DE3629804A1 - Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants - Google Patents

Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants

Info

Publication number
DE3629804A1
DE3629804A1 DE19863629804 DE3629804A DE3629804A1 DE 3629804 A1 DE3629804 A1 DE 3629804A1 DE 19863629804 DE19863629804 DE 19863629804 DE 3629804 A DE3629804 A DE 3629804A DE 3629804 A1 DE3629804 A1 DE 3629804A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy
wind
systems
records
coils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863629804
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Prof Dr Ing Reents
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19863629804 priority Critical patent/DE3629804A1/en
Publication of DE3629804A1 publication Critical patent/DE3629804A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D5/00—Other wind motors
    • F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41G—ARTIFICIAL FLOWERS; WIGS; MASKS; FEATHERS
    • A41G1/00—Artificial flowers, fruit, leaves, or trees; Garlands
    • A41G1/001—Artificial flowers, fruit, leaves, or trees; Garlands characterised by their special functions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy

Abstract

The invention concerns a process with the associated equipment for utilising renewable sources of energy. The essence of the invention is that the energy-conversion systems are integrated into plant-like bodies; the wind energy component is converted into electrical energy with the help of the intermittent principle; and the subsystems convert solar energy, wind energy, and wave energy at sea, into electrical energy. In order to increase the efficiency of conversion, vibration-generating systems, i.e. oscillators, are also employed. The carriers of the energy conversion systems are designed to resemble stalks, flowers, branches or trees. They can be grouped into energy fields and energy forests. The availability of the overall system is increased substantially by the combination of different conversion processes to form one system. Since the systems are designed to resemble plants, and can be operated economically even in small units in the long term, consumer acceptance of this process is expected to be high. The process and its associated equipment can be applied analogously to utilising the renewable sources of energy at sea.

Description

Die begrenzten Energievorräte und die wachsende Angst der Menschen vor möglichen Reaktorunfällen zwingen uns dazu, jede langfristig wirtschaftliche Alternative in der Energieerzeugung auszunutzen.The limited energy supplies and growing fear of people from possible reactor accidents are forcing us to any long term economic alternative in exploit energy production.

Die regenerativen Energiequellen - Sonne und Wind - ge­ winnen zunehmend an Bedeutung. Einer der Vorteile derar­ tiger Systeme ist darin zu sehen, daß sie auch dezen­ tral wirtschaftlich betrieben werden können. Die Ein­ heiten sind überschaubar, anfaßbar - die Akzeptanz­ schwelle der Bevölkerung liegt auf Grund dessen nicht sehr hoch. Die langfristig zu erwartenden Umweltschäden sind nach heutigem Kenntnisstand geringer als bei den derzeit überwiegend eingesetzten Energiegewinnungs­ anlagen. Der Nachteil der alternativen Systeme liegt jedoch zum einen in der nicht exakten Vorherbestimm­ barkeit des Energieangebotes als oder Verfügbarkeit und den derzeit noch hohen Anschaffungskosten. Einen Nachteil haben jedoch alle derzeit eingesetzten Energiegewinnungsanlagen, wenn man von Autos und de­ zentralen Heizungsanlagen absieht: Sie passen nicht in das erwartete Bildmuster der Verbraucher. Der Kern­ energiegegner suggeriert dem Verbraucher Angst ein vor den großen Kraftwerksblöcken mit ihren Kühl­ türmen und hohen Schornsteinen, der Kernenergiebefür­ worter spricht von "Hunderten von Windmühlen", die bei vergleichbarer Ausgangsleistung eines konventionellen Kraftwerksblockes unsere Landschaft verunzieren.The regenerative energy sources - sun and wind - are becoming increasingly important. One of the advantages of such systems can be seen in the fact that they can also be operated economically on a decentralized basis. The units are manageable, tangible - the acceptance threshold of the population is therefore not very high. According to the current state of knowledge, the long-term environmental damage to be expected is lower than with the energy recovery systems that are currently predominantly used. The disadvantages of the alternative systems, however, lie on the one hand in the inaccurate predeterminability of the energy supply as or availability and the currently high acquisition costs. However, all the energy recovery systems currently in use have one disadvantage, apart from cars and central heating systems: they do not fit into the expected pattern of consumers. The core of energy opponents suggests to the consumer fear of the large power plant blocks with their cooling towers and high chimneys, the nuclear energy advocate speaks of "hundreds of windmills" which, with comparable output power of a conventional power plant block, disfigure our landscape.

Gleichzeitig akzeptiert der Verbraucher jedoch große landwirtschaftlich genutzte Flächen zu seiner Nahrungs­ mittelversorgung und der Regenerierung der Luft. Der Verbraucher ist sich bewußt, daß komplizierte Prozesse nötig sind, bis er das Brot und die Milch, die er zum Leben benötigt, essen bzw. trinken kann.At the same time, the consumer accepts big ones agricultural land for its food supply and regeneration of air. The Consumers are aware that complicated processes are needed until he gets the bread and milk he needs to Life needs, can eat or drink.

