工作原理
下图是该原理模型的结构，模型有一个热气缸与一个冷气 缸（气缸为剖面表示），热气缸上有吸热片帮助吸热，冷 气缸上有散热片帮助散热，两个气缸通过回热器连通；在 气缸内充有气体作为工质，工质不会向外泄漏。热活塞可 在热气缸中往复移动，冷活塞可在冷气缸中往复移动，热 气缸外有加热源对气缸内气体进行加热，冷气缸外有冷却 源吸收气缸内气体的热量。加热源由炉火表示，冷却源用 风扇表示；回热器有较大的热容量与很好的导热性，比回 热器温度高的气体通过回热器时，回热器吸收气体的热量； 比回热器温度低的气体通过回热器时，气体吸收回热器的 热量；对于该模型我们假设回热器空间容量很小（内部气 体可忽略），假设气缸导热性能很好。1816年苏格兰人罗伯特斯特林发明了斯特林发动机，是一 种用外部热源加热使活塞往复运动的外燃机，外部热源连 续加热发动机的热缸，外部冷源连续冷却发动机的冷缸， 适用于各种热源。
斯特林发电机的特点
斯特林发动机也称外燃机，它的发明距今已有近200年时间， 和蒸汽机的历史差不多，它的特点首先是燃烧连续，由于 工质不燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次 可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无 关，适用于各种热源，对燃烧方式无特殊要求，体积小、 重量轻、噪音低、寿命长、维护方便、燃烧效率高。这种 热气机目前在世界上应用于军事领域较多，特别是在潜艇 上的应用十分广泛。
斯特林发电机发展
斯特林发电机不排废气，除燃烧室内原有的空气外，不需 要其他空气，所以适用于都市环境和外层空间。另外，斯 特林循环发动机是AIP（不依赖空气动力）技术的一个方向， 保证常规动力潜艇长时间水下航行，而不需上浮。
18世纪末和19世纪初，热机普遍为蒸汽机机，它的效率是 很低的，只有3%一5%左右，即有95%以上的热能没有得到利 用。到1840年，热机的效率也仅仅提高到8%。斯特林对于 热力学理论的研究，就是从提高热机效率的目的出发的。 他所提出的斯特林循环的效率，在理想状况下，可以无限 提高。当然受实际的限制，不可能达到100%，但提供了提 高热效率的努力方向。
原理图
斯特林发电机的应用
斯特林光热发电由于其自身的特点，不但可以应用于建设 大面积的光热发电站，也可采取风光互补的发电方式，应 用于现有的风电场；同时还可以采用光热、燃气综合加热 的混合发电方式。同时，也特别适合在沙漠、山丘等缺水 地区；适合于在缺水、缺电的偏远海岛、农村、牧区、海 洋钻井平台等地区建立分布式电站，也适用于城市楼宇家 用小型电站离并网供电方式。