stirlingek generátorral 30% -os hatásfokkal képesek a !hőből elektromos áramot előállítani. "
    Ezt most nem értem. Napkollektorral vizet felmelegítik, aztán stirling generátorhoz vezetik és kész nem?
  • deltafly
    #54
    A stirling motorokat a napkollektorokkal, és napelemmekkel vagy szélerőművekkel nem nagyon érdemes egy lapon említeni. A kisérleti napelemek tényleg elérik az 50%-ot is, azt viszont nem szabad elfelejteni, hogy ez már nanotechnológia a köbön. Amit a boltban olcsóért megvehetsz az jó ha eléri a 10 %-ot... A napkollektorok hatásfoka tényleg 60-80% de ezek "csak" víz, vagy levegő (egyéb) melegítésre alkalmasak- áram ebből nem lesz (Attól függetlenül kollektort mindenkinek). Az erőművi stirlingek generátorral 30% -os hatásfokkal képesek a !hőből elektromos áramot előállítani.

    A szélerőmaű megint egy más terület, de gyanítom 3 millióból már a napsitling is kijön tokkal vonóval.

    Az is igaz, hogy a 30-40%-os stirlingek ára iszonyatos. Elvileg ennyit tud egy benzin vagy egy dieselmotor is... csak azt felejtik el hozzátenni ilyenkor az okosok, hogy a Forma1-ről és a PD -TDI -ről beszélnek.

    A Wankel megint egy teljesen más dolog. Ha wankel lenne az integrált áramkör, akkor egy normál 15- 20%-os hatásfokú stirling lenne a szög.

    A stirlingek tényleg iszonyatos áron mozognak, de ez nem a bonyolultságuknak köszönhető. Sorozatgyártásban nem lennének drágábbak mint egy roszhatásfokú (20%) lowtech ottomotoré. (Pl: Tecsó fűnyíró, rotációs kapa stb...) Az árat az ismeretlensége és a "céh" szerű gyártás emeli ilyen magasra.
    Ha a "Tecsó" bízna meg egy gyártót akkor fűnyíró áron vehetnénk 1kW-s 15%-os stirling motorokat, és mellé ugyanennyiért a Tecső tükörparabolát... na mega generátort....

    És ezt mág túlzásnak sem érzem...
  • Duchovny
    #53
    A szelet ennel a tipusnal megoldottak, ugy van meretezve a konstrukcio.
    162km/h -as szelet meg karosodas nelkul attveszeli, 5cm-es jegesedest es 1kN/m^2-es hoterhelest is kibir.
    Reszleteket last itt:
    http://www.infiniacorp.com/applications/solar/infinia_ISS_spec_sheet.pdf

    Teljesitmenyeben egy csaladi haz kiszolgalasara van tervezve.
    A legnagyobb problema az araban van szerintem.
  • mrzool
    #52
    A 10GHz természetesen a frekvencia, nem a hullámhossz, mielőtt ebbe kötne bele vki...
  • mrzool
    #51
    Gratulálok, újabb terület amihez lövésed sincs...

    A műholdas adások vételénél ~10GHz-es hullámhosszról beszélünk, ami lambda = 3cm-t jelent. Még szép, hogy az apró lyukacsos fémháló visszaveri ezeket, és képes a vevőfejre fókuszálni.

    Ehhez képest a látható fény jellemzője lambda = 400-700 nanométer, míg az infravörös sugárzás a 750nm - 1mm hullámhosszú tartományba esik. Verd vissza 'perforált fémmel'...
  • Bucser
    #50
    Tudod ha a szél belekapaszkodik egy anyagba annak mindegy, hogy mekkora lyukakat fúrsz rá.. (láttál már ruhát száradni?? az sem fényes futó felület a szél mégis belekap...)
  • OKkultist
    #49
    Valami olyan megoldás kellene rá, mint a nagy parabola antennáknál (igaz csak amerika, ázsia felé terjedtek el) , hogy egy darabból állnak, hanem perforáltak, persze olyan méretű lyukakkal, hogy az adott hullámhossz szempontjából az TÖMÖRnek látszik:
    Viszont sokkal kevésbé tud a szél belekapaszkodni.
  • Dj Faustus #48
    "a hatasfoka 80% korul van"
    Ha csak az optikai veszteséget számoljuk.
    Kis számolási segédlet.

