المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Modeling And Study of Stirling engine connected with electric generator for Energy Harvesting of PDSs

الملخص
نظرًا لأن الطبق المركز (CSD) الذي يستخدم محركات "ستيرلنغ" يصبح أكثر انتشارًا كمصدر للطاقة المتجددة والاستخدام. تتزايد أهمية النموذج ومحاكاة هذه الأنظمة لدراسة أدائها في ظل حالات التشغيل المختلفة. في هذه الدراسة، للمساهمة في دراسات إنتاج الطاقة(CSP) ، قمنا بتنفيذ محاكاة لنموذج محرك ستيرلنغ متصلة بمولد كهربائي يتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم PID باستخدام برنامج ماتلاب وسيمولنك، حيث يقوم بنمذجة ودراسة الأداء الميكانيكي الحراري لمحرك ستيرلنغ والمولد الكهربائي . يمتد مجال النموذج من الطاقة الشمسية (درجة حرارة ثابتة في هذا النموذج) إلى الطاقة الحرارية والميكانيكية والطاقة الكهربائية الناتجة، مما يساعد في دراسة علاقات النظام من خلال الأنظمة الفرعية. النموذج المستخدم هو نموذج غير خطي، يستخدم لدراسة الظواهر العابرة والديناميكية مع محاكاة عملية تشغيل النظام الكاملة من بدء التشغيل إلى حالة الطاقة الكاملة. تمت مناقشة النموذج التفصيلي ونتائج المحاكاة في هذه الورقة بحيث يمكن القول أنه لا توجد مكونات مفيدة لدراسات نمذجة محرك ستيرلنغ، وقد تم تطوير الدراسات الحالية لأنظمة خاصة وليس للأغراض العامة
Abstract
As concentrated dish (CSP) using Stirling engines (SEs) become more dominant as a renewable and usage power source. Importance of model and simulating these systems is growing to study its performance under different operating states. In this study, for contributing (CSP) energy harvesting studies, we implemented a Stirling engine simulation block connected with an electrical generator which controlled by a PID controller under MATLAB/SIMULINK. It models and study the thermomechanical performance of SE and electric generator. The model’s domain extends from the solar energy (constant temperature in our model) to thermal, mechanical, and output electrical energy, helping to study system relations through subsystems. It is a non-linear model, that utilized to study transient and dynamic phenomena, and a complete system operation process can be simulated, from start-up to full power state. The detailed model and simulation results are discussed in this paper. It can be said that there are no helpful components for SE modeling studies, and the present literature studies are developed for special systems not for general purposes.