DE102020130443B3

DE102020130443B3 - Rain power plant to generate electricity

Info

Publication number: DE102020130443B3
Application number: DE102020130443.9A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2021-11-11
Anticipated expiration: 2040-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regenkraftanlage zur Stromerzeugung.Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Regenkraftanlage bereitzustellen, welche effizient Energie aus Regenwasser erzeugt, wobei eine Zwischenspeicherung des Regenwassers in Behältern oder Regenrinnen nicht erforderlich ist.Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale.The invention relates to a rain power plant for generating electricity. It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a rain power plant which efficiently generates energy from rainwater, with intermediate storage of the rainwater in containers or rain gutters not being necessary The task is carried out by the features listed in claim 1.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regenkraftanlage zur Stromerzeugung.The invention relates to a rain power plant for generating electricity.

Die Bedeutung von erneuerbaren Energien steigt stetig. Fossile Energieträger gilt es zu vermeiden, da zum einen die Reserven der fossilen Brennstoffe wohl maximal noch etwa 200 Jahre reichen. Ein wichtiger Faktor ist neben der Reichweite der Zeitpunkt, an dem die Förderung nicht mehr gesteigert werden kann, sondern zurückzugehen beginnt (globales Ölfördermaximum). Da sich dadurch das Verhältnis von Angebot und Nachfrage verändert, kann dies stark steigende Preise zur Folge haben. Die Versorgungslücke kann durch geringeren Verbrauch und Alternativen wie erneuerbare Energien oder Kernenergie gedeckt werden. Und zum anderen ist die Verbrennung fossiler Energieträger die Hauptquelle für den Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen in der Erdatmosphäre und damit der menschengemachten globalen Erwärmung.The importance of renewable energies is increasing steadily. It is important to avoid fossil fuels because, on the one hand, the reserves of fossil fuels will probably last a maximum of another 200 years. In addition to the range, an important factor is the point in time at which production can no longer be increased but begins to decline (global oil production maximum). Since this changes the relationship between supply and demand, this can lead to sharply rising prices. The supply gap can be covered by lower consumption and alternatives such as renewable energies or nuclear energy. On the other hand, the burning of fossil fuels is the main source of the rise in greenhouse gas concentrations in the earth's atmosphere and thus man-made global warming.

Daher werden erneuerbare Energien wie Sonnen-, Wind- und Regenwasserenergien entwickelt und genutzt, die zu einem wichtigen Mittel zur Lösung der Krise der fossilen Energie und zur Linderung der Luftverschmutzung auf der ganzen Welt geworden sind.Therefore, renewable energies such as solar, wind and rainwater energies are being developed and used, which have become an important means of solving the fossil fuel crisis and alleviating air pollution around the world.

Als erneuerbare Energien oder regenerative Energien werden Energiequellen bezeichnet, die für eine nachhaltige Energieversorgung praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen oder sich verhältnismäßig schnell erneuern. Damit grenzen sie sich von den fossilen Energiequellen ab, die endlich sind oder sich erst über den Zeitraum von Millionen Jahren regenerieren. Erneuerbare Energiequellen gelten, neben der effizienten Nutzung von Energie, als wichtigste Säule einer nachhaltigen Energiepolitik und der Energiewende. Zu ihnen zählen Bioenergie (Biomassepotenzial), Geothermie, Wasserkraft, Meeresenergie, Sonnenenergie und Windenergie. Die bei weitem wichtigsten Energiequellen sind die Sonne und der Wind.Renewable energies or regenerative energies are energy sources that are practically inexhaustible for a sustainable energy supply or that are renewed relatively quickly. This sets them apart from fossil energy sources, which are finite or only regenerate over a period of millions of years. In addition to the efficient use of energy, renewable energy sources are the most important pillar of a sustainable energy policy and the energy transition. These include bioenergy (biomass potential), geothermal energy, hydropower, ocean energy, solar energy and wind energy. By far the most important sources of energy are the sun and wind.