    "600-700 W/m2"
    Nyári, déli napsütésben derült, tiszta égbolt esetén eléri és meghaladhatja az 1000 W/m^2-t. (Egy napkollektorokkal foglalkozó magyar cég tervezési segédletéből.)
  • Duchovny
    #47
    Egy kis kozelebbi info hogy kepben legyunk :


    - Egykristályos szilícium (Si) napelemek: drágák, de hatékonyak. A legkorszerűbb panelek hatásfoka 18%, laboratóriumi körülmények között 25%, az elméleti határ 31%.

    - Polikristályos Si napelemek

    - Amorf szilícium napelemek: olcsóbbak

    - Fém – félvezető – fémszerkezetek: festékanyagokkal érzékenyített félvezető-oxidok. A hatásfokuk kevesebb, mint 10%. Példa: kadmium-tellurid és a réz-indium-tellurid napelemek

    - Adalékolt amorf félvezető napelemek

    - Szerves anyagokból (polimerekből) készült napelemek: olcsók, de hatásfokuk csak 2-5%.

    A napsugárzás koncentrálásával (többfotonos technológia; vagyis apró lencsék alkalmazása) a hatásfok 66%-ra növelhető.


    A 66%-hoz koncentrálás kell es az szerintem csak laboratoriumi hatasfok
  • n3whous3
    #46
    kísérletekben már 50%-ot elérték, nagyon fasza, remélem javul is :) Sőt az amcsi katonaság is mögötte áll a fejlesztésnek, szóval csak nem fogják aláásni a terveket.

    Ami lol az a gépkocsik hatásfoka. Ha jól tudom olyan 10%... :S
  • Duchovny
    #45
    Ami a meretet illeti egy kozepes gyumolcsfa helyet foglalna el.

    A jegeso, viharos szel a napelemeket is erinti, mert ha ki akarod hasznalni oket akkor nekik is kell forgato mechanizmus mert ha csak siman a tetore csavarozod max 1-2 orat megy max. teljesitmenyen.



    A napelemek hatásfoka jelenleg (2007 nyara) 6-14% közötti, a legkorszerűbb – polikristályos – napelemek 20%-os hatásfoka már csúcsnak számít. Az áttörést itt is a nanotechnológiától remélik.

    Es szerintem a 20%-os hatasfoku napelemekbol 20000$-ert nem raksz ossze 3.5kW-ot, az olcsobbakbol biztos de a felulet 2x akkora mint a solar tukornel es azt megforgatni erosebb kostrukcioval kell a szelrol nem is beszelve.
  • Duchovny
    #44
    Napkollektor. 600-700 W/m2 ez igy igaz, a hatasfoka 80% korul van. Csak egy a bokkeno hogy ez ho es nem elektromos hatasfok. Tehat a kollektorod 600-700W/m2 hoenergiat tud tovabittani a pincedben levo hotarolodba.
  • Duchovny
    #43
    Ebben a doksiban talalsz reszletes infokat :
    http://www.infiniacorp.com/applications/solar/infinia_ISS_spec_sheet.pdf

    Gondoltak ok az eros szelre, jegesedesre es meg sok minden masra is
  • JAG1
    #42
    3-at megfordítok és köbö 5kw energiát felhasználok arra, hogy a 3 szélerőmű megfelelő szelet biztosítson a 10 dolgozó szélerőműnek. :-DD
  • Duchovny
    #41
    240W negyzetmeterenkent,
    4m atmeroju tukorrel az 12m^2 -> 2.5kW. Kell meg egy 10-15 kWh kapacitasu akublokk buffernek es ejjelre meg a borusabb napokra is marad. Vegszukseg eseten visszakapcsolod a villanyorat.
  • Duchovny
    #40
    Vigyazz a szeleromuvel mert csak akkor termel ha fuj a szel, es a 2KW-ot is csak akkor adja le mikor a szamara optimalis a szelerosseg. Igaz hogy ez Solar Stirlig is csak akkor termel ha sut a nap :), DE szerintem nalunk tobbszor van idealis napsutes (foleg hogy globalis felmelegedes van) mint idealis szelfuvas.

