DE202007016031U1 - Hybrid system with a waterwheel - Google Patents
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Abstract
Hybridanlage
zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen
mit
• mindestens
einem ersten Energiewandler (8, 9) zur Bereitstellung elektrischer
Energie, dessen abrufbare Leistung von externen Einflussfaktoren,
insbesondere dem Windangebot oder der Sonneneinstrahlung, abhängig ist,
• einem Wasserrad
(5), das mit Wasser aus einem ersten Wasserreservoir (4) betreibbar
ist,
• einem
elektrischen Generator (6), der von dem Wasserrad (5) angetrieben
wird, und
• einer
elektrischen Wasserpumpe (7), deren Saugseite mit einem zweiten
Wasserreservoir (3) und deren Druckseite mit einem ersten Wasserreservoir
(4) verbunden ist, wobei das erste Wasserreservoir (4) oberhalb
des zweiten Wasserreservoirs (3) angeordnet ist und der mindestens
eine erste Energiewandler (8, 9) und der elektrische Generator (6)
mit einem elektrischen Versorgungsnetz (1) verbunden sind.Hybrid system for the provision of electrical energy from renewable energy sources
At least one first energy converter (8, 9) for providing electrical energy whose retrievable power is dependent on external influencing factors, in particular the wind supply or solar radiation,
A water wheel (5) which can be operated with water from a first water reservoir (4),
An electric generator (6) driven by the waterwheel (5), and
An electric water pump (7) whose suction side is connected to a second water reservoir (3) and whose pressure side is connected to a first water reservoir (4), wherein the first water reservoir (4) is arranged above the second water reservoir (3) and the at least one first energy converter (8, 9) and the electric generator (6) are connected to an electrical supply network (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Hybridanlage zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen.The The invention relates to a hybrid system for providing electrical Energy from renewable energy sources.
Derartige Hybridanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie zeichnen sich dadurch aus, daß unterschiedliche regenerative Energiequellen zur Bereitstellung elektrischer Energie verwendet werden, um unabhängig von der Verfügbarkeit einer bestimmten Energiequelle elektrische Energie zur Verfügung stellen zu können.such Hybrid systems are known from the prior art. they draw characterized by the fact that different regenerative energy sources for providing electrical energy used to be independent from the availability provide electrical energy to a given source of energy to be able to.
Ein
Beispiel ist aus der deutschen Patentanmeldung
Ein
anderer Ansatz ist aus der deutschen Patentanmeldung
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Hybridanlage zur Bereitstellung elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen zur Verfügung zu stellen, die einfach und robust aufgebaut ist, nur ein Minimum an Wartungsarbeiten und Sachverstand zum Betrieb erfordert, und die auch in kleinem Maßstab wirtschaftlich und als zuverlässiger Lieferant elektrischer Energie verwendet werden kann.From that Based on the object of the invention, a hybrid system for Provision of electrical energy from renewable energy sources to disposal To put, which is simple and robust, only a minimum requires maintenance and expertise to operate, and also on a small scale economical and reliable supplier electrical energy can be used.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are in the subclaims specified.
Die erfindungsgemäße Hybridanlage zur Bereitstellung elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen hat
- – mindestens einen ersten Energiewandler zur Bereitstellung elektrischer Energie, dessen abrufbare Leistung von externen Einflussfaktoren, insbesondere dem Windangebot oder der Sonneneinstrahlung, abhängig ist,
- – ein Wasserrad, das mit Wasser aus einem ersten Wasserreservoir betreibbar ist,
- – einen elektrischen Generator, der von dem Wasserrad angetrieben wird, und
- – eine elektrische Wasserpumpe, deren Saugseite mit einem zweiten Wasserreservoir und deren Druckseite mit dem ersten Wasserreservoir verbunden ist, wobei das erste Wasserreservoir oberhalb des zweiten Wasserreservoirs angeordnet ist, und der mindestens eine erste Energiewandler und der elektrische Generator mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden sind.
- At least one first energy converter for providing electrical energy whose retrievable power is dependent on external influencing factors, in particular the wind supply or solar radiation,
- A waterwheel operable with water from a first water reservoir,
- - An electric generator, which is driven by the waterwheel, and
- - An electric water pump whose suction side is connected to a second water reservoir and the pressure side with the first water reservoir, wherein the first water reservoir is disposed above the second water reservoir, and the at least one first energy converter and the electric generator are connected to an electrical supply network.
Diese Hybridanlage erlaubt das Bereitstellen elektrischer Energie auch dann, wenn der mindestens eine erste Energiewandler aufgrund ungünstiger externer Einflussfaktoren gar keine elektrische Energie oder nur eine geringe Menge zur Verfügung stellen kann. In diesem Fall kann die potentielle Energie des gegenüber dem zweiten Wasserreservoir erhöhten Wassers in dem ersten Wasserreservoir mit Hilfe des Wasserrads und des elektrischen Generators in elektrische Energie umgewandelt werden, um einen Bedarf zu decken. Wasserrad und elektrischer Generator bilden ein Kleinstwasserkraftwerk. Bei günstigen externen Einflussfaktoren und/oder bei geringer Nachfrage nach elektrischer Energie kann die von dem mindestens einen ersten Energiewandler bereitgestellte elektrische Energie zum Betreiben der elektrischen Wasserpumpe eingesetzt werden, um Wasser in das erste Wasserreservoir zu pumpen. Dadurch wird die überschüssige elektrische Energie als potentielle Energie in dem ersten Wasserreservoir gespeichert. An das elektrische Versorgungsnetz können Verbraucher angeschlossen werden.These Hybrid system also allows providing electrical energy then, if the at least one first energy converter due unfavorable external Influencing factors no electrical energy or only a small one Quantity available can make. In this case, the potential energy of the opposite increased second water reservoir Water in the first water reservoir with the help of the water wheel and of the electrical generator are converted into electrical energy, to meet a need. Waterwheel and electric generator form a micro hydropower plant. With favorable external influencing factors and / or with low demand for electrical energy, the provided by the at least one first energy converter electrical Energy used to operate the electric water pump, to pump water into the first water reservoir. This will cause the excess electrical Energy stored as potential energy in the first water reservoir. Consumers can be connected to the electrical supply network become.