Ein Wasserkraftwerk oder auch Wasserkraftanlage ist ein Kraftwerk, das die potentielle Energie des Wassers in mechanische Energie bzw. elektrische Energie umwandelt. Damit wird die Wasserkraft für den Menschen nutzbar gemacht. Dies kann u. a. durch Turbinen an Fließgewässern oder Stauseen erfolgen oder durch Strömungs- und Gezeitenkraftwerke auf dem Meer. Nachteilig im Stand der Technik ist, dass esA hydropower plant or hydroelectric power plant is a power plant that converts the potential energy of the water into mechanical energy or electrical energy. This makes hydropower usable for people. This can include by turbines on rivers or reservoirs or by current and tidal power plants on the sea. The disadvantage of the prior art is that it

Eine Windkraftanlage wandelt die Energie des Windes in elektrische Energie, um sie dann in ein Stromnetz einzuspeisen. Eine Windkraftanlage besteht im Wesentlichen aus einem Rotor mit Nabe und Rotorblättern sowie einer Maschinengondel, die den Generator und häufig ein Getriebe beherbergt. Es gibt auch getriebelose Anlagen. Die Gondel ist drehbar auf einem Turm gelagert, dessen Fundament die notwendige Standsicherheit gibt. Dazu kommen die Überwachungs-, Regel- und Steuerungssysteme sowie die Netzanschlusstechnik in der Maschinengondel und im Fuß oder außerhalb des Turmes. Die mit großem Abstand dominierende Bauform ist der dreiblättrige Auftriebsläufer mit horizontaler Achse und Rotor auf der Luvseite, dessen Maschinenhaus auf einem Turm montiert ist und der Windrichtung aktiv nachgeführt wird. Eine Reihe weiterer Konstruktionsformen, insbesondere mit anderer Bauweise des Rotors, haben sich bisher nicht durchgesetzt.A wind turbine converts the energy of the wind into electrical energy in order to then feed it into a power grid. A wind power plant essentially consists of a rotor with a hub and rotor blades as well as a machine nacelle that houses the generator and often a gearbox. There are also gearless systems. The nacelle is rotatably mounted on a tower, the foundation of which provides the necessary stability. In addition, there are the monitoring, regulation and control systems as well as the network connection technology in the machine nacelle and in the base or outside of the tower. The dominant design by far is the three-bladed lift rotor with a horizontal axis and rotor on the windward side, the machine house of which is mounted on a tower and the wind direction is actively tracked. A number of other forms of construction, in particular with a different design of the rotor, have not yet become established.

In der Druckschrift GB2513523B ist eine Stromerzeugungsvorrichtung offenbart, welche Wind- und Regenwasserenergie nutzt. Diese umfasst einen Generator, ein Gebläseschaufelrad und einen Stützpfeiler. Das Gebläseschaufelrad ist auf einer Welle des Generators angeordnet. Am Ende jeder Schaufel des Gebläseschaufelrades ist eine Wasserspeicherschublade angeordnet. Der Generator wird durch umfassende Nutzung der Wind- und Regenwasserenergie zur Stromerzeugung angetrieben. Die Wind- und Regenwasserenergie wird in mechanische Energie umgewandelt, und die mechanische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt.In the pamphlet GB2513523B discloses a power generating device that utilizes wind and rainwater energy. This includes a generator, a fan impeller and a support pillar. The fan impeller is arranged on a shaft of the generator. A water storage drawer is arranged at the end of each blade of the fan impeller. The generator is powered by extensive use of wind and rainwater energy to generate electricity. The wind and rainwater energy is converted into mechanical energy, and the mechanical energy is converted into electrical energy.

