طراحی، ساخت و آنالیز موتور استرلینگ خورشیدی نوع گاما به‌وسیله کلکتور سهموی خورشیدی

در این مقاله به چگونگی طراحی، ساخت و آنالیز موتور استرلینگ خورشیدی نوع گاما با استفاده از کلکتور سهموی خورشیدی پرداخته شده است. مبنای محاسبات برای طراحی به گونه ای در نظر گرفته شده است که اندازه کلکتور سهموی خورشیدی مورد نیاز برای راه اندازی موتور بیش از حد بزرگ نباشد. بعد از اتمام مراحل طراحی و ساخت قطعات، موتور استرلینگ مونتاژشده ابتدا توسط یک هیتر الکتریکی 550واتی راه اندازی شده است که در دو شرایط بدون عایق بندی و عایق بندی شده در توان های ورودی مختلف مورد آزمایش قرار گرفته است. در حالت بدون عایق بندی حداکثر توان خروجی موتور در حدود 68/69وات با بازدهی 66/12% است و در حالتی که موتور عایق بندی شده است حداکثر 44/86وات توان با بازده 72/15% به دست آمده است. در ادامه با توجه به توان هیتر مورد استفاده اقدام به ساخت کلکتور سهموی خورشیدی کرده ایم. طراحی کلکتور به گونه ای صورت گرفت که توانایی بازتاب حدود 550وات را داشته باشد. بنابراین قطر کلکتور 1متر و عمق آن 12سانتی متر در نظر گرفته شده است. این کلکتور سهموی خورشیدی توان مورد نیاز موتور برای کار در روز را تامین می کند. حداکثر توان خروجی موتور استرلینگ خورشیدی حدود 30وات است.

Design, Construction and Analysis of the Gamma-Type Solar Stirling Engine by Parabolic Solar Collector

This paper examines the design, manufacture, and analysis a Gammatype Stirling engine using the solar parabolic collector. The calculation base for designing is so that the size of the solar parabolic collector needed to start the engine is not too large. After finishing the design and manufacturing of the parts, the assembled Stirling engine was initially initiated by a 550W electric heater tested in two noninsulated and insulated conditions for different input power. In the noninsulated state, the Stirling engine has a maximum power of about 68.69W with an output of 12.66%; and insulated mode of Stirling engine maximum watts with an output of 15.72% was obtained. Then we constructed a solar parabolic collector based on the power of the heater used. Designing the collector is such that it has the ability to reflect around 550W. Thus, the diameter of the collector is 1m and its depth is 12cm. This solar parabolic collector provides the power needed by the engine to work during the day. The maximum output power of the solar Stirling engine is about 30W.