Was ist ein Dish / Stirling-System?
Das Dish / Stirling-System ist eine erneuerbare Energiequelle, die mithilfe von parabolisch angeordneten Spiegeln Strom erzeugt, um das Sonnenlicht auf einen kleinen Fokalempfänger zu reflektieren und so eine mit einem Kolben und einer Antriebswelle verbundene Gaskammer zu erwärmen. Die Antriebswelle treibt einen Generator an, der Strom erzeugt, der in ein Netz eingespeist wird.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Photovoltaik-Solarzellen (PV) mit einem Wirkungsgrad zwischen 10% und 18% können Dish / Stirling-Systeme rund 25% der verfügbaren Energie aus Sonnenlicht in Strom umwandeln. Dish / Stirling-Systeme werden üblicherweise als solarthermische elektrische Systeme bezeichnet, um sie von herkömmlichen Solarmodulen zu unterscheiden. Dish / Stirling-Systeme sind auf motorisierten Sockeln montiert, die so programmiert sind, dass die Spiegel den ganzen Tag über der Sonne zugewandt sind.
Ein Schalen- / Stirling-System umfasst zwei Komponenten; die Solarschale, die einfach ein Parabolspiegel oder ein Satz von Spiegeln ist, und ein Stirling-Motor, ein geschlossener Motor, der leise mit jeder Wärmequelle arbeitet. Der Wirkungsgrad des Stirlingmotors nähert sich dem theoretischen Maximalwirkungsgrad jedes Motors, der technisch als Carnot-Zykluswirkungsgrad bezeichnet wird.
Der Stirlingmotor verwendet ein festes Gasvolumen, das die Kammer niemals verlässt. Ein abwechselnder Heiz- / Kühlzyklus stellt sicher, dass ständig gekühltes Gas zugeführt wird, das von der Wärmeenergiequelle erwärmt werden soll. Da in einem Stirling-Motor kein Auspuff vorhanden ist, eignen sie sich ideal für Stealth-Fahrzeuge wie U-Boote. Da Stirling-Motoren mit jeder Wärmeenergiequelle Strom erzeugen können, verwenden Schalen- / Stirling-Systeme manchmal die Verbrennung, um nachts Wärme zu erzeugen, wenn keine Sonnenstrahlen verfügbar sind.
Der Stirling-Motor wurde am 27. September 1816 vom schottischen Minister Robert Stirling patentiert, obwohl er bis zur Jahrhundertwende nicht für ernsthafte Anwendungen eingesetzt wurde. Ein typisches Schüssel- / Stirling-System liefert heute eine Leistung von kW pro Quadratmeter des verwendeten Spiegels. Ende 2004 bauten Sandia National Laboratories in Zusammenarbeit mit Stirling Energy Systems, Inc. einen kleinen Prototyp einer Schüssel / eines Stirling-Kraftwerks, der genug Strom erzeugt, um mehr als 40 Haushalte mit Strom zu versorgen. Der Prototyp der Anlage kostete fast 1 Million US-Dollar, aber Forscher behaupten, dass Anlagen ähnlicher Größe in der Produktion nur ein Drittel dieser Kosten kosten könnten, was Dish- / Stirling-Systeme mit konventionelleren Stromerzeugungssystemen konkurrenzfähig macht.