DE102014110303A1 - Device for storing position energy - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Speicherung von Lageenergie, bestehend aus mindestens einem Körper (2) mit einem Eigengewicht, der an einer Antriebseinrichtung (3) von einer niveauniedrigeren zu einer niveauhöheren Position (A, B) bewegt ist. Hierbei ist die Antriebseinrichtung (3) mit einer Energieumwandlungseinrichtung (4) elektrisch verbunden, wobei durch die Energieumwandlungseinrichtung (4) Strom zur Verfügung gestellt ist, durch den die Antriebseinrichtung (3) mit Energie zu dessen Antrieb versorgt ist, und wobei die Antriebseinrichtung (3) im Wechselbetrieb als Generator arbeitet, der durch die Absenkung des oder der Körper antreibbar ist und durch den in diesem Betriebszustand die Lagerungen der Körper in Strom umgewandelt ist.The invention relates to a device (1) for storing position energy, comprising at least one body (2) with a dead weight, which is moved on a drive device (3) from a lower level to a higher level position (A, B). In this case, the drive device (3) is electrically connected to an energy conversion device (4) through which the drive device (3) is supplied with energy for its drive by the energy conversion device (4), and wherein the drive device (3 ) operates in alternation as a generator, which is driven by the lowering of the body or bodies and by which in this operating condition, the bearings of the body is converted into electricity.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Speicherung von Lageenergie nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The invention relates to a device for storing position energy according to the preamble of the protection claim. 1
Solche Vorrichtungen zur Speicherung von Lageenergie werden genutzt, um überschüssigen Strom in Lageenergie umzuwandeln, so dass dieser gespeichert und im Bedarfsfalle aus der Lageenergie erneut Strom erzeugt ist. Solche Vorrichtungen bestehen oftmals aus mindestens zwei in unterschiedlichen Höhenpositionen angeordneten Speicherseen, in denen Wasser gesammelt ist. Zwischen den Speicherseen befindet sich eine Rohrleitung, durch die das Wasser von dem einen in den anderen Speichersee abgelassen bzw. gepumpt werden kann. Am unteren der niveauniedrigeren Höhenposition ist eine Pumpe bzw. ein Generator angeordnet, durch die der Wasserfluss geleitet ist. Sollte daher festgestellt werden, dass im allgemeinen Stromnetz überschüssige Energie vorhanden ist, kann zum einen der Ablass des oberen Speichersees gestoppt werden und zum anderen kann die überschüssige Energie dazu benutzt werden, aus dem unteren Speichersee Wasser über die Pumpe und die Rohrleitung in den oberen Speichersee zu transportieren ist.Such devices for storing storage energy are used to convert excess electricity into storage energy so that it is stored and electricity is generated again from the storage energy in case of need. Such devices often consist of at least two storage lakes arranged in different height positions, in which water is collected. Between the storage lakes there is a pipeline through which the water can be drained or pumped from one to the other storage lake. At the lower of the lower-level height position, a pump or a generator is arranged, through which the water flow is passed. Therefore, should it be found that there is excess energy in the general power network, firstly, the drain of the upper reservoir can be stopped, and secondly, the excess energy can be used to pump water from the lower reservoir to the upper reservoir via the pump and piping to transport.
Derartige Speicherseesysteme benötigen nachteiliger Weise viel Platz und zerstören oftmals die Landschaft, da die Größe der Speicherseen ein bestimmtes Volumen nicht unterschreiten darf, denn wenn das Wasservolumen nicht groß genug bemessen ist, sinkt der Wirkungsgrad solcher Speicherseesysteme erheblich und arbeitet nicht mehr rentabel.Such storage sea systems disadvantageously require a lot of space and often destroy the landscape, since the size of the storage lakes must not fall below a certain volume, because if the water volume is not large enough, the efficiency of such storage systems drops significantly and no longer works profitably.
