Когенерационная установка на базе термоакустического двигателя Стирлинга.

Область знаний: «Физика»

Тематика Энергопрорыв-2017: «Энергетические острова (remote microgrid) и энергосистемы быстрого разворачивания: энергосистемы изолированных поселений, инженерных объектов и экспедиций»

Социальная активность: 53

Команда + Вступить в команду

Описание

Для решения проблем клиентов с электроснабжением, когда подключение к центральной сети не возможно, либо не целесообразно предлагаем установить энергоблок с когенерацией электроэнергии и тепла. Энергоблок представляет из себя термоакустический двигатель Стирлинга с генератором электрической мощностью 1 кВт и тепловой мощностью 2,5 кВт. Преимуществом и главным отличием от других конфигураций является высокий ресурс - до 80 000 часов, т.е. примерно 10 лет.

Даже на этапе ОКР ожидаемый коэффициент преобразования энергии в 20% достаточно высок и соответствует КПД ДВС соизмеримой мощности. Общий КПД установки с учетом утилизируемого тепла 80%.
Применение таких машин , в качестве дополнительного устройства интегрированного в систему отопления и горячего водоснабжения дома позволит иметь автономный источник электроснабжения удовлетворяющий потребность в электроэнергии с себестоимостью 1 кВт/ч. ориентировочно 44 коп. (зависит от тарифа на газ).

Главным отличием от других решений является высокий ресурс, возможность работы в продолжительном режиме S1 более 5 лет без обслуживания и ТО!

В настоящее время схожую по концепции (когенерация тепла и электроэнергии) продукцию производят Vaillant – со свободнопоршневым Стирлингом и BAXI с топливным элементом. Наша разработка должна в разы – 80 000 часов вместо 30 000 часов, увеличить ресурс установки при схожем КПД.

Сфера использования - частные домовладения, "энерго-острова", автономное электроснабжение РЛС, удаленные сотовые станции и т.п. (в качестве "сменной батареи" можно использовать газовый баллон).

В чем нуждается проект

1. В финансировании, расширении производственной базы; 2. Популяризации проекта, сборе предварительных заявок; 3. Информационной поддержке, поиске партнеров.

Что может предложить проект

Разработан термоакустический двигатель Стирлинга, изготавливается опытный образец. Разработан линейный генератор с бесконтактным поршнем, неподвижной обмоткой и индуктором на базе Ne Fe B кольцевого постоянного магнита.

Комментарии

Михаил Коваль

Здравствуйте. В Саратове задолженность за газ домовладельцев в 2016 году 330 млн рублей. Сумма долга некоторых владельцев коттеджей доходит до 100 тыс. рублей. Домовладелец сможет за счет доп генерации экономить по счетам на электричестве. Скажите у вашего изделия есть точка MPPT ? Мы разработали инвертор который отбирает электроэнергию из различных источников и передает ее в домовую сеть или в основную. Как раз на мощность до 1 квт. Не могли бы вы уточнить выходные параметры вашей разработки?

Дмитрий Худеньких

Здравствуйте.
Как таковой точки МРРТ у нашего генератора (аналогично солнечной батарее) нет. Электрогенератор представляет собой линейный синхронный генератор с подвижным индуктором с Ne-Fe-B магнитом и неподвижной обмоткой. Характеристики как у синхронной машины.
Работа самого термоакустического двигателя Стирлинга подразумевает непрерывный продолжительный режим работы в диапазоне мощностей 0,7 - 1.0 номинала. Сама мощность 1 кВт. выбрана из расчета средне-домового потребления. В стандартной схеме как раз предусмотрена интеграция в теплосистему. Нагрев горячего теплообменника от магистрального газа и охлаждение обраткой из водяного контура. Основной котел работает без изменения своего алгоритма. Для продолжительной работы в летний период необходимо предусмотреть накопитель горячей воды для ГВС, либо внешнее охлаждение для выработки только электроэнергии.

Ответить +1 21 мая в 21:32
Михаил Коваль

Уточнение: Итоги проведенной работы подвела и.о. начальника отдела по работе с населением Дуденкова Оксана: «Сумма просроченной задолженности абонентов-физических лиц Саратовской области составляет 513 млн. руб.
То есть просто тратить газ на отопление и нагрев воды становится дорогим удовольствием. Скажите а какова стоимость установки вашего двигателя. И можно ли его встроить в уже существующую теплосистему?

Ответить 0 19 мая в 10:53
Дмитрий Худеньких

Пока на сегодняшний момент дешевле магистрального газа только дрова, но цена газа и подключения растет.
Дополнительную информацию можете посмотреть здесь: zentechnology.ru

Ответить 0 21 мая в 21:39

Добавление комментария