Die Aufgabenstellung bestand also darin, Energieer­ zeugungsanlagen bereit zu stellen, die dem erwarteten Bildmuster des Verbrauchers weitgehend entsprechen und gleichzeitig helfen, das verfügbare Angebot an regenera­ tiven Energiequellen unter besonderer Berücksichtigung von Sonne, Wind und Wellenenergie langfristig wirtschaft­ lich zu erschließen.So the task was, energizers generating facilities to provide the expected Image patterns of the consumer largely correspond and  at the same time help the available range of regenera tive energy sources with special consideration long-term economy of sun, wind and wave energy to develop.

Ebenso wie wir heute Felder und Wälder haben zur Nahrungs­ mittelversorgung, zur Wasserspeicherung und Luftgenerierung sollten wir in Zukunft durch Verwendung des vorgestellten Verfahrens und der Vorrichtungen Energie"felder" und Energiewälder haben. In der kleinsten Form sollte das Patent die Konzeption und den Bau von Energiehalmen - analog den Getreidehalmen -, von Energieblumen und Energiebäumen ermöglichen. Die Benutzung großer land­ wirtschaftlicher Flächen wird den Verbraucher nicht stören, da die Energieerzeugungsanlagen nach Form, Farbe und Design heutigen Pflanzen ähnlich sind. Bei Einsatz von Energiebäumen ist sogar eine landwirtschaftliche Nutzung weiterhin denkbar.Just as we have fields and forests today for food supply, water storage and air generation, we should have energy "fields" and energy forests in the future by using the presented method and devices. In its smallest form, the patent should enable the design and construction of energy stalks - analogous to the grain stalks - of energy flowers and energy trees. The use of large agricultural areas will not bother the consumer, since the energy generation plants are similar in shape, color and design to today's plants. When using energy trees, even agricultural use is still conceivable.

Da Wind überwiegend in küstennahen Bereichen oder in großen Höhen vorkommt, und die Strahlungsintensität der Sonne in der Höhe zunimmt, können derartige Systeme sogar in landwirtschaftlich relativ unwirtschaftlichen Regionen betrieben werden.Because wind predominantly in coastal areas or in high altitudes occurs, and the radiation intensity Such systems can increase the height of the sun even in relatively uneconomical agriculture Regions are operated.

Das System kann sogar in abgewandelter Form auf der Meeresoberfläche zm Einsatz kommen. Dabei wird die Sonnen­ energie und die Wellenenergie genutzt.The system can even be used in a modified form Sea surface come into use. This is the sun energy and the wave energy used.

Die heutigen Systeme sind überwiegend Monosysteme. Es gibt Solaranlagen, die das Licht der Sonne nutzen - photovoltaische Solarkollektoren oder die Wärmestrahlung der Sonne bzw. die Wärmekonvektion der Umgebungsluft über Wärmekollektoren. Zur Erhöhung der Energieausbeute werden derartige Systeme der Sonne nachgeführt.Today's systems are mostly mono systems. It are solar systems that use the light of the sun - photovoltaic solar collectors or heat radiation the sun or the heat convection of the ambient air via heat collectors. To increase the energy yield Such systems track the sun.

Die Windenergieanlagen arbeiten überwiegend nach dem rotatorischen Prinzip. Die Windenergie wird über Rotoren aufgefangen und einem Generator zugeführt oder direkt der Arbeitsmaschine. Die Rotoren gibt es in mehreren Aus­ führungsvarianten - man unterscheidet zwischen Horizontal­ achsenmaschinen und Vertikalachsenmaschinen (Darrieus-Rotoren).The wind turbines work mainly on the rotary principle. The wind energy is collected via rotors and fed to a generator or directly to the machine. The rotors are available in several versions - a distinction is made between horizontal axis machines and vertical axis machines (Darrieus rotors).

Das vorliegende Patent unterscheidet sich von dem vor­ liegenden technischen Stand erheblich:The present patent differs from the previous one  technical level:

  • 1) Die Energie wird nicht in Form von Monosystemen gewon­ nen, sondern in Kombinationssystemen - Sonnenenergie, Windenergie und auf dem Meer Wellenenergie werden genutzt in einem System.1) The energy is not obtained in the form of mono systems, but in combination systems - solar energy, wind energy and wave energy at sea are used in one system.
  • 2) Eine wesentliche Energiekomponente wird aus dem Wind durch Verwendung des intermittierenden Prinzips ge­ wonnen statt des rotatorischen Prinzips.2) An essential energy component is the wind by using the intermittent principle won instead of the rotary principle.
  • 3) Die Teilsysteme werden in der Art kombiniert, daß sie den gewohnten Bildmustern der Verbraucher aus der Landschaft entsprechen.3) The subsystems are combined in such a way that the usual patterns of consumers' images Landscape.
  • 4) Die Teilsysteme sind in der Art konzipiert, daß sie von einer Kleinstanlage bis zu einer Großanlage (Energiefarm) relativ problemlos zusammengefaßt werden können.4) The subsystems are designed in such a way that from a small system to a large system (Energy farm) can be summarized relatively easily can.