Im Stand der Technik ist keine Regenkraftanlage bekannt, welche ähnlich einer Windkraftanlage mit Flügeln aufgebaut ist, und mittels welcher Regen derart effektiv aufgefangen wird, dass eine Drehung des Rotors allein durch den Fall von Regen erreicht wird.In the prior art, no rain power plant is known which is constructed similarly to a wind power plant with blades and by means of which rain is so effectively collected that a rotation of the rotor is achieved solely by the fall of rain.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Regenkraftanlage bereitzustellen, welche effizient Energie aus Regenwasser erzeugt, wobei eine Zwischenspeicherung des Regenwassers in Behältern oder Regenrinnen nicht erforderlich ist.It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a rain power system which efficiently generates energy from rainwater, with intermediate storage of the rainwater in containers or rain gutters not being necessary.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale.This problem is solved by the features listed in claim 1.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Regenkraftanlage einen Turm mit einer Turmspitze auf, sowie eine Rotornabe, welche mit einem Generator verbunden ist, wobei die Rotornabe an der Turmspitze angeordnet ist. Ferner weist die Regenkraftanlage zumindest ein Schaufelrad auf, wobei das Schaufelrad an der Rotornabe angeordnet ist, derart, dass eine Drehung des Schaufelrades eine Drehung der Rotorachse bewirkt. Das Schaufelrad weist gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest eine Regenschaufel auf. Ferner weist die zumindest eine Regenschaufel eine Öffnung zum Einlass des Regenwassers (Regenwassereinlass) an der Oberseite auf. Die zumindest eine Regenschaufel weist im Querschnitt eine Form eines gleichschenkliges Dreieckes auf. Ein gleichschenkliges Dreieck ist ein Dreieck mit mindestens zwei gleich langen Seiten. Die beiden gleich langen Seiten heißen Schenkel, die dritte Seite heißt Basis. Der der Basis gegenüberliegende Eckpunkt heißt Spitze. Die Spitze der dreieckigen Querschnittsform zeigt bei einer Abwärtsbewegung des Schaufelrades nach unten und die Basis der gleichschenkligen Dreieckform befindet sich bei einer Abwärtsbewegung des Schaufelrades oben. Die Basis ist die Öffnung zum Einlass des Regenwassers oder die Basis weist den Regenwassereinlass auf. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist eine Länge der Schenkel des gleichschenkligen Dreiecks am basalen Ende (in der Nähe des Rotors) am kürzesten und nimmt zum distalen Ende der Regenschaufel an Länge zu, so dass hier der tiefste Punkt der Regenschaufel liegt. Dieser tiefste Punkt bildet ein Wasserreservoir an der Unterseite der Regenschaufel. Das Wasserreservoir ist derart ausgestaltet, dass sich in dem Wasserreservoir das Regenwasser, welches mit einer Regenschaufel bei einer Abwärtsbewegung der Regenschaufel aufgesammelt wird, ansammelt und bei einer Aufwärtsbewegung der Regenschaufel das Regenwasser wieder freigibt. Das Wirkungsprinzip beruht darauf, dass das Wasser - durch einfache Ausnutzung der Schwerkraft - an diesen tiefsten Punkt (in das Wasserreservoir) und damit an das von der Rotorachse am weitesten entfernte Ende der Regenschaufel gelenkt wird. Dadurch wirkt das Gewicht des Wassers mit dem größten Hebel auf den Rotor und maximiert die erzeugte Kraft.According to various embodiments, the rain power plant according to the invention has a tower with a tower top, and a rotor hub which is connected to a generator, the rotor hub being arranged on the tower top. Furthermore, the rain power plant has at least one paddle wheel, the paddle wheel being arranged on the rotor hub in such a way that a rotation of the paddle wheel causes a rotation of the rotor axis. According to various embodiments, the paddle wheel has at least one rain shovel. Furthermore, the at least one rain shovel has an opening for the inlet of the rainwater (rainwater inlet) on the upper side. The at least one rain blade has the shape of an isosceles triangle in cross section. An isosceles triangle is a triangle with at least two sides of equal length. The two equally long sides are called the legs, the third side is called the base. The corner point opposite the base is called the tip. The tip of the triangular cross-sectional shape points downward when the paddle wheel moves downward, and the base of the isosceles triangular shape is at the top when the paddle wheel moves downward. The base is the opening for the inlet of the rainwater or the base has the rainwater inlet. According to various embodiments, a length of the legs of the isosceles triangle is shortest at the basal end (in the vicinity of the rotor) and increases in length towards the distal end of the rain blade, so that the lowest point of the rain blade lies here. This lowest point forms a water reservoir on the underside of the rain shovel. The water reservoir is designed in such a way that the rainwater, which is collected with a rain shovel when the rain shovel moves downwards, collects in the water reservoir and releases the rainwater again when the rain shovel moves upwards. The operating principle is based on the fact that the water - by simply using gravity - is directed to this lowest point (into the water reservoir) and thus to the end of the rain shovel furthest away from the rotor axis. As a result, the weight of the water acts with the greatest leverage on the rotor and maximizes the force generated.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist jede der mindestens vier Regenschaufeln am distalen Ende einen runden oder spitz zulaufenden Abschluss auf, so dass eine Auffangschale zum Auffangen des Regenwassers gebildet wird.According to various embodiments, each of the at least four rain shovels has a round or tapered end at the distal end, so that a collecting tray for collecting the rainwater is formed.