    Amugy szerintem idealis megoldas egy szelkerek + Solarstirling + a tetore par vakumcsoves napkollektor + a pincebe par ezer literes hotarolo + 10-15 kWh kapacitasu akumlatorblokk, hogy ez mennyibe kerul most, hat NAGYON draga. De elmondhatod magadrol hogy szuperzold vagy, nem kell senkitol se villany se gaz.

    20 000$ en sem vennem meg, ha majd 5000$ lessz eldontom hogy mit veszek :) szelkerek, naptanyer vagy napcella.
  • [NST]Cifu
    #39
    Azért tegyük hozzá, hogy ez egy négyzetméter csak. Tehát ha több négyzetméternyi terület hőenergiáját tudja felhasználni, akkor már kW szintű elektromos energiát tud termelni. Viszont ez elég méretes parabolatükröket is jelentene az udvaron, amelyeket ráadásul nem ártana óvni az időjárás viszontagságaitól is (egy ekkora szerkezetbe pl. könnyen belekaphat a szél például, vagy a tükörben kárt tehet a jégeső).
  • JAG1
    #38
    Értem én, csak hülyeség.

    Napkollektor:

    "energiabesugárzás október elején még tiszta, napos időben sem több kb. 700-800 Wattnál. Ebből a kollektorok négyzetméterenként kb. 80-85%-ot hasznosítanak hőként, s ha ebből levesszük az esetleges szigetelési problémák miatt fellépő veszteséget is, úgy kalkulálhatunk, hogy a kollektorok teljesítménye kb. 600-700 W/m2."
  • [NST]Cifu
    #37
    Mint említettem, a kérdés a hatásfok és a költség. Még a Skylab utáni nagy amerikai űrállomás (későbbi nevén Freedom, ami végül az ISS-é alakult) esetében voltak felmérések, hogy melyik technológia lenne nyertes, egy időben, az 1980-as évek közepén pedig vegyesen alkalmaztak volna 37,5kW-os napelemeket és 50kW-os thermodinamikus generátorokat. Végül az 1980-as évek végén úgy döntöttek, hogy a napelemek megbízhatóbbak, és kiforrottabbak, ezért a tisztán napelemes megoldás mellett döntöttek.

    Itt van két fantáziarajz 1986-ból, az akkori tervekről. A thermodinamikus generátorok parabolatükrei az állomás konzoljainak végére kerültek volna:

    [center]

  • Bucser
    #36
    A 210 w elektromos áramodat felzabálja a hűtőd. E mellett már a lámpát sem tudod bekapcsolni.
  • n3whous3
    #35
    :D

    Olcsóbban is kijön elvileg. Ami gond, hogy be kell jelenteni + elvileg kellene egy "tervet tartanod", hogy mennyi energiát termelsz és fizetni kell utána, ha nem sikerül "betartani", meg hasonlók :S
  • Duchovny
    #34
    Nem erted a Stirling motor mukodesi elvet. Hoenergiat alakit att mechanikussa majd abbol generatorral eloktromosat termel.