Die Kombination der Energieträger hat den Vorteil, daß die Verfügbarkeit derartiger Anlagen weitaus höher ist als bei Monosystemen. Die Sonnenscheindauer ist relativ kurz, der Wind weht sowohl am Tag als auch in der Nacht, und in Zeiten starken Windangebotes ist vielfach das Son­ nenangebot geringer (trübes Wetter, Wolken etc.).The combination of energy sources has the advantage that the availability of such systems is much higher than with mono systems. The sunshine duration is relative in short, the wind blows both day and night, and in times of strong wind supply is often the son supply (cloudy weather, clouds, etc.).

Im folgenden soll auf die Details näher eingegangen werden. Betrachtet man sich einen Zweig eines Baumes, so ist zu erkennen, daß er sich selbst bei extrem kleinen Windstärken laufend bewegt. Die Bewegung wird hervorgerufen durch das System Wind, Zweig und Blätter. Dabei bieten die Blätter dem Wind die größte Angriffsfläche. Gleichzeitig sind die Blätter ausgerichtet auf die Sonne zum Zwecke der Photosynthese.The details will be discussed in more detail below. If you look at a branch of a tree, it is too recognize that he is even in extremely small winds constantly moving. The movement is caused by the system wind, branch and leaves. The offer Leaves the wind the largest area of attack. At the same time the leaves are aligned with the sun for the purpose of photosynthesis.

Bezogen auf die Ausnutzung der Windenergie wirken die Blätter wie Oszillatoren, also als Systeme, die die Hin- und Herbewegung eines Astes/Zweiges unterstützen. Diese Oszillatoreigenschaft wird hervorgerufen durch die Windenergie einerseits und die Federenergie des Blattes/ des Blattstengels andererseits. Hinzu kommt die Elastizität des Zweiges. Wird die Windkraft größer, versucht das Blatt, seine Windangriffsfläche zu verkleinern, gleichzeitig steigt die Federspannung sowohl des Astes als auch des Blattes. Bei Änderung der Windgeschwindigkeit oder der Windrichtung schnellt das System wieder in seine ursprüng­ liche Lage zurück.In relation to the use of wind energy, they work Sheets like oscillators, so as systems that the Support the movement of a branch / branch. This oscillator property is caused by the Wind energy on the one hand and the spring energy of the leaf / of the petiole on the other hand. Added to this is the elasticity of the branch. If the wind power increases, the leaf tries  reduce its wind exposure area, at the same time the spring tension of both the branch and the Leaf. When the wind speed changes or the The system returns to the original wind direction back.

Bei der Windenergieumwandlung des vorgestellten Patentes wird dieser Effekt genutzt. Stellt man sich einen Stab vor, der elastisch ist, oder zwei gegeneinander verschieb­ bare Schienen, dann wird bei der Krümmung des Stabes der äußere Radius größer sein als der innere Radius (Bild 1). Wird der Ast bewegt, so verschieben sich laufend die Punkte A und B gegeneinander. Stellt man sich nun am Punkt A einen Dauermagneten vor und beim Punkt B eine Spule, dann wird durch die Bewegung des Astes im Wind laufend eine Spannung in der Spule B induziert. Nun sind an einem Zweig nicht nur ein, sondern zahlreiche derartige Energieum­ wandlungssysteme angebracht. Die durch den Wind verursachten Energieimpulse werden gesammelt.This effect is used in the wind energy conversion of the patent presented. If you imagine a rod that is elastic, or two rails that can be moved relative to each other, the outer radius will be larger than the inner radius when the rod is curved ( Fig. 1). If the branch is moved, points A and B continuously move against each other. If you now imagine a permanent magnet at point A and a coil at point B , a voltage is continuously induced in coil B by the movement of the branch in the wind. Now not only one, but numerous such energy conversion systems are attached to a branch. The energy impulses caused by the wind are collected.

In einer alternativen Ausführungsform kommen anstatt der Dauermagnete Elektromagnete zum Einsatz. Der Vorteil dieser Ausführungsart liegt darin, daß sich das Magnetfeld entsprechend der Windstärke verändern läßt, und damit die Energiegewinnung eines einzelnen Halmes/Zweiges optimiert werden kann; denn ein stärkeres Magnetfeld wird die Elastizität des Zweiges insgesamt heruntersetzen. Durch die Regelung des Erregerfeldes kann somit die Energieaus­ beute insgesamt optimiert werden.In an alternative embodiment come instead of Permanent magnets Electromagnets used. The advantage this embodiment is that the magnetic field can change according to the wind force, and thus the Optimized energy production of a single stalk / branch can be; because it becomes a stronger magnetic field Reduce overall elasticity of the branch. By the regulation of the excitation field can thus reduce the energy loot overall be optimized.