Durch die spezielle Form der Regenschaufeln wird das Wasser zwar über die gesamte Länge einer Regenschaufel aufgefangen, aber nur am distalen Ende der Regenschaufel, welches weit entfernt ist von der Rotornabe, gesammelt. Die Schwerkraft sorgt dafür, dass durch die Menge des angesammelten Wassers das Schaufelrad in Bewegung gesetzt wird.Due to the special shape of the rain shovel, the water is caught over the entire length of a rain shovel, but only collected at the distal end of the rain shovel, which is far away from the rotor hub. Gravity ensures that the amount of accumulated water sets the paddle wheel in motion.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können auch mehr als eine Regenschaufeln an dem zumindest einem Schaufelrad angeordnet sein.According to various embodiments, more than one rain shovel can also be arranged on the at least one paddle wheel.

Bevorzugt sind mehrere Regenschaufeln am Schaufelrad symmetrisch verteilt angeordnet.A plurality of rain blades are preferably arranged symmetrically distributed on the blade wheel.

Ferner kann auch ein weiteres Schaufelrad an der erfindungsgemäßen Regenkraftanlage angeordnet sein, welches ebenfalls an der Rotornabe angeordnet ist, wobei das weitere Schaufelrad ebenfalls zumindest eine Regenschaufel aufweist. Eine Verwendung von mehr Regenschaufeln an dem weiteren Schaufelrad ist jedoch denkbar und bevorzugt.Furthermore, a further paddle wheel can also be arranged on the rain power system according to the invention, which is also arranged on the rotor hub, the further paddle wheel likewise having at least one rain shovel. However, it is conceivable and preferred to use more rain blades on the further blade wheel.

Die Anordnung der Rotornabe und/oder des Generator und/oder des Rotors und/oder eines Getriebes und/oder weiterer Maschinen/Bauteile zur Erzeugung von elektrischer Energie aus mechanischer oder erneuerbarer Energie kann/können beispielsweise wie bei einer Windkraftanlage in einer Art Gondel oder Maschinenhaus angeordnet sein, wobei sämtliche Maschinen zum Betreiben der Energiekraftanlage in dem Maschinenhaus/der Gondel untergebracht sein können oder nur ein Teil.The arrangement of the rotor hub and / or the generator and / or the rotor and / or a gear and / or other machines / components for generating electrical energy from mechanical or renewable energy can, for example, as in a wind power plant, in a type of nacelle or machine house be arranged, wherein all machines for operating the power plant can be housed in the machine house / the nacelle or only a part.

Das Prinzip der Regenkraftanlage beruht darauf, dass der Regen in Regenschaufeln, beispielsweise in insgesamt acht (2X4) Regenschaufeln aufgefangen wird, die an beiden Enden einer Rohrachse angebracht sind (je vier Regenschaufeln an einem Schaufelrad). Die Regenschaufeln haben ihren tiefsten Punkt (Wassersammelpunkt) weit entfernt von der Rotorachse. Die Form der Regenschaufel führt dazu, dass an den wieder in der Aufwärtsbewegung befindlichen Regenschaufeln das Wasser an der Unterseite der Regenschaufel abperlt, womit nur eine minimale Bremswirkung entfaltet wird, während es in der Abwärtsbewegung das Wasser aufnimmt. Die Schwerkraft bewirkt beim Auffangen und Sammeln des Wassers eine Bewegung der entsprechenden Regenschaufel nach unten, so dass eine Bewegung des Schaufelrades erreicht wird.The principle of the rain power system is based on the fact that the rain is caught in rain shovels, for example in a total of eight (2X4) rain shovels, which are attached to both ends of a pipe axis (four rain shovels each on a paddle wheel). The rain blades have their lowest point (water collection point) far away from the rotor axis. The shape of the rain shovel means that the water rolls off the underside of the rain shovel when the rain shovels are moving upwards again, so that only a minimal braking effect is developed while it picks up the water in the downward movement. When catching and collecting the water, gravity causes the corresponding rain shovel to move downwards, so that a movement of the paddle wheel is achieved.

