RU2645107C1 - Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine - Google Patents
Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645107C1 RU2645107C1 RU2017109170A RU2017109170A RU2645107C1 RU 2645107 C1 RU2645107 C1 RU 2645107C1 RU 2017109170 A RU2017109170 A RU 2017109170A RU 2017109170 A RU2017109170 A RU 2017109170A RU 2645107 C1 RU2645107 C1 RU 2645107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- engine
- power
- generator
- heat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/045—Controlling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики и предназначено для обеспечения потребностей в тепле и электроэнергии в производственных и жилых помещениях при отсутствии электропитания от сети.The invention relates to the field of thermal power and is intended to meet the needs for heat and electricity in industrial and residential premises in the absence of power from the network.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Существует много областей применения для установок одновременного производства тепла и электроэнергии малой мощности, способных работать автономно в отдаленных районах в течение длительного времени. В настоящее время предпочтение отдается использованию свободнопоршневого двигателя Стирлинга в качестве основного устройства в таких установках. Он обладает рядом преимуществ. В первую очередь, является герметизированным агрегатом, который не нуждается в техническом обслуживании и работает синхронно, обеспечивая стабильную отдаваемую мощность при низком уровне шума и вибрации. Также двигатель Стирлинга обладает большим ресурсом работы без обслуживания, так как не требуется масляная смазка, отсутствует шатунно-кривошипный механизм и редуктор.There are many applications for installations for the simultaneous production of heat and electricity of low power, capable of operating autonomously in remote areas for a long time. Currently, preference is given to using the Stirling free-piston engine as the main device in such installations. It has several advantages. First of all, it is a sealed unit that does not require maintenance and works synchronously, providing stable power output with low noise and vibration. Also, the Stirling engine has a long service life without maintenance, since it does not require oil lubrication, there is no crank mechanism and gearbox.
Из уровня техники известны автономные многофункциональные энергетические установки (RU 2162532 С1, опубл. 27.01.2001, RU 2450148 С2, опубл. 10.06.2010, EP 3124878 А1, опубл. 01.02.2017, CN 105443267 А, опубл. 30.03.2016), включающие двигатель Стирлинга с электрогенератором, линию подачи топлива, систему охлаждения двигателя, связанную через теплообменник с системой внешнего теплоснабжения. При этом данные установки обладают значительной сложностью конструкции и требуют повышенных энергозатрат на собственные нужны.The prior art stand-alone multifunctional power plants (RU 2162532 C1, publ. 01/27/2001, RU 2450148 C2, publ. 06/10/2010, EP 3124878 A1, publ. 02/01/2017, CN 105443267 A, publ. 30.03.2016), including a Stirling engine with an electric generator, a fuel supply line, an engine cooling system connected through an heat exchanger to an external heat supply system. At the same time, these installations have significant design complexity and require increased energy consumption for their own needs.
Также известна автономная энергогенерирующая система (RU 2448260 С1, опубл. 20.04.2012), включающий в себя котел с магистралями подвода горючего (газа) и окислителя (воздуха), контур теплоносителя, генератор электрической энергии, в качестве привода которого используется двигатель Стирлинга. Система выполнена с возможностью преобразования энергии пара рабочего тела на приводе через генератор в электрическую энергию, которая подается как в сеть потребителей постоянного тока, так в аккумулирующий блок и через инвертор - в сеть потребителей переменного тока. Вырабатываемая электроэнергия поступает потребителям, а избыток - в аккумулирующий блок и на клеммы инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный напряжением 220 В. Указанная система обладает сложной конструкцией, требующей применения несколькоих приводов для систем собственных нужд, а также в ней отсутствует динамическая устойчивость при переходных процессах.Also known is an autonomous energy generating system (RU 2448260 C1, publ. 04/20/2012), which includes a boiler with lines for supplying fuel (gas) and oxidizer (air), a coolant circuit, an electric energy generator, the Stirling engine is used as its drive. The system is configured to convert the energy of the steam of the working fluid on the drive through the generator into electrical energy, which is supplied both to the network of direct current consumers, to the storage unit and through the inverter to the network of alternating current consumers. The generated electricity goes to consumers, and the excess goes to the accumulator block and to the terminals of the inverter, which converts direct current to alternating voltage of 220 V. This system has a complex structure that requires the use of several drives for auxiliary systems, and it does not have dynamic stability during transients .
Наиболее близким аналогом по технической сущности является комбинированное устройство для обеспечения электрической и тепловой энергией с использованием свободнопоршневого двигателя Стирлинга и дополнительного теплообменника с подводом газообразных продуктов сгорания от основной горелки двигателя и дополнительной горелки (US 7459799 В2, опубл. 02.12.2008). Упомянутая система содержит двигатель Стирлинга, в состав которого входит горелка для подвода тепловой энергии к головке двигателя для приведения в действие элемента, совершающего возвратно-поступательное движение и обеспечивающего выработку электроэнергии посредством генератора переменного тока, и систему пуска, включающую средство контроля для управления пуском агрегата, воспламенитель для зажигания горелки, импульсный генератор для подачи электрического импульса к генератору для пуска элемента, совершающего возвратно-поступательное движение, когда средство контроля определяет, что головка двигателя достигает пороговой температуры, и местный ограниченный источник электропитания (аккумулятор) для снабжения электроэнергией средства контроля, воспламенителя и импульсного генератора во время операции пуска. Для подачи электрического импульса к генератору для пуска двигателя в известном решении необходимо использовать импульсный генератор, который обеспечивает посылку в статорную обмотку генератора пачки импульсов с частотой 50 Гц с длительностью пачки до 1 с.The closest analogue in technical essence is a combined device for providing electric and thermal energy using a Stirling free piston engine and an additional heat exchanger with the supply of gaseous products of combustion from the main engine burner and additional burner (US 7459799 B2, publ. 02.12.2008). Said system comprises a Stirling engine, which includes a burner for supplying thermal energy to the engine head to actuate a reciprocating element and generating electricity by means of an alternating current generator, and a start-up system including a monitoring means for controlling the start-up of the unit, igniter for ignition of the burner, a pulse generator for supplying an electrical impulse to the generator to start the element making a reciprocating Tel'nykh motion when the control means determines that the engine head reaches the threshold temperature, and a local limited power source (battery) for supplying electric power control means, ignitor and pulse generator during the start-up operation. To supply an electric pulse to the generator for starting the engine, in a known solution, it is necessary to use a pulse generator, which provides a packet of pulses with a frequency of 50 Hz with a packet duration of up to 1 s to be sent to the stator winding of the generator.
