Wat is een schotel / Stirling-systeem?
Het schotel / Stirling-systeem is een hernieuwbare energiebron die stroom genereert door parabolisch geplaatste spiegels te gebruiken om zonlicht op een kleine focale ontvanger te reflecteren, waardoor een gaskamer wordt verwarmd die is verbonden met een zuiger en aandrijfas. De aandrijfas drijft een generator aan die elektriciteit produceert voor distributie naar een net.
In tegenstelling tot conventionele fotovoltaïsche (PV) zonnecellen die met een efficiëntie tussen 10% en 18% registreren, zijn schotel / Stirling-systemen in staat om ongeveer 25% van de beschikbare energie uit zonlicht om te zetten in elektriciteit. Dish / Stirling-systemen worden gewoonlijk Solar Thermal Electric-systemen genoemd, om ze te onderscheiden van conventionele zonnepanelen. Dish / Stirling-systemen zijn gemonteerd op gemotoriseerde sokkels geprogrammeerd om ervoor te zorgen dat de spiegels de hele dag door naar de zon blijven kijken.
Een schotel / Stirling-systeem bestaat uit twee componenten; de zonneschotel, die gewoon een parabolische spiegel of set spiegels is, en een Stirling-motor, een motor met gesloten cyclus die geruisloos werkt met elke warmtebron. Efficiëntie voor de Stirling-motor benadert maximale theoretische efficiëntie voor elke motor, technisch bekend als Carnot-cyclusefficiëntie.
De Stirling-motor gebruikt een vast volume gas dat nooit de kamer verlaat. Een alternerende verwarmings- / koelcyclus zorgt ervoor dat er een constante toevoer van gekoeld gas is om te worden verwarmd door de thermische energiebron. Aangezien er geen uitlaat in een Stirling-motor zit, zijn ze ideaal voor gebruik op stealth-voertuigen zoals onderzeeërs. Omdat Stirling-motoren elektriciteit kunnen produceren met behulp van elke thermische energiebron, gebruiken schotel- / Stirling-systemen soms verbranding om warmte te genereren tijdens de nacht wanneer er geen zonnestralen beschikbaar zijn.
De Stirling-motor werd op 27 september 1816 gepatenteerd door de Schotse minister Robert Stirling, hoewel de motor tot het begin van de eeuw niet in serieuze toepassingen werd gebruikt. Een typisch schotel / Stirling-systeem levert tegenwoordig een kW vermogen per vierkante meter gebruikte spiegel. Eind 2004 bouwde Sandia National Laboratories, in samenwerking met Stirling Energy Systems, Inc., een kleine prototype schotel / Stirling-energiecentrale die voldoende elektriciteit genereert om meer dan 40 huizen van stroom te voorzien. De prototypefabriek kostte bijna $ 1 miljoen, maar onderzoekswetenschappers beweren dat planten van vergelijkbare grootte eenmaal in productie slechts een derde van deze kosten zouden kunnen kosten, waardoor schotel / Stirling-systemen concurrerend kunnen worden met meer conventionele elektriciteitsopwekkende systemen.