Die Regenkraftanlage kann insbesondere in Gebieten verwendet werden in welchen viel Regen fällt. Ferner kann diese als zusätzliche Energiequelle verwendet werden. Die erfindungsgemäße Regenkraftanlage schließt damit die Lücke der erneuerbaren Energien, nämlich wenn keine Sonne und kein Wind, dafür aber Regen vorhanden ist. Dadurch kann die Verwendung von fossilen Energieträgern weiter reduziert werden.The rain power system can be used especially in areas where there is a lot of rain. It can also be used as an additional energy source. The rain power plant according to the invention thus closes the gap in renewable energies, namely when there is no sun and no wind, but rain. This can further reduce the use of fossil fuels.

Der Vorteil an der erfindungsgemäßen Regenkraftanlage gegenüber einer Windkraftanlage liegt in einer sehr viel geringeren Bauhöhe, da der Regen tendenziell vertikal fällt, während der Wind tendenziell horizontal bläst. Während zur Ausnutzung der Windenergie also eine möglichst große Höhe in möglichst ebener Landschaft erforderlich ist, ist die effiziente Ausnutzung Regenkraft völlig unabhängig von den landschaftlichen Gegebenheiten. Dadurch fallen die Herstellungskosten, die Wartungskosten, die Eingriffe in das Landschaftsbild sowie die Gefahren für die Natur (Greifvögel, Zugvögel und Fledermäuse) wesentlich kleiner aus.The advantage of the rain power plant according to the invention compared to a wind power plant lies in a very much lower overall height, since the rain tends to fall vertically, while the wind tends to blow horizontally. While the greatest possible height in a landscape that is as flat as possible is required to use wind energy, efficient use of rain power is completely independent of the landscape. As a result, the production costs, the maintenance costs, the interventions in the landscape and the dangers for nature (birds of prey, migratory birds and bats) are significantly lower.

Ferner vorteilhaft an der Regenkraftanlage ist, dass durch die besondere Form der Regenschaufel das Regenwasser in der sich abwärtsbewegenden Regenschaufel optimal aufgefangen wird, aber bei der Aufwärtsbewegung der Regenschaufel das Regenwasser und/oder Wind derart an der Regenschaufel abperlt und/oder vorbeiströmt, dass die Abbremswirkung des Schaufelrades minimal ist.Another advantage of the rain power system is that the rainwater is optimally caught in the downwardly moving rain shovel due to the special shape of the rain shovel, but when the rain shovel moves upward, the rainwater and / or wind rolls off the rain shovel and / or flows past the rain shovel in such a way that the braking effect occurs of the paddle wheel is minimal.

Der Vorteil gegenüber einer Windkraftanlage, die oft Höhen von 100 m bis 150 m erreicht, liegt auch in der mit -je nach Ausführung - höchstens etwa 20 m bedeutend geringeren Bauhöhe, da der Regen stets unten ankommt. Daher sind die Herstellungskosten viel geringer als bei einer Windkraftanlage.The advantage over a wind power plant, which often reaches heights of 100 m to 150 m, is also the significantly lower construction height - depending on the design - about 20 m at the most, since the rain always arrives at the bottom. Therefore, the manufacturing cost is much lower than that of a wind turbine.