При этом известное устройство обладает невысоким КПД использования теплового потенциала сжигаемого топлива и недостаточной гибкостью системы при перераспределении тепловой и электрической энергии.Moreover, the known device has a low efficiency of using the thermal potential of the combusted fuel and insufficient system flexibility in the redistribution of thermal and electric energy.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей представленной изобретением является создание микро-ТЭЦ, вырабатывающей тепловую и электрическую энергии при отсутствии внешней сети переменного тока. При использовании данной установки должно достигаться улучшение динамической устойчивости системы при переходных режимах, возникающих при скачках электрической или тепловой нагрузок, а также повышение КПД устройства по сравнению с существующими аналогами.The objective of the invention is to create a micro-CHP that generates thermal and electric energy in the absence of an external AC network. When using this installation, an improvement in the dynamic stability of the system during transient conditions arising from surges in electric or thermal loads should be achieved, as well as an increase in the efficiency of the device compared to existing analogues.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности установки.The technical result of the invention is to increase the reliability and efficiency of the installation.
Технический результат достигается за счет того, что автономная микро-ТЭЦ на газовом топливе с использованием свободнопоршневого двигателя Стирлинга, которая обеспечивает тепловую и электрическую энергию, включает модуль электрогенерирующего устройства (18), в состав которого входит двигатель Стирлинга (1), основная газовая горелка (2) для подвода тепловой энергии к головке двигателя (1), синхронный линейный генератор с постоянными магнитами (3), интегрированный в корпус двигателя (1), настроечная резонансная емкость (11) на выходе линейного генератора (3) и система охлаждения (10) двигателя (1); модуль преобразовательной силовой электроники (19), в состав которого входит инвертор (5), выпрямитель (7), накопитель электрической энергии (4) и общая шина переменного тока (6), к которой подключена настроечная емкость (11) модуля электрогенерирующего устройства (18), модуль теплогенерирующего устройства (20), в состав которого входит теплогенератор (12), дополнительная газовая горелка (13) и аварийный охладитель (14); модуль регулируемой балластной нагрузки (9), подключенный к общей шине переменного тока (6) модуля преобразовательной силовой электроники (19); систему автоматического управления (17), сигналы которой обеспечивают управление вышеуказанными модулями (18), (19), (20), (9), выполненную с возможностью контроля тока и напряжения линейного генератора (3), температуры тепловой головки двигателя Стирлинга (1) и управления включением линейного генератора (3) в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга (1).The technical result is achieved due to the fact that an autonomous gas-fired micro-CHP using a free-piston Stirling engine, which provides thermal and electric energy, includes a module of an electric generating device (18), which includes a Stirling engine (1), the main gas burner ( 2) for supplying thermal energy to the engine head (1), a synchronous linear generator with permanent magnets (3) integrated into the motor housing (1), tuning resonant capacitance (11) at the output of the linear nerator (3) and cooling system (10) of the engine (1); a converter power electronics module (19), which includes an inverter (5), a rectifier (7), an electric energy storage device (4) and a common AC bus (6), to which a tuning capacitance (11) of the module of the power generating device (18) is connected ), a module of a heat generating device (20), which includes a heat generator (12), an additional gas burner (13) and an emergency cooler (14); an adjustable ballast load module (9) connected to a common alternating current bus (6) of the converter power electronics module (19); automatic control system (17), whose signals provide control of the above modules (18), (19), (20), (9), configured to control the current and voltage of the linear generator (3), the temperature of the thermal head of the Stirling engine (1) and controlling the inclusion of the linear generator (3) as a function of the temperature regime of the thermal head of the Stirling engine (1).
Кроме того, накопителем электрической энергии (4) является аккумуляторная батарея.In addition, the storage of electrical energy (4) is a rechargeable battery.
Кроме того, аккумуляторная батарея подключена на вход инвертора (5) и выход выпрямителя (7), а выход инвертора (5), вход выпрямителя (7) подключены к общей шине переменного тока (6).In addition, the battery is connected to the input of the inverter (5) and the output of the rectifier (7), and the output of the inverter (5), the input of the rectifier (7) are connected to a common AC bus (6).
Кроме того, полезная электрическая нагрузка (8) подключена к общей шине переменного тока (6) модуля преобразовательной силовой электроники (19).In addition, the useful electric load (8) is connected to a common alternating current bus (6) of the converter power electronics module (19).
Обеспечение автономной работы системы при отсутствии внешней сети переменного тока достигается за счет включения параллельно общей шины переменного тока инвертора с синусоидальным выходным напряжением, непрерывно работающим от энергии аккумулятора (накопителя) и обеспечивающим запуск по сигналу с контроллера САУ и синхронизацию линейного генератора, интегрированного в двигатель Стирлинга.Ensuring the autonomous operation of the system in the absence of an external AC network is achieved by turning on an inverter with a sinusoidal output voltage running continuously from the battery (drive) energy and providing start-up by the signal from the ACS controller and synchronization of the linear generator integrated into the Stirling engine .
Повышение КПД устройства по сравнению с аналогами достигается за счет того, что электрическая нагрузка переменного тока подключается непосредственно к шине переменного тока без каких-либо преобразователей. Преобразователи энергии блока силовой электроники (инвертор и выпрямитель) в электроснабжении нагрузки энергетически не участвуют. Их работа обеспечивает только целостность системы, запуск и синхронность работы генератора.Improving the efficiency of the device compared to analogues is due to the fact that the electrical load of the alternating current is connected directly to the alternating current bus without any converters. Power converters of the power electronics unit (inverter and rectifier) do not participate energetically in the load power supply. Their work provides only the integrity of the system, the launch and synchronization of the generator.
В зависимости от направления генерируемой энергии в данной системе модуль преобразовательной силовой электроники выполняет функции как инвертора, так и зарядного устройства, что позволяет расширить функциональную устойчивость.Depending on the direction of the generated energy in this system, the converter power electronics module performs the functions of both an inverter and a charger, which allows to expand functional stability.
Использование инвертора позволяет покрывать редкие пиковые перегрузки на общей шине переменного тока, что улучшает динамическую устойчивость системы при переходных процессах. Using an inverter allows you to cover rare peak overloads on a common AC bus, which improves the dynamic stability of the system during transients.
