Технологии
В источниках автономного энергоснабжения применяется силовая установка, основанная на технологии свободнопоршневого двигателя Стирлинга
Двигатель Стирлинга является термодинамической системой с внешним подводом теплоты, предназначенной для преобразования тепловой энергии в механическую энергию возвратно-поступательного движения.
Конструкция СПДС имеет две основные движущиеся части: вытеснитель и рабочий поршень. Оба работают в замкнутой среде гелия и не связаны механически друг с другом.
Механическая энергия генерируется за счет двух температурных зон в двигателе, в которых происходит нагрев гелия и его охлаждение. Благодаря разности температур и циклических движений вытеснителя создается волна давления, которая перемещает поршни.
Конструктивно двигатель представляет собой сочетание в одном агрегате теплообменных устройств: нагревателя, регенератора и охладителя, образующих внутренний контур.
Внешний корпус двигателя образует герметичный объем, заполненный под давлением 3,6 МПа инертным газом – гелием.
Поршень и вытеснитель свободно перемещаются по холодной и горячей зонам внутреннего контура двигателя без смазки. Уплотнение в зазоре достигается за счет газодинамического наддува в зазор и создания газовой подушки скольжения.
Для преобразования механической энергии возвратно-поступательного движения рабочего поршня в электрическую энергию используется однофазный синхронный линейный генератор, индуктор которого с постоянными магнитами присоединен к рабочему поршню. Генератор создает синусоидальное напряжение, величина которого пропорциональна амплитуде колебания поршня, а частота определяется скоростью движения поршня и составляет 50 +/- 0,5 Гц.
При возвратно-поступательном движении индуктора магнитный поток постоянных магнитов наводит в обмотке статора переменную ЭДС синусоидальной формы с номинальным значением 230 В. Для снижения потерь от вихревых токов, наводимых переменным магнитным потоком в пустотелом стакане индуктора, по периферии стакана сделаны аксиальные прорези. Это позволяет также снизить массу подвижной части генератора.
Ключевые преимущества:
- Длительный срок службы – от 50 000 до 100 000 часов
- Высокий электрический КПД до 25 %
- Низкий расход топлива
- Высокая эффективность в режимах когенерации
- Отсутствует техническое обслуживание в течение всего срока службы
- Многотопливность
- Отсутствуют ограничения по количеству циклов пуска и останова
- Исключительная надежность
- Широкий диапазон регулирования нагрузки
- Низкий уровень шума и вибраций
- Отсутствует система смазки