독립 행정 기관, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "바카라"), 에너지 기술 연구 부서 (Yoshiro Owadano Yoshiro 회장), Sekiya Hiroshi의 회장 인 Sekiya Hiroshi의 회장, 벤처 개발 전략 센터 (Yohokawio)의 회장 (Yoshikawio)의 회장 다양한 연료를 활용하십시오스털링 엔진우리는 발전기가 장착 된 차가운 지역을위한 가정용 발전 및 온수 공급 바카라 (Cogeneration System)을 개발했습니다 우리는 앞으로이 바카라을 상용화하고자합니다
8391_88792감소가 가능했습니다
바이오 매스 연료 및 연료 전지와 결합 된 바카라의 적용에 사용될 것으로 예상되며,이 스털링 엔진 발전기는 환경 영향 및 연료 비용을 줄이는 데 기여할 수 있다고 생각합니다
개발중인 스털링 엔진 발전기가 장착 된 등유 화력 발전 및 온수 공급 바카라은 환경 광장 Sapporo 2006 (8 월 4 일부터 6 일까지 개최 된 Sapporo City가 지원)에 전시 될 예정이며, 세부 사항은 일본의 기계 엔지니어 (Kanagawa University)의 일본 10 월 10 일 -22nst -22nd, 10 월 22 일 (22nd)의 10 번째 스털링 사이클 심포지엄에서 발표 될 것입니다
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| 그림 1 스털링 엔진 발전 및 온수 공급 바카라 |
최근에는 지구 환경 및 에너지 문제로 인해 청정 에너지 및 에너지 절약이 산업 및 상업력뿐만 아니라 가정용 전력에도 필요했습니다 이러한 이유로 연료 전지와 태양열 발전이 고려되지만 태양열, 바이오 매스 및 폐열과 같은 열원을 사용할 수있는 스털링 엔진도 후보자 중 하나로 간주됩니다 두 장치 모두 상용화 전에 다양한 문제와 사용 제한이 있지만 완전히 상용화 된 스털링 엔진의 예는 없었습니다 그러나 최근의 기술 개발로 인해 성능을 향상시키고 실제 사용 비용을 낮추며 수명이 길어질 수있었습니다 스털링 엔진의 가장 큰 특징은 다음과 같습니다외부 연소 엔진이므로 연료에 관계없이 쉽게 사용할 수 있으며 환경 영향을 줄이고 에너지를 절약하기 위해 다양한 응용 분야에서 널리 사용될 것으로 예상됩니다 또한 생성 된 전기량과 온수량 사이의 균형을 쉽게 변경하여 추운 지역에서 쉽게 사용할 수 있습니다 유럽에서는 스털링 엔진 발전기가 장착 된 가계 조화 바카라이 내년에 상용화 될 예정이며 일본에서는 국내 스털링 엔진을 사용하는 국내 열병 바카라이 상용화 될 것으로 기대됩니다
바카라는 1975 년 스털링 엔진에 대한 기본 연구를 시작했으며 1977 년부터 1981 년까지 국가 프로젝트, Moonlight Project의 주요 및 기본 에너지 절약 기술 연구 및 개발의 일환으로 연구 개발을 수행했으며 자체 연구 엔진 인 Melse I 및 Melse II (1979 ~ 1980)를 개발했습니다 1982 년부터 그는이 프로젝트의 대규모 에너지 절약 기술 연구 및 개발, "일반 목적 스털링 엔진의 연구 및 개발"에 참여하고 연구 엔진 Melse III 및 IIIS (1983)에 참여했습니다 그 후, 그는 고급 연구 개발을 수행하고 있으며, 미래의 수소 사회를위한 수소 연소 스털링 엔진에 대한 기본 연구를 수행했으며, 매우 효율적인 SOFC (고체 산화물 연료 전지)와 스털링 엔진 사이의 복잡한 시스템을 수행했습니다
이 개발은 2002 년에 채택 된 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술 및 기술 홍보 조정 기금의 전략적 연구 센터를 개발하기위한 프로젝트 인 바카라 벤처 개발 전략 연구 센터에서 이루어졌습니다스타트 업 개발 전략 태스크 포스센터의 지원으로 구현되었습니다
이 개발은 일반 가정을 대상으로 발전 및 온수 공급 바카라을 구축하는 것이 포함되며, 이의 성공 또는 실패는 주로 스털링 엔진 생성기의 개발 때문입니다 스털링 엔진 발전기의 목표 성능은 도시 가스 사양이며, 발전 출력은 1kW이고 발전 효율은 32%입니다 (효과적인 열 입력베이스,LHV표준), 2 피스톤 엔진 구성과 기계식 구동 메커니즘을 사용합니다 헬륨 (HE) 가스는 작동 가스로 사용됩니다 효율을 향상시키기 위해 열교환 기 (히터, 재생기, 냉각기)의 세 가지 구성 요소가 최적화되었으며, 구동계의 다양한 열 손실 및 기계적 손실이 감소되었습니다 기본 성능 테스트에서 엔진 히터 (가열 섹션)는 전기 히터로 가열되며 효과적인 열 입력을 기반으로 한 발전 성능은
