Et pourquoi pas le moteur Stirling ?

Bonjour,
Voilà, ça fait des siècles que je connais le moteur Stirling, et je me dit que ce serait un truc à tester.
Avec ses 40% de rendement théorique et un panneaux solaire thermique, ça pourait le faire.

Qu'en pensez vous?

pour en avoir utilisé un , l'inconvenient majeur que j'y vois est le tres faible couple au demarrage , autant dire qu'il faut oublier de coupler mecaniquement le stirling a la transmission du velo...
sinon pour alimenter un alternateur rechargeant une batterie ok...mais a ce moment là c'est une utilisation en poste fixe " a la maison" pour recharger , et non monté sur le VPH...

thierry

Non mais dans l'hypothèse d'une traversée de l'Australie, est ce que se genre de configuration pourait concurencer l'incontournable cellule photovoltaïque?

J'ai travaillé sur un projet de centrale solaire thermique pour la Tunisie.
Le capteur est de type linéaire à concentration. Le fluide est chauffé puis utilisé pour actionner une pompe fonctionnant en génératrice, faisant elle même tourner un alternateur. Le rendement global de l'instalation était de 40%.

C'est assez lourd, et c'est un type de moteur qui ne supporte pas les changements de régime. Sinon il existe des panneaux solaires à moteur stirling. C'est assez imposant…

Peux tu justifier le lourd?

Ah! Je suis retombé sur un papier sur le projet dont je parlais. Je me suis trompé, c'est 12%, en version améliorée, en solaire. J'avis travaillé sur le concentrateur plat qui avait un rendement de 8%.

A l'EPFL, j'ai vu un de ces moteur fonctionner avec l'évaporation de l'eau: Sur un des piston il y a un buvard humide. L'évaporation provoque une chute de température d'environ 1°. Ce sont des moteurs appelés: moteur 1°.

C'est avec les petits ruisseaux que l'on fait les grandes rivières!

Le lourd, il faudrait que je retrouve les publications qui en parlais, mais il faut des cylindres de belle taille pour avoir du couple.

Sinon des applications que je trouve et jolie et intelligente.

Je ne rêve pas, il ont un rendement de 24%.

Génial!

J'ai trouvé le free piston. Maism il l'utilise en générateur de froid au lieu qu'en moteur.

"Motor efficiencies between 0.80 and 0.85 were found for the cooler."

Mais c'est vrais que c'est lourd: 864 kg pour 3 kW.

Ça fait 288 gr par Watt.

Donc pour 250 W ça fait 72 kg.

C'est drôle, ça resemble aux carractéristiques d'un être Humain.

Avantage il fonctionne sans broncher de 07:00 à 17:30

Donc de nouveau, le vélo est peu approprié mais un autre engin, plus proche d'un transport de charges lourdes à basse vitesse, pourrait y trouver son compte.

En définitive, le vélo assisté idéal semble plus complexe à réaliser que la voiture électrique...

Ton Stirling de 250 W par exemple irait très bien sur ma voiture: avec 6 heures/jour j'aurais 6x250=1500 Wh/jour, de quoi faire 15 km, suffisant pour moi, et 72 Kg c'est la moitié de mes batteries, donc réaliste.

Merci pour les liens, je connaissais principalement la sunmachine en Stirling commercial.

Mais bon, moi je me déplace à 50 W.

Et c'est pas 6 mais dix heures de fonctionnement par jour.

Energie = 50 W x 10 h = 0.5 kWh

Masse = 50 x 0.288 kg = 14.4 kg

Si, pour des raisons de finance, je ne peux me payer que des batteries au plomb.

Distrelec:
N° 970325
Type P12V600*
U=12
C=24 Ah
Dim.=168 x 127 x 174 mm
Masse=9,5 kg

Energie = 12 x 24 = 0.288 kWh
Attention: Les batteries au plomb ne doivent pas êtres déchargée à plus de 50%. Décharge profonde.
Donc le 0.288 kWh se transforme en 0.144 kWh.
0.5 / 0.144 = 3.472
Masse = 3.472 x 9.5 =33 kg

Là, je suis obligé de considérer les Li-Po.

Toujour chez Distrelec:

N° 972105
Types SLPB 526495
U=3,7 V
C=3300 mAh
Dim. 96 x 64 x 5,2 mm
Masse=65 gr

Energie = 3.7 x 3.3 = 12.2 Wh = 0.0122
0.5 / 0.0122 = 40.95
Masse = 40.95 x 0.065 = 2.66 kg

Voyons voir le prix sur dix ans.
10 x 365 = 3560 jours.