Использование балластной нагрузки позволяет обеспечить постоянство потребляемой мощности на выходе генератора модуля электрогенерирующего устройства. Для обеспечения поддержания баланса мощностей, особенно в переходных режимах, осуществляется регулирование величины балластной нагрузки модулем регулирования балластной нагрузки.The use of ballast load allows to ensure the constancy of power consumption at the output of the generator module of the power generating device. In order to maintain the power balance, especially in transient conditions, the ballast load is regulated by the ballast load control module.
Использование аварийного охладителя в замкнутой системе охлаждения, осуществляющей охлаждение двигателя и генератора, позволяет обеспечить адаптивность работы микро-ТЭЦ при сбросе тепловой нагрузки.The use of an emergency cooler in a closed cooling system, which provides cooling of the engine and generator, allows for the adaptability of the operation of micro-thermal power plants when the heat load is released.
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF DESIGNATIONS
Рт1 – тепловая мощность основной газовой горелкиRT1 - thermal power of the main gas burner
Рт2 – тепловая мощность дополнительной газовой горелкиRT2 - thermal power of an additional gas burner
Рвыхл.1 – тепловая мощность, уносимая выхлопными газами основной горелкиLoose 1 - thermal power carried away by the exhaust gases of the main burner
Р выхл.2 - тепловая мощность, уносимая выхлопными газами всей установкиP exhaust 2 - thermal power carried away by the exhaust gases of the entire installation
Рсо – тепловая мощность системы охлажденияРСО - thermal power of the cooling system
Рао – тепловая мощность аварийного охладителяRao - thermal capacity of the emergency cooler
Ртн – мощность тепловой нагрузкиRTN - heat load power
Рмех – механическая мощность, развиваемая двигателемRmeh - mechanical power developed by an engine
Рэл – электрическая мощность генератораRel - electric power of the generator
Ри – электрическая мощность, потребляемая от инвертораРи - electric power consumed from the inverter
Рв - электрическая мощность, потребляемая выпрямителем в накопитель (АБ)Rv - electric power consumed by the rectifier in the drive (AB)
Рзу - электрическая мощность зарядного устройстваRzu - the electric power of the charger
Раб - электрическая мощность, потребляемая от АБSlave - the electrical power consumed by the battery
Рэн - электрическая мощность полезной нагрузкиRen - Electric Payload Power
Рб – электрическая мощность балластной нагрузкиRB - electric power of the ballast load
1 Термодинамический преобразователь (двигатель Стирлинга)1 Thermodynamic converter (Stirling engine)
2 Основная газовая горелка двигателя Стирлинга (тепловая энергия сгорания газа)2 The main gas burner of the Stirling engine (thermal energy of gas combustion)
3 Электромеханический преобразователь (линейный генератор)3 Electromechanical converter (linear generator)
4 Накопитель электрической энергии (аккумуляторная батарея)4 Electric energy storage device (battery)
5 Преобразователь рода напряжения (инвертор) 5 Voltage converter (inverter)
6 Сумматор мощностей переменного тока (общая шина)6 AC power adder (common bus)
7 Преобразователь рода тока (выпрямитель)7 Current transducer (rectifier)
8 Электрическая нагрузка8 Electrical load
9 Модуль регулируемой балластной нагрузки (МРБН)9 Adjustable ballast load module (MRBN)
10 Система охлаждения двигателя/генератора10 Engine / generator cooling system
11 Настроечная резонансная емкость11 Tuning Resonance Capacitance
12 Теплогенератор12 Heat generator
13 Дополнительная газовая горелка теплогенератора 13 Additional gas burner heat generator
14 Аварийный охладитель (АО)14 Emergency Cooler (AO)
15 Дымоход15 Chimney
16 Тепловая нагрузка (ТН)16 Thermal load (VT)
17 Система автоматического управления (САУ)17 Automatic control system (ACS)
18 Модуль электрогенерирующего устройства (МЭГУ)18 Module power generation device (MEGU)
19 Модуль преобразовательный силовой электроники (МПСЭ)19 Converter power electronics module (MPSE)
20 Модуль теплогенерирующего устройства (МТГУ)20 Heat-generating device module (MTGU)
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 предоставлена структурная схема микро-ТЭЦ, представляющей собой автономную установку для одновременного производства электроэнергии и тепла.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, where in Fig. 1 a structural diagram of a micro-CHP is presented, which is an autonomous installation for the simultaneous production of electricity and heat.
Микро-ТЭЦ в общем включает модуль электрогенерирующего устройства (18), модуль теплогенерирующего устройства (20), модуль преобразовательный силовой электроники (19), модуль регулируемой балластной нагрузки (9) и систему автоматического управления (17), сигналы которой обеспечивают управление вышеуказанными модулями (18), (19), (20), (9).Micro-CHPPs in general include a module of a power generating device (18), a module of a heat generating device (20), a converting power electronics module (19), an adjustable ballast load module (9), and an automatic control system (17) whose signals provide control of the above modules ( 18), (19), (20), (9).
Модуль электрогенерирующего устройства (18) включает свободнопоршневой двигатель Стирлинга (1), основную газовую круговую горелку (2) для подвода тепловой энергии к головке двигателя, синхронный линейный генератор с постоянными магнитами (3), интегрированный в корпус двигателя для обеспечения электроэнергией, настроечную резонансную емкость (11) на выходе генератора (3) и систему охлаждения двигателя (10).The module of the power generating device (18) includes a Stirling free-piston engine (1), a main gas circular burner (2) for supplying thermal energy to the engine head, a synchronous linear generator with permanent magnets (3), integrated into the engine housing to provide electricity, tuning resonant capacity (11) at the output of the generator (3) and the engine cooling system (10).
Первичным источником энергии предлагаемой автономной микро-ТЭЦ является тепловая энергия Рт1, которая создается за счет сгорания топлива внешнего подвода к установке, и реализованная на круговой газовой горелке (2), входящей в состав двигателя Стирлинга (1). Топливом для этой горелки является горючий газ, который смешивается с воздухом (окислителем).The primary energy source of the proposed autonomous micro-CHP is thermal energy RT1, which is created by burning external supply fuel to the installation, and implemented on a circular gas burner (2), which is part of the Stirling engine (1). The fuel for this burner is combustible gas, which mixes with air (oxidizing agent).