Ausführung der ErfindungImplementation of the invention

Die Erfindung wird anhand eines/mehrerer Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigen

1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Regenkraftanlage
2 Frontalansicht einer erfindungsgemäße Regenkraftanlage
3 Frontalansicht einer Regenschaufel
4 Querschnitt am basalen Ende und am distalen Ende einer Regenschaufel

The invention is explained in more detail using one or more exemplary embodiments. Show this

1 Side view of a rain power system according to the invention
2 Front view of a rain power system according to the invention
3 Front view of a rain shovel
4th Cross-section at the basal end and at the distal end of a rain shovel

In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die erfindungsgemäße Anordnung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Zeichnungen verwendet. Die Richtungsterminologie dient der Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which there is shown, by way of illustration, specific embodiments in which the inventive arrangement may be practiced. In this regard, directional terminology such as “up”, “down”, etc. is used with reference to the orientation of the drawings being described. The directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting.

Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.It goes without saying that other embodiments can be used and structural or logical changes can be made without departing from the scope of protection of the present invention. It goes without saying that the features of the various exemplary embodiments described herein can be combined with one another, unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ zum Beschreiben verwendet sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (beispielsweise ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. in einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung.In the context of this description, the terms “connected”, “connected” and “coupled” are used to describe both a direct and an indirect connection (for example ohmic and / or electrically conductive, e.g. in an electrically conductive connection), a direct or indirect connection Connection as well as a direct or indirect coupling.

In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference symbols, insofar as this is appropriate.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen Verbindung verstanden werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, um eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment) zu übertragen.According to various embodiments, the term “coupled” or “coupling” can be understood in the sense of a mechanical, hydrostatic, thermal and / or electrical connection. According to various embodiments, “coupled” can be understood in the sense of a mechanical (physical or physical) coupling. A clutch can be set up to transmit a mechanical interaction (e.g. force, torque).

In 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Regenkraftanlage (1) gezeigt. Die erfindungsgemäße Regenkraftanlage weist folgende Komponenten auf: einen Turm (2) mit einer Turmspitze (21), ferner eine Rotornabe (4), welche mit einem Generator (hier nicht dargestellt) verbunden ist, wobei die Rotornabe (4) an der Turmspitze (21) angeordnet ist. Ferner weist die Regenkraftanlage (1) zumindest ein Schaufelrad (3) auf, wobei das Schaufelrad (3) an der Rotornabe (21) angeordnet ist, derart, dass eine Drehung des Schaufelrades (3) eine Drehung der Rotorachse (4) bewirkt. Das Schaufelrad (3) weist zumindest eine Regenschaufel (5) auf, wobei die zumindest eine Regenschaufel (5) eine Öffnung zum Einlass des Regenwassers (Regenwassereinlass) an der Oberseite (51) aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsforen weist die zumindest eine Regenschaufel (5) im Querschnitt in Längsrichtung eine Form eines gleichschenkliges Dreieckes mit einer Basis (51), zwei Schenkeln (52) und einer Spitze (53) auf, wobei die Spitze (53) bei einer Abwärtsbewegung der zumindest einen Regenschaufel (5) nach unten zeigt und wobei die Basis (52) des gleichschenkligen Dreiecks bei einer Abwärtsbewegung der zumindest einen Regenschaufel (5) nach oben zeigt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die Basis (51) die Öffnung zum Einlass des Regenwassers auf. Ferner ist gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Länge der Schenkel (52) des gleichschenkligen Dreiecks am basalen Ende der Regenschaufel (5) am kürzesten und nimmt zum distalen Ende der Regenschaufel (5) zu, so dass am distalen Ende der Regenschaufel (5) die Länge der Schenkel am größten ist. Dadurch wird ein Wasserreservoir (54) an der Unterseite (52) einer Regenschaufel (5) gebildet, welches derart ausgestaltet ist, dass sich in dem Wasserreservoir (54) das Regenwasser, welches mit einer Regenschaufel (5) aufgesammelt wird, ansammelt und bei einer Aufwärtsbewegung der Regenschaufel (5) das Regenwasser über den Regenwassereinlass (51) wieder freigibt.In 1 is a side view of a rain power plant according to the invention ( 1 ) shown. The rain power system according to the invention has the following components: a tower ( 2 ) with a spire (21), furthermore a rotor hub ( 4th ), which is connected to a generator (not shown here), whereby the rotor hub ( 4th ) is arranged at the top of the tower (21). Furthermore, the rain power system ( 1 ) at least one paddle wheel ( 3 ), with the paddle wheel ( 3 ) is arranged on the rotor hub (21) in such a way that a rotation of the impeller ( 3 ) a rotation of the rotor axis ( 4th ) causes. The paddle wheel ( 3 ) has at least one rain shovel ( 5 ), with the at least one rain shovel ( 5 ) has an opening for the inlet of rainwater (rainwater inlet) at the top (51). According to various execution forums, the at least one rain shovel ( 5 ) in cross section in the longitudinal direction a shape of an isosceles triangle with a base (51), two legs (52) and a tip (53), the tip (53) with a downward movement of the at least one rain shovel ( 5 ) points downwards and wherein the base (52) of the isosceles triangle during a downward movement of the at least one rain blade ( 5 ) points upwards. According to various embodiments, the base (51) has the opening for the inlet of rainwater. Furthermore, according to various embodiments, a length of the legs (52) of the isosceles triangle at the basal end of the rain shovel ( 5 ) shortest and takes to the distal end of the rain shovel ( 5 ) so that at the distal end of the rain shovel ( 5 ) the length of the legs is greatest. This creates a water reservoir (54) on the underside (52) of a rain shovel ( 5 ) formed, which is designed in such a way that the rainwater, which with a rain shovel ( 5 ) is collected, accumulates and with an upward movement of the rain shovel ( 5 ) releases the rainwater again via the rainwater inlet (51).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die zumindest eine Regenschaufel (5) am distalen Ende einen rund oder spitz zulaufenden Abschluss (55) auf.According to various embodiments, the at least one rain shovel ( 5 ) at the distal end a round or pointed end (55).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist ein weiteres Schaufelrad (6) an der Rotornabe (4) angeordnet, wobei das weitere Schaufelrad (6) zumindest eine Regenschaufel (5) aufweist.According to various embodiments, a further paddle wheel ( 6th ) on the rotor hub ( 4th ), whereby the further paddle wheel ( 6th ) at least one rain shovel ( 5 ) having.