Eine weitere Ausführungsform ist in Bild 2 beschrieben. In diesem Fall ist das Energiesystem in Form einer Blume ausgeführt. Die Erregermagneten (A) sind relativ starr gegenüber den energieaufnehmenden Spulen angebracht (B). Die energieaufnehmenden Spulen werden sich damit stärker im Winde bewegen als die Erregerspulen. Während in der in Bild 1 dargestellten Ausführungsform der Abstand zwischen Magnet/Erregerspule einerseits und der energie­ aufnehmenden Spule andererseits relativ klein ist und sich nur wenig verändert, ändert sich der Luftspalt in der in Bild 2 dargestellten Ausführungsform sehr stark.Another embodiment is described in Figure 2. In this case, the energy system is in the form of a flower. The excitation magnets ( A ) are relatively rigidly attached to the energy-absorbing coils (B) . The energy-absorbing coils will therefore move more in the wind than the excitation coils. While in the embodiment shown in Figure 1 the distance between the magnet / excitation coil on the one hand and the energy-absorbing coil on the other hand is relatively small and changes only slightly, the air gap in the embodiment shown in Figure 2 changes very significantly.

Eine weitere Ausführungsform ist in Bild 3 dargestellt. Sie besteht aus dem Halm (1), einem Zugseil (2), einem Energieumwandlungssystem (3), einer Feder (4) und einer Führungsrolle (5). Am Halm sind weiterhin Oszillatoren angebracht (6). Da die Biegelinie des elastischen Halmes immer länger ist als die direkte Verbindung zwischen Halmspitze und Halmfuß wird der Erregermagnet oder die Erregerspule in dem gezeigten Ausführungsbeispiel immer nach oben und unten bewegt. Diese Bewegung führt zur Induktion einer Spannung. Es ist alternativ vorgesehen, das Zugseil einmal oder sogar zweimal umzu­ lenken. Dadurch kann die Lage des Energieumwandlungs­ systems in der Art verändert werden, daß es gegen Regen und Staub optimal geschützt werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß Energieumwandlungs­ system an die Spitze des Halmes zu verlagern. Weiterhin kann die Ausführungsform in der Art variiert werden, daß ein Umdrehen des Zugseils um den Halm nicht möglich ist. Dies kann z.B. erreicht werden durch eine Anbringung des Zugseils an einem Lager an der Halmspitze.Another embodiment is shown in Figure 3. It consists of a straw ( 1 ), a pull rope ( 2 ), an energy conversion system ( 3 ), a spring ( 4 ) and a guide roller ( 5 ). Oscillators are still attached to the stem ( 6 ). Since the bending line of the elastic stalk is always longer than the direct connection between the stalk tip and the stalk foot, the excitation magnet or the excitation coil is always moved up and down in the exemplary embodiment shown. This movement leads to the induction of a voltage. It is alternatively provided to divert the pull rope once or even twice. This allows the location of the energy conversion system to be changed in such a way that it can be optimally protected against rain and dust. Furthermore, it can be provided that the energy conversion system to move to the top of the straw. Furthermore, the embodiment can be varied in such a way that it is not possible to turn the pull rope around the straw. This can be achieved, for example, by attaching the pull rope to a bearing at the tip of the straw.

Die Herstellung hochelastischer Halme ist bei der heutigen Kunststofftechnologie ein zu lösendes Problem. Ebenso dürfte die Herstellung der Erregerspulen und energieauf­ nehmenden Spulen mit Kern in integrierter Technik (Einsatz von flexiblen Leiterplatten) wirtschaftlich lös­ bar sein. Da der Wind sich dreht, ist es sinnvoll, je nach gewählter Ausführungsform die Erregerspulen und die energieaufnehmenden Spulen konzentrisch um den Halm aufzu­ bauen (Bild 4).The production of highly elastic stalks is a problem to be solved in today's plastics technology. Likewise, the manufacture of excitation coils and energy-absorbing coils with a core in integrated technology (use of flexible printed circuit boards) should be economically solvable. Since the wind is changing, it makes sense to build the excitation coils and the energy-absorbing coils concentrically around the straw, depending on the selected embodiment ( Figure 4).

In den oben dargestellten Ausführungsformen wird sich der Energiehalm nur bewegen entsprechend der Änderung der Windgeschwindigkeit. Um den Umwandlungswirkungsgrad zu erhöhen, ist vorgesehen, den Energiehalm mit schwingungs­ erzeugenden Systemen zu kombinieren. In the embodiments shown above, the Straw only move according to the change in Wind speed. To the conversion efficiency too It is intended to increase the energy straw with vibration to combine generating systems.  