В общем, система для подвода тепловой энергии к головке двигателя (1) включает круговую газовую горелку конфорочного типа с инжекцией горючей смеси (2) и (не показаны на фиг.1) смеситель (трубка Вентури) для подготовки газовоздушной смеси; вентилятор наддува для подачи воздуха на горение и регулирования количества газовоздушной смеси; клапанную сборку, состоящую из двух отсечных газовых клапанов и мембранного регулятора расхода газа с пневматической обратной связью от смесителя Вентури для регулирования расхода газа; контроллер безопасности, управляющий процессом розжига и обеспечивающий контроль пламени с помощью ионизационного датчика пламени; искровой разрядник системы поджига газовой смеси и импульсный высоковольтный трансформатор.In general, a system for supplying thermal energy to the engine head (1) includes a circular burner-type gas burner with injection of a combustible mixture (2) and (not shown in FIG. 1) a mixer (Venturi tube) for preparing a gas-air mixture; boost fan for supplying combustion air and regulating the amount of air-gas mixture; a valve assembly consisting of two shut-off gas valves and a membrane gas flow regulator with pneumatic feedback from a Venturi mixer to control the gas flow; safety controller that controls the ignition process and provides flame control using an ionization flame sensor; spark gap of the gas mixture ignition system and a pulse high-voltage transformer.
Поток смеси подается в основную горелку (2) вентилятором, что приводит в действие двигатель Стирлинга способом, хорошо известным из уровня техники, для выработки электропитания от линейного генератора переменного тока (3).The flow of the mixture is supplied to the main burner (2) by a fan, which drives the Stirling engine in a manner well known in the art to generate power from a linear alternator (3).
Для приведения в действие микро-ТЭЦ стремятся использовать, главным образом, снабжение бытовым газом, который является наиболее распространенным источником топлива. Однако могут быть также использованы другие горючие газы, как, например, сжиженный нефтяной газ, сжиженный природный газ или биогаз либо жидкое топливо.To operate micro-CHPs seek to use mainly the supply of domestic gas, which is the most common source of fuel. However, other combustible gases may also be used, such as, for example, liquefied petroleum gas, liquefied natural gas or biogas, or liquid fuel.
Собственно двигатель Стирлинга (1) является термодинамическим преобразователем тепловой энергии в механическую энергию Рмех возвратно-поступательного движения. Actually, the Stirling engine (1) is a thermodynamic converter of thermal energy into mechanical energy. Reciprocating motion.
Синхронный линейный генератор (3), интегрированный в корпус двигателя (1), является электромеханическим преобразователем и обеспечивает электрическую энергию переменного тока Рэл. Синхронный линейный генератор (3) вырабатывает переменное напряжение 230 В с частотой 50 Гц за счет возвратно-поступательного движения индуктора с постоянными магнитами относительно неподвижной обмотки статора.The synchronous linear generator (3), integrated into the motor casing (1), is an electromechanical converter and provides electric power of alternating current Rel. The synchronous linear generator (3) generates an alternating voltage of 230 V with a frequency of 50 Hz due to the reciprocating motion of the inductor with permanent magnets relative to the fixed stator winding.
Настроечная резонансная емкость (11) на выходе генератора (3) настроена на частоту 50 Гц, что обеспечивает коррекцию коэффициента мощности модуля генерации, компенсируя падение напряжения на индуктивности статорной обмотки линейного генератора (3).The tuning resonant capacitance (11) at the output of the generator (3) is tuned to a frequency of 50 Hz, which provides correction of the power factor of the generation module, compensating for the voltage drop across the inductance of the stator winding of the linear generator (3).
Настроечная емкость (11) подключена к общей шине переменного тока (6). Так как электрическая нагрузка (8) подключается непосредственно на выход генератора (3) через настроечную емкость (11), минуя преобразовательные устройства инвертора (5) и выпрямителя (7), то такое подключение позволяет повысить КПД устройства.The tuning tank (11) is connected to a common AC bus (6). Since the electric load (8) is connected directly to the output of the generator (3) through the tuning capacitance (11), bypassing the converter devices of the inverter (5) and the rectifier (7), this connection allows to increase the efficiency of the device.
Модуль теплогенерирующего устройства (20) включает дополнительную газовую горелку (13), теплогенератор (12), подключенный к аварийному охладителю (14) и выполненный с возможностью подключения к тепловой нагрузке (16).The module of the heat generating device (20) includes an additional gas burner (13), a heat generator (12) connected to the emergency cooler (14) and configured to be connected to a heat load (16).
От двигателя (1) модуля электрогенерирующего устройства (18) тепло отводится системой охлаждения (10), которая, по существу, является теплообменником, через который насосом (на схеме не показан) прокачивают воду по трубопроводу (на схеме не показан) в теплогенератор (12) модуля теплогенерирующего устройства (20). Система охлаждения (10), в общем, состоит из трубопроводов местной системы охлаждения и запорной арматуры. Входной и выходной патрубки системы охлаждения (10) снабжены датчиками контроля температуры (терморезисторы), на входном патрубке установлен также датчик расхода охлаждающей жидкости. Температура входной воды не ниже +6°С, а температура на выходе системы охлаждения не выше +75°С.Heat is removed from the engine (1) of the module of the power generating device (18) by a cooling system (10), which is essentially a heat exchanger through which water is pumped (not shown) by a pipeline (not shown) to a heat generator (12) ) module heat generating device (20). The cooling system (10), in general, consists of pipelines of the local cooling system and shutoff valves. The inlet and outlet pipes of the cooling system (10) are equipped with temperature control sensors (thermistors), and a coolant flow sensor is also installed on the inlet pipe. The temperature of the inlet water is not lower than + 6 ° C, and the temperature at the outlet of the cooling system is not higher than + 75 ° C.
Модуль преобразовательной силовой электроники (19) включает инвертор (5), выпрямитель (7), накопитель электрической энергии (4) и общую шину переменного тока (6), к которой подключен выход модуля электрогенерирующего устройства (18). Накопителем электрической энергии (4) является аккумуляторная батарея, которая выполняет функцию накопителя электрической энергии и подключена на вход инвертора (5) и выход выпрямителя (7). Выход инвертора (5), вход выпрямителя (7) подключены, в свою очередь, к общей шине переменного тока (6).The converter power electronics module (19) includes an inverter (5), a rectifier (7), an electric energy storage device (4), and a common AC bus (6), to which the output of the module of the power generating device (18) is connected. The electric energy storage device (4) is a rechargeable battery, which acts as an electric energy storage device and is connected to the inverter input (5) and the rectifier output (7). The inverter output (5), the rectifier input (7) are connected, in turn, to a common AC bus (6).