2 zeigt die erfindungsgemäße Regenkraftanlage (1) in einer Frontalansicht, wobei an dem Turm (2) eine Gondel/ein Maschinenhaus angeordnet ist, in welchen zumindest die Rotornabe (4) angeordnet ist. Zwischen der Rotornabe (4) und dem zumindest einen Schaufelrad (3) besteht eine Wirkverbindung. Die besondere Form der Regenschaufeln (5) (in diesem Ausführungsbeispiel sind es vier Regenschaufeln (5) an dem einen Schaufelrad (3)) ist in 3 in der Längsrichtung der Regenschaufeln (5) dargestellt. Durch die sich verändernde Querschnittsform (größere werdende Schenkellänge vom basalen Ende zum distalen Ende) weist auch der Querschnitt in der seitlichen Draufsicht eine Dreieckform auf, wobei hier eher ein rechtwinkliges Dreieck gebildet wird. Am distalen Ende der Regenschaufel (5) ist das Wasserreservoir (54) angeordnet, welches durch die Form der Regenschaufel (5) gebildet wird. 2 shows the rain power system according to the invention ( 1 ) in a frontal view, with the tower ( 2 ) a nacelle / nacelle is arranged in which at least the rotor hub ( 4th ) is arranged. Between the rotor hub ( 4th ) and at least one paddle wheel ( 3 ) there is an operative connection. The special shape of the rain shovels ( 5 ) (in this embodiment there are four rain shovels ( 5 ) on one of the paddle wheels ( 3 )) is in 3 in the longitudinal direction of the rain vanes ( 5 ) shown. Due to the changing cross-sectional shape (increasing leg length from the basal end to the distal end), the cross-section in the side plan view also has a triangular shape, with a right-angled triangle being formed here. At the distal end of the rain shovel ( 5 ) the water reservoir (54) is arranged, which is due to the shape of the rain shovel ( 5 ) is formed.