Eine der möglichen Ausführungsformen ist in Bild 5 darge­ stellt. Der Oszillator nutzt den Wechsel zwischen Wind­ kraft und Schwerkraft aus. Er besteht aus einer Wind­ angriffsplatte (7), einem Gewicht z. B. in Form einer Kugel (8) und einem Lager (9). Dabei ist das Gewicht der Windangriffsplatte kleiner als das der Kugel. Bei zu­ nehmendem Wind wird die Platte dem Wind die maximale Angriffsfläche bieten. Gleichzeitig wird jedoch durch die Neigung des Halmes die effektive Windangriffsfläche verkleinert - durch die Schwerkraft wird die Kugel herunter­ fallen, das System schwingt. Es ist sehr wohl denkbar, die drehende Achse des Oszillators mit einem kleinen Generator zu kombinieren und auch dessen Energieimpulse auszunutzen.One of the possible embodiments is shown in Figure 5 Darge. The oscillator takes advantage of the alternation between wind power and gravity. It consists of a wind attack plate ( 7 ), a weight z. B. in the form of a ball ( 8 ) and a bearing ( 9 ). The weight of the wind attack plate is smaller than that of the ball. If the wind increases, the plate will offer the wind the maximum area of attack. At the same time, however, the inclination of the straw reduces the effective area exposed to the wind - gravity will cause the ball to fall, and the system will swing. It is very conceivable to combine the rotating axis of the oscillator with a small generator and also to use its energy pulses.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, den Halm mit einem Vertikalrotor (10), gekoppelt mit einem Generator, zu kombinieren oder alternativ mit einer Horizontaleinheit (Bild 6).Another embodiment provides for combining the straw with a vertical rotor ( 10 ), coupled with a generator, or alternatively with a horizontal unit ( Figure 6).

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Halm sich in sich selbst verwindet. Dadurch übernimmt der Halm durch seine entsprechende Profilierung selber eine Oszillator­ funktion. Es ist z.B. denkbar, daß der Halm in Form eines elliptischen Grundprofils konzipiert wird. Entsprechend der Windstärke wird er damit die Windangriffsfläche sowohl durch seine Neigung als auch durch seine interne Verwindung ändern.Another embodiment provides that the stalk itself twisted in itself As a result, the stalk takes over its corresponding profiling itself an oscillator function. It is e.g. conceivable that the stalk in the form of a elliptical basic profile is designed. According to the Wind force will make it both the wind attack surface by his inclination as well as by his internal twist to change.

Weiterhin ist alternativ vorgesehen, die Druckänderungen im Halm durch druckempfindliche aktive Elemente (Piezo­ elemente) zur Energiegewinnung zu nutzen.The pressure changes are also alternatively provided in the straw through pressure-sensitive active elements (piezo elements) for energy generation.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß ähnlich einem Zweig mit Blättern Solarkollektoren z.B. nach dem Prinzip der Photovoltaik in einer blattähnlichen Form rund um den Energiehalm gruppiert werden (Bild 7). Dabei sind die Kollektoren (12) so gegeneinander versetzt, daß sie der Sonne eine maximale Einstrahlfläche bieten. Auch andere Anbringungsformen der Solarkollektoren am Halm sind vorgesehen z.B. in Form einer flexiblen Platte auf der Halmspitze.Another embodiment provides that, similar to a branch with leaves, solar collectors are grouped around the straw in a leaf-like form, for example according to the principle of photovoltaics ( Figure 7). The collectors ( 12 ) are offset from one another in such a way that they offer the sun a maximum irradiation area. Other forms of attachment of the solar collectors to the straw are also provided, for example in the form of a flexible plate on the tip of the straw.

Da die Windstärke in oberen Regionen zunimmt, ist vorge­ sehen, daß derartige Energieteilsysteme an hohen baum­ ähnlichen Gebilden (Bild 8) befestigt werden. Diese Aus­ führungsform bietet den Vorteil, daß eine landwirtschaft­ liche Nutzung der Fläche nach wie vor möglich ist. Es ist ebenso denkbar, daß derartige Systeme in der Nähe von Autobahnen oder Schnellstraßen zum Einsatz kommen. Der Fahrtwind der vorbeifahrenden Fahrzeuge läßt sich damit ebenfalls nutzen. Wenn auch die Energieausbeute eines einzelnen Energiehalmes, einer Energieblume oder eines Baumes auf den ersten Blick gering erscheint, so läßt die Kombination derartiger Einzelsysteme zu Energiefeldern, -bäumen und Wäldern eine Wirtschaftlichkeit erwarten.As the wind strength increases in the upper regions, it is easily seen that such energy subsystems are attached to tall tree-like structures ( Figure 8). From this embodiment offers the advantage that an agricultural use of the area is still possible. It is also conceivable that such systems are used in the vicinity of highways or expressways. The wind of the passing vehicles can also be used. Even if the energy yield of an individual energy straw, an energy flower or a tree seems low at first glance, the combination of such individual systems to form energy fields, trees and forests can be expected to be economical.