Аккумуляторная батарея может отдавать накопленную электрическую энергию постоянного тока Раб через преобразователь рода напряжения DC/AC – инвертор (5) в общую шину переменного тока (6).The battery can deliver the accumulated electrical energy to the DC slave through a voltage / voltage converter DC / AC inverter (5) to a common AC bus (6).
Модуль регулируемой балластной нагрузки (9) и полезная электрическая нагрузка (8) подключены к общей шине переменного тока (6) модуля преобразовательной силовой электроники (19). The adjustable ballast load module (9) and the useful electric load (8) are connected to a common alternating current bus (6) of the converter power electronics module (19).
Система автоматического управления (17) содержит контроллер двигателя (1), контроллеры основной (2) и дополнительной (13) газовых горелок, платы управления модулями электрогенерирующего устройства (18), теплогенерирующего устройства (20), преобразовательный силовой электроники (19) и регулируемой балластной нагрузки (9), обеспечивающие необходимый алгоритм работы всей системы. Причем контроллер двигателя (1) выполнен с возможностью контроля тока, частоты и напряжения линейного генератора (3), температуры тепловой головки двигателя Стирлинга (1), управления включением линейного генератора (3) в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга (1).The automatic control system (17) contains an engine controller (1), controllers for the main (2) and additional (13) gas burners, control boards for the modules of the electricity generating device (18), heat generating device (20), converter power electronics (19) and adjustable ballast load (9), providing the necessary algorithm for the entire system. Moreover, the motor controller (1) is configured to control the current, frequency and voltage of the linear generator (3), the temperature of the thermal head of the Stirling engine (1), control the inclusion of the linear generator (3) as a function of the temperature regime of the thermal head of the Stirling engine (1).
На контроллер двигателя (1) поступают следующие сигналы с датчиков, интегрированных в корпус двигателя Стирлинга (1): измеренные действующие значения тока, напряжения и частоты на выходе генератора (3); текущая (контролируемая) и предельная температура тепловой головки двигателя Стирлинга (1) (сигналы термопар); температура корпуса двигателя (1) (терморезистор).The following signals are received from the engine controller (1) from sensors integrated into the Stirling engine housing (1): measured effective values of current, voltage and frequency at the generator output (3); current (controlled) and limit temperature of the thermal head of the Stirling engine (1) (thermocouple signals); engine body temperature (1) (thermistor).
Кроме этого, в контроллер двигателя (1) поступают дополнительные сигналы с внешних датчиков: температура окружающей среды (терморезистор); температура на входе и выходе системы охлаждения (10) (терморезисторы); скорость обмена (расход) охладителя; сигнал тахометра вентилятора подачи воздуха.In addition, additional signals from external sensors are received in the engine controller (1): ambient temperature (thermistor); temperature at the inlet and outlet of the cooling system (10) (thermistors); exchange rate (flow rate) of the cooler; tachometer signal of the air supply fan.
Контроллер двигателя (1) вырабатывает следующие сигналы и осуществляет функции:The engine controller (1) generates the following signals and performs the functions:
- включения контроллера газовой горелки;- turning on the gas burner controller;
- управления вентилятором (питанием двигателя вентилятора);- fan control (fan motor power);
- стартовый импульс для запуска двигателя Стирлинга (1) при достижении определенной температуры тепловой головки двигателя Стирлинга (1);- a starting pulse for starting the Stirling engine (1) when a certain temperature of the thermal head of the Stirling engine (1) is reached;
- контролирует текущую температуру тепловой головки двигателя Стирлинга (1);- controls the current temperature of the thermal head of the Stirling engine (1);
- определяет текущую выходную электрическую мощность с линейного генератора (3) модуля электрогенерирующего устройства (18);- determines the current output electric power from the linear generator (3) of the module of the power generating device (18);
- формирует сигнал о выходе системы микро-ТЭЦ на номинальный режим.- generates a signal about the output of the micro-CHP system to the nominal mode.
Кроме того, система автоматического управления (17) контролирует потребление тепловой энергии тепловой нагрузкой (16), при сбросе которой включается в работу аварийный охладитель (14), и регулирует режим работы балластной нагрузки (9) при сбросе электрической нагрузки (8).In addition, the automatic control system (17) monitors the consumption of thermal energy by the heat load (16), during the discharge of which the emergency cooler (14) is included in the operation, and regulates the operating mode of the ballast load (9) when the electric load is reset (8).
Общая шина условно представлена сумматором мощностей (6), на один вход которого поступает электрическая мощность генератора (3) Рэл, на второй вход поступает электрическая мощность инвертора (5) Ри, третий вход сумматора Рв подключен к преобразователю рода тока – выпрямителю (7), который выполняет функцию зарядного устройства, подзаряжая накопитель – аккумуляторную батарею (4) мощностью Рзу, и четвертый вход сумматора Рн подключен к полезной электрической нагрузке Рэн (8) и блоку балластной нагрузки Рб (9), так что суммарная электрическая нагрузка будет составлять Рн=Рэн+Рб.The common bus is conventionally represented by a power adder (6), one input of which receives the electric power of the generator (3) Rel, the second input receives the electric power of the inverter (5) Ри, the third input of the adder Рв is connected to the current type converter - rectifier (7), which performs the function of a charger, recharging the drive - a rechargeable battery (4) with a power of Rzu, and the fourth input of the adder Rn is connected to the payload Reng (8) and the ballast block RB (9), so that the total electric load dressing will be Pn = Ran Rb +.
Общий баланс электрических мощностей на общей шине переменного тока можно записать в следующем виде: Рэл+Ри-Рн-Рв=0.The overall balance of electrical power on a common AC bus can be written as follows: Rel + Ri-Rn-Rv = 0.
Если Рн≥Рэл, то инвертор (5) отдает дополнительную мощность Ри в общую шину, потребляя энергию накопителя Раб, и нагрузка питается от энергии генератора (3) и инвертора (5).If Рн≥Рел, then the inverter (5) gives additional power Ри to the common bus, consuming the energy of the drive Slave, and the load is powered by the energy of the generator (3) and inverter (5).
Если Рн≤Рэл, то выпрямитель (7) обеспечивает подзаряд аккумуляторной батареи (4) частью мощности генератора Рэл (3). При этом инвертор (5) выполняет только функцию источника опорного напряжения для общей шины переменного тока (6).If Rn≤Rel, then the rectifier (7) provides recharge of the battery (4) with part of the power of the generator Rel (3). In this case, the inverter (5) performs only the function of a reference voltage source for a common AC bus (6).