Stirling bricollé: 1'000.- à 2'000.-
Plomb 1000 cycles : 3.5 x 3.65 x 151.- = 1'929.-
Li-Po 500 cycles : 41 x 7.12 x 70.- = 20'430.-

Y'a pas photo: Stirling!

Vous en pensez quoi?

Voyons voir le prix sur dix ans.
10 x 365 = 3560 jours.

Tient tient la table des 10 à changé ?

allez 10 x 365 = 3650 non ou je me trompe

Ok! j'avais pa vu!

Mais 3650 / 1000 = 3.65, donc le prix du plomb et juste.

Et 3650 / 500 = 7.3
Donc 41 x 7.3 x 70.- =20'951.- au lieu de 20'430.-

Je m'excuse pour ces erreures

Post scriptum: Les prix sont en francs suisses.

Attention, ne pas compter 10 heures pour du solaire: la durée à puissance équivalente est de 5 heures en été pour du photovoltaïque, et de 6 heures pour un stirling, en gros, mais pas 10 heures à pleine puissance.
Il faut considérer que l'on part à zéro, passe pas un max et retourne à zéro le soir. Avec un stirling à parabole et suiveur comme la sunmachine http://www.sunmachine.com/download/FL_Sunmachine_Solar.pdf c'est mieux qu'un solaire PV, et j'ai par expérience 5 heures avec le PV. D'où mes 6 heures estimées...

Un des côtés sympathiques du Stirling, c'est qu'il est en général réversible.
Du coup on peut alimenter la source chaude du moteur avec un capteur solaire thermique, mais aussi directement avec le stirling si on dispose d'une autre source d'électricité (éolien, ou même le réseau pendant les périodes creuses).

Vu que la chaleur est une chose qu'on sait plutôt bien stocker (avec une densité énergétique assez correcte, qui plus est ... cf. le tableau sur l'énergétique des véhicules, section vélomobiles), ça peut apporter aux énergies renouvelables la flexibilité dont elles ont tant besoin: on stocke quand il y a du soleil et/ou du vent et/ou de l'énergie à revendre dans les centrales, et on déstocke quand le besoin augmente, le soir par exemple.

Par contre, il me semble me souvenir que le moteur stirling présente aussi quelques faiblesses pour la fiabilité, en particulier au niveau des joints qui doivent être parfaits et sont soumis à de gros écarts de température ... non?

Cavallo,
Je me suis basé sur le graphique de Infinia:


Graphique de puissance Infinia.

Et j'ai compté de 7 à 17.

Calcoran,

Les Stirlings fonctionnent surtout en générateur de froid. Par exemple pour un congélateur.
Tu as raison le principal inconvénient c'est l'étanchéité.
Pour avoir un bon rendement il faut qu'il fonctionne avec de l'hydrogène sous pression.

Ouahhh!
Complètement différent de ce que j'avais lu auparavant... Il va falloir lire en détails, je pense qu'ils ont surdimensionné la parabole, et donc que le rendement surfacique global de l'installation qui a permis de faire ce graphe est plus bas que ce qui est annoncé.. Mais cela reste impressionnant, surtout que ce n'est souvent pas la place qui manque pour poser ce genre de machine au sol.

https://www.youtube.com/watch?v=b9ue52PaMtw
qq aurait envisagé de se lancer dans cette voie pour une assistance...?

merci; donc en 9 ans on peut supposer que les avancées n'ont pas fait que ça devienne intéressant, sinon ça se saurait...

J’ai déjà essayé de construire un moteur sterling « à air »
Une vitre cylindrique directement exposé au soleil. A l’intérieur un grand piston et une surface froide (alu) côté opposé du piston.
Le piston était censé produire un mouvement d’oscillation mais ça n’a pas oscillé. Je n’ai pas insisté…

Au dernier Spezi, il y avait le vélomobile (le Meufl) à moteur Stirling 4 cylindres de Harald Winkler, puissance annoncée de 80 w:

Il y a d'ailleurs donné une conférence à ce sujet, mais je n'en trouve pas la retranscription.

Snickers a écrit:

J’ai déjà essayé de construire un moteur sterling « à air »

Ce serait beaucoup plus facile aujourd’hui, avec internet, youtube des plans et des explications...
Un modèle construit à partir de plan en ligne.
http://www.pahmeyer.homepage.t-online.de/zip/M-18.pdf




Ce que l'on trouve facilement en kit.


Comment ça marche