Claims (26)

1. Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß energie­ erzeugende Systeme in pflanzenähnliche Gebilde inte­ griert werden.1. The method characterized in that energy-generating systems are integrated into plant-like structures. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Windenergie in den elastischen pflanzen­ ähnlichen Teilsystemen mit Hilfe elektromagnetischer Felder unter Ausnutzung des intermittierenden Prinzips in elektrische Energie umgewandelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that wind energy plants in the elastic similar subsystems using electromagnetic Fields using the intermittent principle is converted into electrical energy. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß Dauermagnete zur Erzeugung der elektrischen Energie herangezogen werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that permanent magnets to generate electrical energy be used. 4. Verfahren nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Energieumwandlung mit Hilfe einer Fremderregung in Form von Elektromagneten durchgeführt wird.4. The method according to claim 1-3, characterized in that the energy conversion with the help of an external excitation is carried out in the form of electromagnets. 5. Verfahren nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Hin- und Herbewegung auf Grund der Windenergie schwingungserzeugende Systeme - Oszilla­ toren- in den Teilsystemen zum Einsatz kommen.5. The method according to claim 1-4, characterized in that to reinforce the back and forth agitation of wind energy vibration generating systems - Oszilla gates are used in the subsystems. 6. Verfahren nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß durch Regelsysteme die Fremderregung in der Art beeinflußt wird, daß das Verhältnis Windenergie zu um­ gewandelter elektrischer Energie optimiert werden kann.6. The method according to claim 1-5, characterized in that the external excitation in art is influenced that the ratio of wind energy to um converted electrical energy can be optimized. 7. Verfahren nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoreigenschaften hervorgerufen werden durch die Torsionsfähigkeit des Trägers/Astes sowie durch eine entsprechende die Torsionsfähigkeit unter­ stützende Profilierung des Grundprofils des Trägers/Astes.7. The method according to claim 1-6, characterized in that the oscillator properties are caused through the torsion ability of the wearer / branch as well by a corresponding the torsional ability under supportive profiling  the basic profile of the bearer / branch. 8. Verfahren nach Anspruch 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoreigenschaften hervorgerufen werden durch blattähnliche Gebilde, die am Träger befestigt sind.8. The method according to claim 1-7, characterized in that the oscillator properties are caused by leaf-like structures that are attached to the carrier. 9. Verfahren nach Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß die Energie gewonnen wird durch Ausnützung der Dif­ ferenz zwischen Biegelinie und direkter Verbindung zum Energieumwandlungssystem über ein Zugseil bei der Bewegung des Astes/Halmes durch den Wind.9. The method according to claim 1-8, characterized in that the energy is gained by using the dif reference between the bending line and direct connection to the Energy conversion system via a pull rope at the Movement of the branch / stalk by the wind. 10. Verfahren nach Anspruch 1-9 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Windenergieumwandlungssysteme, die auf dem rotatorischen Prinzip beruhen z.B. in Form eines Genera­ tors mit Darrieus- Rotor in den Teilsystemen integriert sind.10. The method according to claim 1-9, characterized in that in addition wind energy conversion systems based on the rotational principle are based e.g. in the form of a genera tors integrated with Darrieus rotor in the subsystems are. 11. Verfahren nach Anspruch 1-10 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich photovoltaische Energieumwandlungssysteme im System integriert sind.11. The method according to claim 1-10, characterized in that in addition photovoltaic energy conversion systems are integrated in the system. 12. Verfahren nach Anspruch 1-11 dadurch gekennzeichnet, daß die felderregenden Spulen/Magnete und die felddurch­ flossenen Spulen auf schwimmenden Matten installiert werden mit dem Effekt der Energieerzeugung durch Ausnutzung der Wellenenergie im Meer unter Ausnutzung der Differenz der äußeren und inneren Radien, hervor­ gerufen durch die Wellenbewegung.12. The method according to claim 1-11, characterized in that the field-exciting coils / magnets and the field through fin coils installed on floating mats are made with the effect of power generation Exploitation of wave energy in the sea the difference between the outer and inner radii called by the wave motion. 13. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete und Spulen auf einem beweglichen hochelastischen Träger angebracht sind.13. The device characterized in that the magnets and coils on a movable, highly elastic support are attached. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (Dauer- oder Elektromagnete) und Spulen mit magnetfeldverstärkenden Komponenten versehen sind.14. The device according to claim 13, characterized in that the magnets (permanent or electromagnets) and coils are provided with components that reinforce the magnetic field. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Magnete und Spulen konzentrisch um den hochelastischen Träger angeordnet sind.15. The device according to claim 13 and 14 characterized thereby records that the magnets and coils concentrically around the highly elastic straps are arranged. 16. Vorrichtung nach Anspruch 13-15 dadurch gekennzeichnet, daß die felderregenden Magnete relativ starr angebracht sind und die felddurchflossenen Spulen auf flexiblen Trägern konzentrisch durch den Wind um die Magnete bewegt werden. 16. The device according to claim 13-15, characterized in that the field-exciting magnets attached relatively rigid are and the field-fed coils on flexible Carriers concentric through the wind around the magnets be moved.   17. Vorrichtung nach Anspruch 13-16 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eigenschaften der Erregerspulen durch Fremderregung beeinflußt werden.17. The device according to claim 13-16 characterized thereby is characterized by the properties of the excitation coils External excitation can be influenced. 18. Vorrichtung nach Anspruch 13-17 dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch Regelsysteme die Fremderregung in der Art beeinflußt wird, daß die Umwandlungswirkungs­ grade zwischen aufgenommener Energie von Sonne, Wind und Wellenenergie einerseits und von elektrischer Energie andererseits unter Berücksichtigung der mechanischen Festigkeit des Trägers optimiert wird.18. The device according to claim 13-17 characterized shows that the external excitation in is influenced in such a way that the conversion effect just between absorbed energy from sun, wind and Wave energy on the one hand and electrical energy on the other hand, taking into account the mechanical Strength of the carrier is optimized. 19. Vorrichtung nach Anspruch 13-18 dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verstärkung der Hin-und Herbewegung durch den Wind die Teilsysteme mit Oszillatoren (schwingungsfördernden Systemen) verbunden sind.19. The device according to claim 13-18 characterized thereby records that to reinforce the reciprocation by the wind the subsystems with oscillators (vibration-promoting systems) are connected. 20. Vorrichtung nach Anspruch 13-19 dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zugseil, befestigt an der Träger­ spitze über ein Drehlager einerseits und dem Energie­ umwandlungssystem am Trägerfuß andererseits über Führungsrollen die Windkräfte auf das Energieumwandlungs­ system überträgt. Dabei wird ausgenutzt, daß die Biegelinie des elasti­ schen Trägers stets länger ist als die direkte Verbindung zwischen Halmspitze und Energieumwandlungssystem.20. The device according to claim 13-19 characterized thereby records that a traction rope attached to the carrier tip over a pivot bearing on the one hand and the energy conversion system on the carrier foot on the other hand Guide the wind forces to the energy conversion system transmits. This takes advantage of the fact that the bending line of the elasti carrier is always longer than the direct connection between straw tip and energy conversion system. 21. Vorrichtung nach Anspruch 13-20 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil umgelenkt wird, um das Energieumwandlungs­ system gegen Umwelteinflüsse (Regen, Staub etc) zu schützen.21. The device according to claim 13-20, characterized in that the pull rope is redirected to the energy conversion system against environmental influences (rain, dust, etc.) protect. 22. Vorrichtung nach Anspruch 13-21 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilsysteme mit rotatorisch wirkenden Energieerzeugungsanlagen kombiniert werden.22. The device according to claim 13-21 characterized records that the subsystems with rotating Power generation plants can be combined. 23. Vorrichtung nach Anspruch 13-22 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilsysteme mit photovoltaisch wirkenden Energieerzeugungsanlagen kombiniert werden.23. The device according to claim 13-22 characterized thereby records that the subsystems with photovoltaic acting power generation systems can be combined. 24. Vorrichtung nach Anspruch 13-23 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Oszillatoreigenschaften hervorge­ rufen werden durch die Torsionsfähigkeit des Trägers und seine Profilierung. 24. The device according to claim 13-23 characterized thereby records that the oscillator properties produce are called by the torsional ability of the wearer and its profiling.   25. Vorrichtung nach Anspruch 13-24 dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere derartiger Energiesysteme zu einem größeren System kombiniert werden können in Form von Energieblumen, Energiefeldern, Energiebäumen und Energiewäldern sowohl auf dem Lande als auch auf dem Wasser.25. The device according to claim 13-24 characterized thereby records that several such energy systems too can be combined in a larger system Form of energy flowers, energy fields, energy trees and energy forests both in the countryside and on the water. 26. Vorrichtung nach Anspruch 13-25 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Energieumwandlungssysteme auf schwimmenden Matten im Meer installiert werden.26. The device according to claim 13-25 characterized thereby records that the energy conversion systems on floating mats can be installed in the sea.
DE19863629804 1986-09-02 1986-09-02 Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants Withdrawn DE3629804A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863629804 DE3629804A1 (en) 1986-09-02 1986-09-02 Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863629804 DE3629804A1 (en) 1986-09-02 1986-09-02 Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3629804A1 true DE3629804A1 (en) 1988-03-03