Назначение балластной нагрузки заключается в обеспечении постоянства потребляемой мощности на выходе генератора (3) модуля электрогенерирующего устройства (18). Чем больше ток полезной нагрузки (8), тем меньше ток балластной нагрузки (9). Мощность Рэл, вырабатываемая генератором (3), распределяется между полезной (8) Рн и балластной нагрузками (9) Рб и должна оставаться постоянной как в установившихся, так и переходных процессах (при набросе или сбросе полезной нагрузки).The purpose of the ballast load is to ensure the constancy of power consumption at the output of the generator (3) of the module of the power generating device (18). The higher the payload current (8), the lower the ballast load current (9). The power Rel generated by the generator (3) is distributed between the useful (8) pH and ballast loads (9) RB and should remain constant in both steady-state and transient processes (when the payload is dropped or dumped).
где Рэл – мощность на выходе генератора (3); Рэн – мощность полезной нагрузки; Рб – мощность балластной нагрузки; Рсн – мощность собственных нужд (питание насоса, вентилятора, вторичного источника питания и прочее). where Rel is the power at the output of the generator (3); Ren - payload power; RB is the power of the ballast load; Rsn - power of own needs (power of the pump, fan, secondary power source, etc.).
Работа автономной микро-ТЭЦ осуществляется следующим образом.The work of an autonomous micro-CHP is as follows.
После получения сигнала о завершении диагностики состояния модулей микро-ТЭЦ система автоматического управления (17) разрешает подачу электропитания от аккумуляторной батареи (4) на контроллер газовой горелки (2), входящий в состав системы автоматизированной системы управления (17), который включает вентилятор наддува для подачи воздуха на горение, и через некоторое время включается газовый клапан системы для подвода тепловой энергии с мощностью Рт1 модуля электрогенерирующего устройства (18).After receiving a signal about the completion of diagnostics of the state of micro-CHP modules, the automatic control system (17) allows the power supply from the battery (4) to the gas burner controller (2), which is part of the automated control system (17), which includes a boost fan for combustion air supply, and after a while the gas valve of the system for supplying thermal energy with a power of PT1 of the module of the power generating device (18) is turned on.
Одновременно с этим с контроллера газовой горелки (2) на блок поджига подается импульсный сигнал зажигания газовой смеси. При успешном поджиге возникает сигнал наличия пламени и начинается рост температуры тепловой головки двигателя (1). При достижении тепловой головкой значения температуры разрешения пуска ( + 170… 210 °C) по сигналу с контроллера двигателя (1), входящего в состав системы автоматизированного управления (17), статорная обмотка линейного генератора (3) через настроечную резонансную емкость (11) подключается к общей шине переменного тока (6), что вызывает возвратно-поступательное движение индуктора линейного генератора (3). Время выхода на требуемый тепловой режим составляет до 2 минут в зависимости от температуры окружающей среды. At the same time, a pulse ignition signal of the gas mixture is supplied to the ignition unit from the gas burner controller (2). Upon successful ignition, a flame signal appears and the temperature of the thermal head of the engine begins to increase (1). When the heat head reaches the start resolution temperature (+ 170 ... 210 ° C) by the signal from the engine controller (1), which is part of the automated control system (17), the stator winding of the linear generator (3) is connected through the tuning resonant capacitance (11) to a common AC bus (6), which causes a reciprocating motion of the inductor of the linear generator (3). The time required to reach the required thermal regime is up to 2 minutes, depending on the ambient temperature.
По мере увеличения температуры тепловой головки двигателя (1) растет электрическая мощность на выходе линейного генератора (3), и через 8 минут при достижении температуры тепловой головки 550°C система выходит на номинальную мощность 1 кВт. As the temperature of the thermal head of the engine (1) increases, the electric power at the output of the linear generator (3) increases, and after 8 minutes, when the temperature of the thermal head reaches 550 ° C, the system reaches a rated power of 1 kW.
Охлаждение двигателя (1) и линейного генератора (3) осуществляется от замкнутой системы охлаждения, снабженной аварийным охладителем (14) свободно-конвективного типа. The cooling of the engine (1) and linear generator (3) is carried out from a closed cooling system equipped with an emergency cooler (14) of a free-convection type.
От двигателя (1) модуля электрогенерирующего устройства (18) тепло отводится системой охлаждения (10), через которую по трубопроводу воду прокачивают в теплогенератор (12) модуля теплогенерирующего устройства (20). Вода, проходящая через систему охлаждения (10), затем дополнительно нагревается в теплогенераторе (12) газообразными продуктами сгорания Рвыхл.1 от основной горелки двигателя (2), которая нагревает тепловую головку двигателя Стирлинга (1). Тепловая энергия Ртн обеспечивается теплогенератором (12).Heat is removed from the engine (1) of the module of the power generating device (18) by the cooling system (10), through which water is pumped through the pipeline into the heat generator (12) of the heat generating device module (20). The water passing through the cooling system (10) is then additionally heated in the heat generator (12) by the gaseous products of combustion. from the main burner of the engine (2), which heats the thermal head of the Stirling engine (1). The thermal energy Ptn is provided by a heat generator (12).
Без некоторой потребности в отходящем тепле двигатель Стирлинга (1) не может работать, так как температура воды на входе системы охлаждения двигателя (10) должна быть ниже, чем на выходе. На контроллер двигателя (1) поступают сигналы от датчиков контроля температуры, установленных на входном и выходном патрубках системы охлаждения (10).Without some need for waste heat, the Stirling engine (1) cannot work, since the water temperature at the inlet of the engine cooling system (10) should be lower than at the outlet. The engine controller (1) receives signals from temperature control sensors installed on the inlet and outlet pipes of the cooling system (10).
Для сброса выработанного тепла может быть использована теплоемкость радиаторов местной системы отопления, входящих в состав замкнутой системы охлаждения. Но в тех случаях, когда радиаторы отключены, а горячая вода не требуется, температура воды будет постепенно повышаться. В этом случае автономность работы микро-ТЭЦ будет обеспечиваться использованием аварийного охладителя (14) для сброса тепла. В случае, когда температура воды на выходе системы охлаждения (10) будет ниже, чем на входе, то с платы управления модулем теплогенерирующего устройства (20) поступает сигнал о включении аварийного охладителя (14).To discharge the generated heat, the heat capacity of the radiators of the local heating system that are part of a closed cooling system can be used. But in those cases when the radiators are turned off, and hot water is not required, the water temperature will gradually rise. In this case, the autonomy of the micro-CHP will be ensured by the use of an emergency cooler (14) to discharge heat. In the case when the water temperature at the outlet of the cooling system (10) is lower than at the inlet, a signal is sent from the control board of the module of the heat-generating device (20) to turn on the emergency cooler (14).