발전 출력 841W (발전 엔드 출력)
발전 효율 30% (= 생산량/유효 열 입력 (엔진에 열 입력), LHV 표준)
작동 조건 : 가스 평균 압력 : 35MPA, 회전 속도 : 1,400rpm,
고온 HE 가스 평균 온도 : 600 ℃, 냉각수 인렛 온도 : 25 ℃
|, 기계식 드라이브 메커니즘을 사용하는 1kW 클래스 스털링 엔진 발전기에 대해 전례없는 발전 효율을 달성했습니다 표 1 은이 장치의 사양을 보여줍니다
| 표 1 스털링 엔진 발전기 사양 |
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엔진 속도에 따라이 기계의 기본 성능은 그림 2에 표시되는 것으로 보이며 속도가 증가함에 따라 발전 출력이 선형으로 증가합니다 반면에 발전 효율은 혁명의 수에 따라 작고 고효율을 유지하여 스털링 엔진의 특성을 명확하게 보여줍니다 발전 출력은 1kW 미만이지만 평균 HE 가스 압력을 증가 시키거나 엔진 회전 속도를 높이면 쉽게 1kW 이상으로 증가 할 수 있습니다
실질적으로, 히터는 등유 연소기 또는 도시 가스 연소기로 가열되지만, 이들 연소기를 사용한 테스트는 공기 예열기가 사용되지 않은 경우에도 70% (LHV 표준)의 보일러 효율을 산출했습니다 예열 공기 (80% 이상의 보일러 효율)가 될 수있는 도시 가스의 경우 실제 발전 효율은 24% 이상이며 공기 예열을 사용하지 않는 등유의 경우 발전 효율은 약 21%입니다 또한 배기 가스의 CO 및 NOX는 기존 보일러의 것보다 낮았습니다 등유 연소기를 사용한 평가 테스트는 바카라 Hokkaido Center에서 수행되었으며 바카라 Tsukuba Center에서 도시 가스 연소기가 수행되었습니다
이번에는 일반 가계 발전 및 온수 공급 바카라 (그림 1)은 스털링 엔진 발전기, 온수 열 교환기, 엔진을 냉각하기위한 워터 에어 냉각 라디에이터 및 컨트롤러와 통합 된 등유 연소기로 구성되어 있다고 발표했다 이 바카라은 800W의 발전 출력으로 등유 및 도시 가스를 수용하도록 구성되어 있습니다 (바카라 보조 전력은 200W 미만입니다) 온수 출력은 10kW였으며, 이는 개발 기반 장치로 가열과 호환됩니다 이 바카라은 낮과 밤에 지속적인 작동을위한 것이며 지구력 수명은 50,000 시간으로 설정됩니다 또한 간단한 서비스 유지 보수를 사용하여 처리 할 수 있으며, 이는 가스 누출과 냉각수 누출이 일년에 한 번 약 1 년에 한 번 확인됩니다
이 개발은 연료 비용이 저렴한 등유 가열 장비에 의존하는 추운 지역 (특히 hokkaido)에 대한 등유 연소 발전 및 온수 바카라의 실제 적용에 중점을 둘 것이며, 발전과 온수 공급을 결합한 대상 전체 에너지 효율 값은 80%입니다 hokkaido의 일반 가구의 전력 소비 패턴을 고려한 시뮬레이션 결과에 따르면, 등유 가격이 현재 계량 된 전기 조명 + 등유 보일러와 비교하여 리터당 70 엔 인 경우,이 등유 연소 바카라은 연간 약 42,000 엔, 동시 CO2를 11%감소시킵니다2이제 감소가 가능합니다
이 스털링 엔진 생성기의 추가 응용과 관련하여, 가장 큰 특징 인 연료 다양성으로 인해, 메탄 발효에서 목재 바이오 매스 연료와 바이오 가스를 사용하여 연료 바카라을 사용할 수 있으며, 이는 최근에 다양한 분야에서 주목을 끌었으며, 이는 환경 영향과 연료 비용을 줄일 수 있습니다 또한 가장 적합한 응용 바카라은 연료 전지와 결합 된 바카라이며, 예를 들어, 5kW의 발전 출력은 55-60%의 발전 효율을 생성 할 것으로 예상 될 수 있으므로 유망한 미래의 분산 발전 바카라이 될 수 있습니다
이 스털링 엔진 발전기 및 등유 연소 발전 및 온수 공급 바카라의 실용적 및 상업화를 향해 엔진 발전기는 생산성, 진동 및 소음 감소, 평범한 가정의 설치 및 개선 된 성능을 견딜 수있는 실용적으로 설계 될 것입니다 바카라과 관련하여 실제 자동 컨트롤러의 개발 및 80%의 총 에너지 효율을 달성하기위한 최적화 이 회사는 또한 엔진 생성기 및 바카라의 개발과 병렬로 비용 절감 및 내구성을 보여주기 위해 노력할 것입니다
우리는 몇 달 안에 벤처 사업을 시작하고 상용화와 관련된 제조업체와 협력하고 싶습니다