    Nalunk 1m^2 feluletre nyaron 900W hoenergia jut a napsutesbol, ha ebbol csinal nekem 210W elektromosat mar megerte.
  • JAG1
    #33
    Sőt, ezt most találtam:

    Hárommillió forint a családi szélerőmű
    "Egy család ellátásához elegendő, óránként 2 kilowattos szélkerék 3 millióba is kerülhet. "

    Tehát 40millából veszek 13db szélerőművet, ami 26kw-ot termel nekem óránként. 5-öt felhasználok, 21-et meg eladok 20 milláért occóba'. :-)
  • Duchovny
    #32
    Na akkor itt egy kis bemutato, :
    http://www.infiniacorp.com/applications/solar/videoholder.html

    Amugy a forgatomechanizmus nem nagy szam, egy kis gepeszet es elektronika max fogyasztas 50-100W
  • n3whous3
    #31
    Ezt mondtam én is :D
  • JAG1
    #30
    Azt én sem értem, hogy miért nem alakítják egyből elektromossággá, miért kell mechanikus mozgást közbeiktatni?
    A napkollektorok is így működnek nem?
  • n3whous3
    #29
    És sztem nagyobb hatékonysággal működnek az újabbak, de ha a pénz számít ennyire, akkor az is... :D
  • [NST]Cifu
    #28
    Amíg egy 3,5kW elektromos teljesítményű napfény-stirling naperőmű ~20.000$, addig a napelem valóban versenyképes (így hirtelen 20.000$-os árért 5kW-os napelemet találtam), sőt, talán egy kicsivel olcsóbb megoldás is. A napelem előnye, hogy nincs mozgó alkatrésze, tehát nem tud elromlani, ugyanakkor elöregedhet idővel. A kérdés, hogy melyik technológia tudja lejjebb szorítani az árakat a közeljövőben.
  • Bucser
    #27
    nem beszélve arról, hogy ahogy a képen látom ezeket a napsütésgyűjtőket mindig a nap felé kell fordítani. a forgatómechanizmus mennyi energiát vesz le?
  • [NST]Cifu
    #26
    Azt még megértem, hogy Kaliforniában, Texasban, esetleg Spanyolországban megéri a dolog, no de itthon? Őszintén szólva nem tudom, hogy a 3,5kW-os elektromos teljesítményhez milyen napsütés kell, de ha csak azt veszed, hogy egy átlag háztartás mennyi energiát fogyaszt, akkor sem hiszem, hogy megtérülő befektetésnek jó lenne kis hazánkban.
  • n3whous3
    #25
    Mekkora hányadát hasznosítják a napenergiának ezzel az eljárással egyébként?
  • n3whous3
    #24
    Nemá, naperőművekben is? Alig tudják hasznosítani a fotonokat és aztán ezt még mozgásenergiába meg onnan megint elektromosság (gondolom meghajtanak vele generátort)

    Hát kurva értelmes, mondhatom.

    Erre találták ki a jobbnál jobb (és egyre jobb) fotovoltaikus cuccokat.
  • Duchovny
    #23
    Hat 15 ev alatt 20 000 ora mukodes az egesszen elfogadhato, az evente 1300 ora. Ha mondjuk 200 napsuteses nap van evente akkor atlag 6.5 orat mukodik naponta, persze telen kevesebbet nyaron meg tobbet, ha borult az eg akkor meg nem kell mennie.

    A fejlesztesnel pedig tenyleg csak a penz szamit. Mert az Otto es a Diesel motoroknal beleolnek mondjuk 10 millio $-t egy uj tipus fejlesztesebe de abbol eladnak 1 millio darabot, egy Wankel vagy egy Stirlingnel ennyit nem tudnak fejlesztesre aldozni vagy ha igen 10-20-szor dragabb lessz a motor es nem kell senkinek.

    Most kezdik majd amerikaban a kicsi olcso solar stirlinget gyartasat, a parameterei 3.5kW elektromos teljesitmeny 24% hatasfokkal. Az ara 20000$ ami egy mai uj auto aranak felel meg de bizom benne hogy 3-5 even belul ez lemegy mondjuk 5000$-ra annyiert mar en is megvennem es felaldoznam egy gyumolcsfa helyet a kertben.


  • n3whous3
    #22
    Na persze, majd minden motort elküldenek japánba, amit itt is megvettek? :-|