Таким образом, автономная микро-ТЭЦ вырабатывает отдаваемую электрическую мощность Рэл и тепловую мощность Ртн, которые могут быть использованы, например, для обеспечения бытовой потребности в электричестве и горячей воде или для питания системы центрального отопления либо для того и другого. Thus, an autonomous micro-thermal power plant generates the supplied electric power Rel and thermal power Ptn, which can be used, for example, to provide household needs for electricity and hot water or to power a central heating system or both.
Для того чтобы обеспечить дополнительный нагрев и создать некоторую степень независимости для нагрева воды в модуле теплогенерирующего устройства (20), когда двигатель Стирлинга (1) не работает на полную электрическую мощность, предусмотрена дополнительная горелка (13) для нагрева воды в теплогенераторе (12), работающая аналогично основной газовой горелке (2). На контроллер дополнительной газовой горелки (13) подается управляющий сигнал системой автоматического управления (17), который включает вентилятор наддува для подачи воздуха, который смешивается с подаваемым в горелку (13) газом. Через некоторое время включается газовый клапан системы для подвода тепловой энергии с мощностью Рт2 модуля теплогенерирующего устройства (20).In order to provide additional heating and to create some degree of independence for heating water in the module of the heat generating device (20), when the Stirling engine (1) does not work at full electric power, an additional burner (13) is provided for heating water in the heat generator (12), operating similarly to the main gas burner (2). The controller of the additional gas burner (13) is supplied with a control signal by an automatic control system (17), which includes a boost fan for supplying air, which is mixed with the gas supplied to the burner (13). After some time, the gas valve of the system for supplying thermal energy with a power of PT2 of the module of the heat-generating device (20) is turned on.
Газообразные продукты сгорания с тепловой мощностью Рвыхл.1 от основной горелки (2) двигателя (1) и дополнительной горелки (13) теплогенератора (12) с тепловой мощностью Рт2, которые отдали свое тепло в теплогенераторе (12), затем выводятся в атмосферу по дымоходу (15) с тепловой мощностью Рвыхл.2. Gaseous products of combustion with a thermal power Rvyhl. 1 from the main burner (2) of the engine (1) and additional burner (13) of a heat generator (12) with a thermal power of PT2, which transferred their heat to the heat generator (12), then are discharged into the atmosphere through a chimney (15) with a thermal power of Rhym. 2.
Согласование работы модулей теплогенерирующего устройства (20) и электрогенерирующего устройства (18) осуществляется следующим образом.Coordination of the modules of the heat generating device (20) and the power generating device (18) is as follows.
Когда потребности в тепле и электроэнергии велики, включается дополнительная газовая горелка (13) модуля теплогенерирующего устройства (20). При этом двигатель (1) модуля электрогенерирующего устройства (18) будет работать при максимальной температуре тепловой головки, обеспечиваемой основной газовой горелкой (2). Электрическая энергия в данном случае будет расходоваться на питание нагрузки (8) и заряд аккумулятора (4).When the demand for heat and electricity is large, an additional gas burner (13) of the module of the heat generating device (20) is turned on. In this case, the engine (1) of the module of the power generating device (18) will operate at the maximum temperature of the heat head provided by the main gas burner (2). Electric energy in this case will be spent on power supply to the load (8) and battery charge (4).
С другой стороны, потребность в тепле может быть низкой, в то время как потребность в электроэнергии - высокая. В этом случае дополнительная газовая горелка (13) либо отключается, либо не включается вовсе. On the other hand, the demand for heat can be low, while the demand for electricity is high. In this case, the additional gas burner (13) either turns off or does not turn on at all.
В тех случаях, когда имеется потребность в тепле и малая потребность в электрической энергии, двигатель Стирлинга (1) должен работать для выработки достаточной мощности (приблизительно 200 Вт) для собственных нужд микро-ТЭЦ (питания обслуживающих устройств, цепей регулирования, насосов и вентиляторов). Мощность будет создаваться посредством основной газовой горелки (2) двигателя (1) при установке ее на минимальный выход.In cases where there is a need for heat and a small need for electric energy, the Stirling engine (1) must work to generate sufficient power (approximately 200 W) for the micro-TPPs own needs (power supply to servicing devices, control circuits, pumps and fans) . Power will be generated by the main gas burner (2) of the engine (1) when it is set to the minimum output.
Предлагаемое автономное устройство энергоснабжения может работать в следующих режимах:The proposed stand-alone power supply device can operate in the following modes:
1. Потребление электрической энергии в нагрузку (8) только от линейного генератора (3), когда инвертор (5) выполняет функцию источника опорного напряжения для общей шины переменного тока (6).1. The consumption of electric energy in the load (8) only from the linear generator (3), when the inverter (5) acts as a reference voltage source for a common AC bus (6).
2. Потребление электрической энергии в нагрузку (8) от линейного генератора (3) и инвертора (5) одновременно при скачкообразном увеличении нагрузки. При этом инвертор (5) отдает дополнительную мощность в общую шину (6), потребляя энергию аккумуляторной батареи (4).2. The consumption of electric energy in the load (8) from the linear generator (3) and inverter (5) at the same time with an abrupt increase in load. In this case, the inverter (5) gives additional power to the common bus (6), consuming the energy of the battery (4).
3. Потребление электрической энергии в нагрузку (8) от генератора (3) и заряд аккумуляторной батареи (4) частью мощности генератора (3).3. The consumption of electric energy in the load (8) from the generator (3) and the battery charge (4) as part of the generator power (3).
4. Потребление электрической энергии от генератора (3) в полезную нагрузку (8) и балластную нагрузку (9) при скачкообразном сбросе полезной нагрузки. 4. The consumption of electric energy from the generator (3) in the payload (8) and the ballast load (9) during the jump-like discharge of the payload.
5. Потребление тепловой энергии тепловой нагрузкой, при сбросе которой включается в работу аварийный охладитель (14). 5. Consumption of thermal energy by a thermal load, during the discharge of which an emergency cooler is included in the operation (14).