Family

ID=6308720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863629804 Withdrawn DE3629804A1 (en) 1986-09-02 1986-09-02 Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3629804A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0649587A1 (en) * 1993-03-31 1995-04-26 Motorola, Inc. Improved portable power source and rf tag utilizing same
DE4422309A1 (en) * 1994-06-17 1996-02-29 Paul Link Kinetic and potential energy recovery from moving mass of fluid e.g. for wind-power and water-power plants
DE19924506A1 (en) * 1999-05-28 2000-11-30 Windbaum Forschungs Und Entwic Oscillating tree wind power generator, converts fluctuating movement of trees caused by wind into other useful forms of energy, e.g. hydraulic or pneumatic, using technical systems
DE19953632A1 (en) * 1999-11-09 2001-05-23 Thomas Gerhardt Hybrid system for the use of wind and solar energy
ES2168068A1 (en) * 2000-06-20 2002-05-16 Figueras Raul Dalmau Disposition of conductive elements in tense flexible bands that vibrate by action of the wind
DE19831692C2 (en) * 1998-07-15 2003-12-24 Thomas Gerhardt Hybrid system for the use of wind power and solar energy
DE102007011582A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-11 Richard Schmidler Method for utilizing regenerative energy, involves converting air pressure fluctuations that are arising during vehicle passage on walls flanking route
GB2453937A (en) * 2007-10-22 2009-04-29 Ct For Sustainable Engineering Wind energy system for use in fluctuating airflow
GB2464482A (en) * 2008-10-15 2010-04-21 D4 Technology Ltd Oscillating mass fluid energy converter
WO2016053214A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-07 Eroğlu Ali Riza Electricity generating systems with flexure
WO2017003283A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Ruijssenaars Janjaap Device for generating energy and method for use of the device
CN106870253A (en) * 2017-02-25 2017-06-20 西北农林科技大学 It is a kind of that swing low density flow energy utilization method and device is streamed based on eccentric elliptic post

