Energia solară este una dintre principalele surse de energie regenerabilă folosită și reprezintă elementul de bază al sistemelor ecologice de generare a energiei. Principalele metode de conversie a ei sunt: prin conversie directă, în cadrul celulelor solare, sau prin folosire directă, cu concentrare sau fără concentrare, a radiațiilor solare pentru a fi folosite în cadrul unui sistem de generator termic clasic (motor termic sau turbină). Prezentul proiect își propune analiza teoretică și practică a unui sistem termic solar inovativ realizat dintr-un concentrator plan, materializat printr-o lentilă Fresnel, cu sistemul de orientare automat asociat, și a unui motor termic cu ardere externă, materializat printr-un motor Stirling. Proiectul încearcă să depășească principalele dificultăți a acestui sistem prin găsirea a unei metode optime de realizare a unei lentile Fresnel modulare, scalabilă și mărirea randamentului motorului Stirling folosit ca generator de energie mecanică astfel încât să se obțină un randament comparabil cu randamentul celulelor solare actuale (randament care în prezent este în domeniul 16%-22%). În consecință proiectul va îndeplini 2 obiective principale:
1 – definitivarea unei tehnologii aditive de realizare a unei lentile Fresnel modulară scalabilă și a sistemului de urmărire automat a soarelui
2 – realizarea prin metode aditive de prelucrare a elementelor componente esențiale ale motorului Stirling astfel încât să randamentul de folosire a energiei solare captată de concentratorul plan să fie folosită cu un randament maxim la folosirea energiei solare captate.
Pentru realizarea modelului experimental se vor aplica cele mai noi metode ale opticii anidolice (optica care se concentrează pe obținere unei concentrări maxime a radiației solare și nu pe realizarea unei imagini cât mai clare) pentru realizarea concentratorului Fresnel, metode de analiză și simulare numerică pentru proiectarea și motorului cu ardere externă Striling, a metodelor aditive pentru realizarea elementelor componente ale motorului Stirling și metode specifice mecatronice pentru realizarea sistemului de orientare automată a concentratorului și pentru realizarea sistemului de măsurare și monitorizare a parametrilor ciclului de funcționare a motorului Stirling.
Rezultatele obținute în urma cercetării-dezvoltării prezintă un produs tehnologic inovativ destinat folosirii energiei solare cu scopul generării energiei mecanice cât și a energiei electrice și poate fi folosit drept punct de plecare pentru alte sisteme de folosire a energiei termice generată de biomasă, geotermică sau alte surse de căldură