In 3 ist die seitliche Draufsicht auf eine Regenschaufel (5) im Detail dargestellt. Beispielsweise kann eine Regenschaufel (5) bei einer beispielhaften Turmhöhe von 13m eine Länge von L von 6m und eine Höhe H2 von ca. 3,375 m aufweisen. Bei einer Breite B (siehe 4) von ca. 2m ergibt das eine Auffangfläche von ca. 12m².In 3 is the side plan view of a rain shovel ( 5 ) shown in detail. For example, a rain shovel ( 5 ) with an exemplary tower height of 13m, a length of L of 6m and a height H2 of approx. 3.375 m. With a width B. (please refer 4th ) of approx. 2m gives a collecting area of approx. 12m ² .

4 zeigt zwei verschiedene Querschnitte einer Regenschaufel (5): zum einen ein Querschnitt am basalen Ende (4a)) und zum anderen am distalen Ende der Regenschaufel (5) (4b)). Am basalen Ende sind die Schenkel (52) derart lang, dass sich eine Höhe H1 von ca. 1 ,575m ergibt, am distalen Ende sind die Schenkel (52) derart lang, dass sich eine Höhe H2 von ca. 3,375m ergibt. 4th shows two different cross-sections of a rain shovel ( 5 ): on the one hand, a cross-section at the basal end ( 4a) ) and on the other hand at the distal end of the rain shovel ( 5 ) ( 4b) ). At the basal end, the legs (52) are so long that there is a height H1 of approx. 1.575 m results, at the distal end the legs (52) are so long that there is a height H2 of approx. 3,375m results.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: RegenkraftanlageRain power plant
22: Turm 21 Turmspitze/GondelTower 21 spire / gondola
33: Erstes SchaufelradFirst paddle wheel
44th: RotornabeRotor hub
55: Regenschaufel 51 Basis, Oberseite, Öffnung 52 Schenkel 53 Spitze 54 WasserreservoirRain Bucket 51 Base, Top, Opening 52 Leg 53 Tip 54 Water Reservoir
66th: Zweites Schaufelrad Second paddle wheel
BB.: Breite broad
HH: Höhe der Regenschaufel Height of the rain shovel
H1H1: Höhe der Regenschaufel am basalen EndeHeight of the rain shovel at the basal end
H2H2: Höhe der Regenschaufel am distalen EndeHeight of the rain shovel at the distal end
LL.: Länge RegenschaufelLength of rain shovel

Claims

Rain power plant (1) comprising a tower (2) with a tower top (21), further comprising a rotor hub (4) which is connected to a generator, the rotor hub (4) being arranged on the tower top (21), further comprising at least a paddle wheel (3), the paddle wheel (3) being arranged on the rotor hub (21) in such a way that a rotation of the paddle wheel (3) causes a rotation of the rotor axis (4), the paddle wheel (3) having at least two rain blades ( 5), the at least two rain shovels (5) each having a rainwater inlet (51), characterized in that the at least two rain shovels (5) each have a cross-sectional shape of an isosceles triangle with a base (51), two legs (52 ) and a tip (53), the tip (53) pointing downward when the rain shovel (5) moves downward and the base (51) of the isosceles triangle pointing upward when the rain shovel (5) moves downward, and w obei the base (51) has the rainwater inlet (51), and wherein a length of the legs (52) of the isosceles triangle is shortest at the basal end and increases towards the distal end of the rain shovels (5), so that at the distal end of the rain shovels ( 5) a water reservoir (54) is arranged in each case, which is designed in such a way that, when the rain shovels (5) move downwards, the rainwater, which reaches a rain shovel (5) by means of the rainwater inlet (51), is arranged in the water reservoir (54), collects and releases the rainwater again via the rainwater inlet (51) when a rain shovel (5) moves upwards.

Rain power plant according to Claim 1 , characterized in that the at least one rain shovel (5) has a round or pointed end at the distal end.

Rain power plant according to Claim 1 or 2 , further comprising a further paddle wheel (6) which is arranged on the rotor hub (4), the further paddle wheel (6) having at least one rain shovel (5).