Таким образом, созданная микро-ТЭЦ с возможностью выработки тепла и электричества согласно настоящему изобретению полностью автономна и обладает улучшенной динамической устойчивостью системы при переходных режимах, возникающих при скачках электрической или тепловой нагрузок.Thus, the created micro-CHP with the possibility of generating heat and electricity according to the present invention is completely autonomous and has improved dynamic stability of the system during transient conditions arising from surges in electrical or thermal loads.
Вышеприведённое описание поясняет и никоим образом не ограничивает настоящее изобретение. Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на примерный вариант осуществления, следует понимать, что пояснения, использованные в данном документе, являются иллюстрационными, а не ограничивающими. Изменения могут быть сделаны в пределах компетенции прилагаемой формулы изобретения. Хотя настоящее изобретение описано в данном документе со ссылкой на конкретные средства, материалы и варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничивается частностями, раскрытыми в данном документе; скорее, настоящее изобретение распространяется на все функционально эквивалентные структуры, способы и применения, находящиеся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.The above description illustrates and in no way limits the present invention. Although the present invention has been described with reference to an exemplary embodiment, it should be understood that the explanations used herein are illustrative and not restrictive. Changes may be made within the scope of the appended claims. Although the present invention is described herein with reference to specific means, materials and embodiments, the present invention is not limited to the details disclosed herein; rather, the present invention extends to all functionally equivalent structures, methods, and applications that are within the scope of the appended claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109170A RU2645107C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109170A RU2645107C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2645107C1 true RU2645107C1 (en) | 2018-02-15 |
Family
ID=61226987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017109170A RU2645107C1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645107C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191262U1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью ПРОЕКТНО-МОНТАЖНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭНЕРГОПРОМ-СЕРВИС" | INSTALLATION COGENERATIVE ON THE BASIS OF EXTERNAL COMBUSTION ENGINE |
CN111038289A (en) * | 2019-11-22 | 2020-04-21 | 长三角新能源汽车研究院有限公司 | Power generation system and power generation method for electric automobile |
RU2830617C1 (en) * | 2024-02-02 | 2024-11-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ГенМастер" | Block-modular container automated power plant |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2294045C2 (en) * | 2001-12-20 | 2007-02-20 | Майкроджен Энерджи Лимитед | Domestic heat and power cogeneration system |
US20100182809A1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-07-22 | Matthew John Cullinane | Apparatus, Systems, and Methods for Controlling Energy Converting Devices |
US20100283263A1 (en) * | 2006-11-29 | 2010-11-11 | Dynatronic Gmbh | Device for conversion of thermodynamic energy into electrical energy |
WO2011091022A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Altor Limited Lc | System and method for electrically-coupled heat engine and thermal cycle |
RU2550228C2 (en) * | 2012-07-17 | 2015-05-10 | Дмитрий Игоревич Субботенко | Ac generator with external combustion engine |
US9376958B1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-06-28 | Anthony Bonora | Point-of-use electricity generation system |
-
2017
- 2017-03-20 RU RU2017109170A patent/RU2645107C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2294045C2 (en) * | 2001-12-20 | 2007-02-20 | Майкроджен Энерджи Лимитед | Domestic heat and power cogeneration system |
US20100283263A1 (en) * | 2006-11-29 | 2010-11-11 | Dynatronic Gmbh | Device for conversion of thermodynamic energy into electrical energy |
US20100182809A1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-07-22 | Matthew John Cullinane | Apparatus, Systems, and Methods for Controlling Energy Converting Devices |
WO2011091022A1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | Altor Limited Lc | System and method for electrically-coupled heat engine and thermal cycle |
RU2550228C2 (en) * | 2012-07-17 | 2015-05-10 | Дмитрий Игоревич Субботенко | Ac generator with external combustion engine |
US9376958B1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-06-28 | Anthony Bonora | Point-of-use electricity generation system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191262U1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью ПРОЕКТНО-МОНТАЖНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭНЕРГОПРОМ-СЕРВИС" | INSTALLATION COGENERATIVE ON THE BASIS OF EXTERNAL COMBUSTION ENGINE |
CN111038289A (en) * | 2019-11-22 | 2020-04-21 | 长三角新能源汽车研究院有限公司 | Power generation system and power generation method for electric automobile |
RU2830617C1 (en) * | 2024-02-02 | 2024-11-25 | Общество с ограниченной ответственностью "ГенМастер" | Block-modular container automated power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100627019B1 (en) | Constant turbine inlet temperature control of microturbine power generation system | |
US6175210B1 (en) | Prime mover for operating an electric motor | |
CN100353033C (en) | Electrical power generation system and method | |
EP1129273B1 (en) | Gas microturbine power generating system including a battery source for supplying startup power | |
US6066898A (en) | Microturbine power generating system including variable-speed gas compressor | |
WO1999032762A1 (en) | An uninterruptible microturbine power generating system | |
RU2645107C1 (en) | Autonomous gas fuel micro-tpp using a free piston stirling engine | |
RU191262U1 (en) | INSTALLATION COGENERATIVE ON THE BASIS OF EXTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
EP4050749A1 (en) | System and method for black starting power plant | |
RU2567112C2 (en) | Electric energy generation system | |
RU2480602C1 (en) | Power generation system | |
RU2494312C1 (en) | Packaged burner | |
US20220107095A1 (en) | Micro-Combined Heat and Power System with Exterior Generator and Heating System Compatibility and Method of Use | |
RU126532U1 (en) | Autonomous energy system "PSTPOWER" | |
RU139787U1 (en) | AUTONOMOUS POWER SUPPLY SOURCE | |
RU2418958C1 (en) | Electric power station | |
RU53376U1 (en) | TRANSPORTABLE POWER PLANT | |
RU43918U1 (en) | GAS-TURBINE BOX USING GAS GENERATOR ENERGY | |
Qalandarov | TECHNICAL AND MATHEMATICAL SCIENCE | |
KR100692121B1 (en) | Hot wire driven boiler using self-generated power | |
RU2265739C1 (en) | Method of operation of internal combustion engine and internal combustion engine implementation the method | |
Clark et al. | Performance and operating characteristics of the Microgen 1 kW free piston Stirling engine | |
DK200100082U4 (en) | Mini power heat works | |
GB2498540A (en) | A gas turbine heat and electricity generating apparatus | |
MXPA01006541A (en) | Prime mover for operating an electric motor |