Darüber hinaus können solche Speicherseesystem lediglich in Gebieten gebaut werden, die natürlicherweise eine entsprechende Höhenstruktur aufweisen, also beispielsweise in Bergen oder in sonstigen Landschaften mit einem ausreichenden Höhenunterschied. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Speicherseen ist erforderlich, um überhaupt eine entsprechende Leistung zur Stromerzeugung zur Verfügung stellen zu können.In addition, such storage lake system can be built only in areas that naturally have a corresponding height structure, so for example in mountains or other landscapes with a sufficient difference in height. The height difference between the two storage lakes is required in order to be able to provide a corresponding power for generating electricity at all.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Speicherung von Lageenergie der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, die sowohl an unabhängigen Positionen aufgestellt werden kann, ohne dass diese einen erheblichen Raumbedarf einnimmt, und gleichzeitig soll durch die Vorrichtung auch eine individuell einstellbare Energieumwandlung bzw. Energiespeicherung vorhanden sein.It is therefore an object of the invention to provide a device for storing potential energy of the type mentioned, which can be set up both at independent positions, without this occupies a considerable amount of space, and at the same time by the device also an individually adjustable energy conversion or energy storage to be available.
Diese Aufgaben sind durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Schutzanspruch 1 gelöst.These objects are achieved by the features of the characterizing part of
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Dadurch, dass die Antriebseinrichtung mit einer Energieumwandlungseinrichtung elektrisch verbunden ist, und dadurch, dass durch die Energieumwandlungseinrichtung Strom zur Verfügung gestellt ist, durch den die Antriebseinrichtung mit Energie zu dessen Antrieb versorgt ist und dadurch, dass die Antriebseinrichtung als Generator im Wechselbetrieb arbeitet, der durch die Absenkung des oder der Körper antreibbar ist und durch den in diesem Betriebszustand die Lageenergie der Körper in Strom umgewandelt ist, kann eine sehr klein bauende Anlage angeboten werden, die beispielsweise auch von Privathaushalten, von Gemeinden oder von sonstigen Kleinunternehmen betrieben werden kann, denn die Anlage benötigt relativ wenig Raum und gleichzeitig kann die möglicherweise überschüssige Energie, die durch Solarzellen oder Windräder erzeugt werden in Lageenergie umgewandelt sein, die bei Verdunklung oder Windstille in Strom umgewandelt werden kann.Characterized in that the drive means is electrically connected to an energy conversion device, and in that electricity is provided by the energy conversion device, through which the drive means is supplied with energy for driving it and characterized in that the drive means operates as a generator in the alternating mode, by the lowering of the or the body is driven and by the state energy in this operating state of the body is converted into electricity, a very small-scale plant can be offered, which can be operated for example by private households, communities or other small businesses, because the The system requires relatively little space, and at the same time the potentially excess energy generated by solar cells or wind turbines can be transformed into potential energy, which can be converted into electricity at dimming or calm.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Körper an einer Spindel angebracht sind, die vertikal aufgestellt ist, oder wenn die Körper an einem Seilzug, beispielsweise nach Art eines Sessel- oder Bügellifter, befestigt sind, da dadurch der Transport vereinfacht ist. Insbesondere im Sommer können nicht genutzte Seilbahnen somit mit entsprechenden zusätzlichen Funktionen ausgerüstet werden, um mit Hilfe von Solarstrom Gewichte zu befördern, die dann im Winter abgesenkt werden, um Strom zurückzugewinnen oder zumindest den Energiebedarf der dann laufenden Seilbahn zu reduzieren.It is particularly advantageous if the bodies are mounted on a spindle, which is placed vertically, or if the bodies are attached to a cable, for example in the manner of an armchair or ironing, as this transport is simplified. In particular, in summer unused cable cars can thus be equipped with appropriate additional functions to carry with the help of solar power weights, which are then lowered in winter to recover electricity or at least reduce the energy requirements of the then running cable car.
In der Zeichnung sind zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:In the drawing, two embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail below. In detail shows:
In
Sollte sowohl im Stromnetz
An der Spindel
Sobald die Energieumwandlungseinrichtung
Es ist ohne fachliche Überlegung klar, dass die Spindel
In
Um die Körper
Es ist möglich, die Energieumwandlungseinrichtung
Solche Vorrichtungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Körperbody
- 33
- Antriebseinrichtungdriving means
- 44
- Energieumwandlungseinrichtung/SolaranlageEnergy converter / solar system
- 55
- Spindelspindle
- 66
- Seilzug/SesselliftCable / chairlift
- 77
- elektrische Leitungelectrical line
- 88th
- Plattformplatform
- 99
- Akkumulatoraccumulator
- 1010
- Stromnetzpower grid
- 1111
- Schalterswitch
- AA
- niedrigere Höhenposition/Niveaulower altitude position / level
- BB
- höhere Höhenpositionhigher altitude position
Claims (8)
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