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0649587A4 (en) * 1993-03-31 1996-07-03 Motorola Inc Improved portable power source and rf tag utilizing same.
EP0649587A1 (en) * 1993-03-31 1995-04-26 Motorola, Inc. Improved portable power source and rf tag utilizing same
DE4422309A1 (en) * 1994-06-17 1996-02-29 Paul Link Kinetic and potential energy recovery from moving mass of fluid e.g. for wind-power and water-power plants
DE19831692C2 (en) * 1998-07-15 2003-12-24 Thomas Gerhardt Hybrid system for the use of wind power and solar energy
DE19924506A1 (en) * 1999-05-28 2000-11-30 Windbaum Forschungs Und Entwic Oscillating tree wind power generator, converts fluctuating movement of trees caused by wind into other useful forms of energy, e.g. hydraulic or pneumatic, using technical systems
DE19953632A1 (en) * 1999-11-09 2001-05-23 Thomas Gerhardt Hybrid system for the use of wind and solar energy
ES2168068A1 (en) * 2000-06-20 2002-05-16 Figueras Raul Dalmau Disposition of conductive elements in tense flexible bands that vibrate by action of the wind
DE102007011582A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-11 Richard Schmidler Method for utilizing regenerative energy, involves converting air pressure fluctuations that are arising during vehicle passage on walls flanking route
GB2453937A (en) * 2007-10-22 2009-04-29 Ct For Sustainable Engineering Wind energy system for use in fluctuating airflow
GB2464482A (en) * 2008-10-15 2010-04-21 D4 Technology Ltd Oscillating mass fluid energy converter
WO2016053214A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-07 Eroğlu Ali Riza Electricity generating systems with flexure
WO2017003283A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Ruijssenaars Janjaap Device for generating energy and method for use of the device
CN107995937A (en) * 2015-07-02 2018-05-04 扬亚普·勒伊斯森纳斯 For producing the equipment of energy and the application method of the equipment
CN106870253A (en) * 2017-02-25 2017-06-20 西北农林科技大学 It is a kind of that swing low density flow energy utilization method and device is streamed based on eccentric elliptic post

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3629804A1 (en) Process with the associated equipment for generating energy with the help of artificial energy plants
DE602004008639T2 (en) METHOD FOR OPERATING A SELF-PROOF WAVING ENERGY CONVERTER
US6498402B2 (en) Wing energy catchment device
US20080148631A1 (en) Apparatus and Method For Desert Environmental Control And For Promoting Desert Plants Growth
CN101116410B (en) Process for regulating carbon dioxide concentration in air and inhibiting greenhouse effect and the device thereof
EP1878916B1 (en) Wind driven electric generator
DE4338103A1 (en) Device for obtaining electric energy (power) with the aid of the kinetic energy of water waves
DE602004012128T2 (en) Wind turbine with vertical axis of rotation with a control system for kites
DE102008047261A1 (en) Device for wind power installation, is fastened to towing rope for producing electric energy by veering towing kite, where towing rope is fastened to cable winch firmly anchored with ground
DE20114647U1 (en) Wind turbine
EP0952337A3 (en) System for orienting wind turbine into the wind
CN103843551A (en) Desert management method and setting
WO2009083486A2 (en) Method and system for converting kinetic energy contained in horizontal flows into useful mechanical energy
DE202020000102U1 (en) photovoltaic system
CN201045808Y (en) An apparatus for governing desert
DE19831692A1 (en) Hybrid energy recovery system that has solar cells and also collects wind energy provided by movement of cells on a flexible structure
CN110307119A (en) A kind of generating equipment weakening storm invasion
DE202005018937U1 (en) Solar wind boom has solar cells attached to outer surface of each blade of rotor rotatable about vertical axle
DE19502948A1 (en) Wind-powered electrical energy plant
DE202019000959U1 (en) Device for generating flow energy by means of a flexible rotor in analogy to bionic flower and plant forms and their principles
DE3300049A1 (en) Wind gyro, a wind energy converter with a vertical axis for all magnitudes up to and including the 100 MW range
EP1035325B1 (en) Transportable wind turbine
CN103688700A (en) Desert control method and device
DE102010013504A1 (en) Wind turbine for converting wind into current, has traction body deflecting strokes of lightning, where turbine comprises no rigid connection to floor and is operated at heights in which uniform wind is not swirled by obstructions
DE3017986A1 (en) Wind energy machine - uses two adjacent piezoelectric slabs and interconnected to generate electrical energy by contraction and expansion forces during vibration

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination