Студенець, Віктор ПетровичБондаренко, Владислав Вікторович2018-10-052018-10-052018Бондаренко, В. В. Сонячна енергоустановка на базі двигуна Стірлінга з тепловим акумулятором : магістерська дис. : 144 Теплоенергетика / Бондаренко Владислав Вікторович. – Київ, 2018. – 61 с.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/24681Актуальність роботи Світова сонячна енергетика розвивається дуже швидко. Крім щорічного приросту встановлених потужностей активно ведуться розробки технологій, що дозволяють підвищувати ефективність генерації електроенергії. Однією з розвиваючихся технологій перетворення сонячного випромінювання у електричну енергію є СЕУ, що складаються з сонячного концентратора та теплового двигуна, котрий перетворює теплову енергію на механічну та електричну. Особливістю роботи цих установок є необхідність акумулювання енергії, у зв'язку з непостійністю надходження енергії від сонця. Стабільність і надійність функціонування таких систем можуть бути досягнуті за допомогою акумуляторів, що заряджаються в період перевищення надходження енергії над споживанням і розряджається при перевищенні споживання. Мета дослідження Метою роботи є створення теплового акумулятора на базі матеріалу з фазовим переходом, дослідження його роботи та визначення основних енергетичних характеристик на сонячній енергоустановці з двигуном Стірлінга УДС-1. Задачі дослідження Для досягнення мети було сформульовано наступні задачі: - створення теплового акумулятора на базі матеріалу з фазовим переходом; - створення дослідницької сонячної енергетичної установки на базі підібраних структурних елементів: сонячного концентратора, двигуна Стірлінга УДС – 1, електрогенератора, теплового акумулятора; - проведення експериментальних досліджень з перевіркою роботоздатності створеної СЕУ та визначення основних енергетичних характеристик СЕУ та теплового акумулятора. - аналіз отриманих експериментальних результатів, проведення теоретичних розрахунків та визначення основних характеристик процесу акумулювання теплоти Об’єкт дослідження: сонячна енергоустановка, що складається з двигуна Стірлінга та теплового акумулятора. Предмет дослідження: основні характеристики та ефективність перетворення та акумулювання сонячної енергії. Процеси теплообміну у тепловому акумуляторі, що базується на принцип фазового переходу. Методи дослідження 1. Експериментальні методи: визначення основних робочих параметрів елементів СЕУ (температура ТА, частота обертів ДС, струм, напруга на виході електрогенератора). 2. Теоретичні методи: методи розрахунку теплового потоку від тіла, комп’ютерне моделювання процесу тепловіддачі енергії ТА на повітрі. Наукова новизна одержаних результатів – створено тепловий акумулятор для СЕУ на базі двигуна Стірлінга зі сплаву Mg51%-Zn; – побудовані термограми охолодження ТА при роботі з СЕУ та при охолодженні водою і повітрям; – побудовані графіки струму, напруги та потужності електрогенератора СЕУ при її роботі з ТА; – визначена діаграма теплового потоку ТА у часі та розрахована його енергоємність; – проведено комп’ютерне моделювання процесу охолодження акумулятора на повітрі з використанням програмного забезпечення SolidWorks. Практичне значення одержаних результатів В роботі доведена роботоздатність теплового акумулятора виготовленого зі сплаву Mg51%-Zn та експериментальним шляхом отримані його основні енергетичні показники. Створений ТА та модернізована СЕУ можуть використовуватися у навчальному процесі для демонстрації роботоздатності системи та визначання показників її роботи. Апробація результатів дисертації 1) Виготовлення теплового акумулятора для сонячної енергоустановки на базі двигуна Стірлінга. //Матеріали ХVІ міжнародної науково-практичної конференції аспірантів, магістрантів, студентів «Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики» 24 – 27 квітня 2018 року. Київ-2018. – с.233. 2) Дослідження теплового акумулятора для сонячної енергоустановки на базі двигуна Стірлінга // Матеріали науково-технічної конференції «ЕНЕРГЕТИКА. ЕКОЛОГІЯ. ЛЮДИНА» 2018 року. Інститут енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ «КПІ». Київ-2018.ukдвигун Стірлінгасонячна енергетикасонячна енергетична установкатепловий акумуляторфазовий перехідStirling enginesolar energysolar power plantheat storagePСMMaster Thesis61 с.621.472