Die erfindungsgemäße Hybridanlage zeichnet sich durch einen außerordentlich einfachen und robusten Aufbau aus. Sie kann weitgehend wartungsfrei betrieben werden. Insbesondere bedarf es keiner besonderen Fachkenntnisse, um die einzelnen Bestandteile der Hybridanlage zu verstehen und zu betreiben. Gegebenenfalls sind auch einfachere Reparaturen ohne spezielle Fachkenntnisse möglich. Dies ermöglicht den Betrieb der Hybridanlage als zuverlässige und robuste Energiequelle auch in abgelegenen Regionen und ohne hoch qualifiziertes Fachpersonal. Die Dimensionierung der Hybridanlage ist flexibel und kann sich den geografischen Gegebenheiten anpassen. Beispielsweise können die Möglichkeiten zum Anlegen geeigneter Wasserreservoirs oder zur Nutzung bereits natürlich vorhandener Wasserreservoirs durch Auswahl eines geeigneten Wasserrads und einer geeigneten Durchflussmenge flexibel ausgenutzt werden. Je nach verfügbarerem Gefälle, d. h. je nach Höhendifferenz zwischen den Wasserspiegeln der beiden Wasserreservoirs, kann die Art des Wasserrads festgelegt werden, beispielsweise als ober-, unter- oder mittelschlächtiges Wasserrad. Der Durchmesser des Wasserrads liegt je nach Bauart in der Regel im Bereich zwischen 2 m und 12 m. Bei einem Wasserrad entsprechend kleinen Durchmessers oder einem unterschlächtigen Wasserrad sind bereits sehr geringe Höhendifferenzen nutzbar. Legen die lokalen Gegebenheiten hingegen eine größere Höhendifferenz zwischen den beiden Wasserreservoirs nahe, kann auch diese durch Anpassung des Wasserrads, beispielsweise durch Einsatz eines oberschlächtigen Wasserrads entsprechend großen Durchmessers, optimal genutzt werden. Die Leistung eines Wasserrads ergibt sich aus dem Produkt der Fallhöhe und der Wassermenge (Schluckvolumen), wobei steigenden Wassermengen durch ein Wasserrad entsprechend großer Breite Rechnung getragen werden kann.The hybrid system according to the invention is characterized by an extremely simple and robust construction. It can be operated largely maintenance-free. In particular, it requires no special expertise to understand and operate the individual components of the hybrid system. If necessary, even simpler repairs without special expertise are possible. This makes it possible to operate the hybrid system as a reliable and robust source of energy even in remote regions and without highly qualified specialist personnel. The dimensioning of the hybrid system is flexible and can be geographic given adjust the system. For example, the possibilities for creating suitable water reservoirs or for using already naturally existing water reservoirs by selecting a suitable water wheel and a suitable flow rate can be flexibly utilized. Depending on the available gradient, ie depending on the height difference between the water levels of the two water reservoirs, the type of water wheel can be set, for example, as a top, bottom or mittelschlachtiges waterwheel. Depending on the design, the diameter of the water wheel is usually in the range between 2 m and 12 m. With a water wheel corresponding to a small diameter or an undershot water wheel very small height differences are already usable. On the other hand, if the local conditions suggest a greater height difference between the two water reservoirs, this can also be optimally utilized by adapting the water wheel, for example by using an overshot water wheel of correspondingly large diameter. The performance of a water wheel results from the product of the height of fall and the amount of water (displacement), with increasing amounts of water can be accommodated by a water wheel corresponding to large width.
Ein weiterer Vorteil ist, daß ein Wasserrad bei entsprechender Auslegung schon bei geringen Fallhöhen von beispielsweise 1 m und bei geringen Schluckvolumina seine maximale Leistung erreicht. Im Gegensatz dazu sind Wasserturbinen erst bei größeren Fallhöhen und in der Regel bei größeren Schluckvolumina wirtschaftlich nutzbar. Ein Wasserrad ist für den vorgesehenen Einsatzbereich auch deshalb einer Wasserturbine überlegen, weil es keiner aufwendigen Drehzahlregelung bedarf und weil es weniger anfällig gegenüber schwankenden Wassermengen und mit Laubdrift oder Schwebstoffen verunreinigtem Wasser ist. Letzteres stellt bei Wasserturbinen wegen der hohen Drehzahlen eine erhebliche Gefahr dar, die eine aufwendige Rechenanlage zur Reinigung des Wassers erforderlich macht.One Another advantage is that a Water wheel with appropriate design already at low heights of for example, 1 m and at low absorption volumes its maximum Achieved performance. In contrast, water turbines are only at larger fall heights and usually with larger absorption volumes economically usable. A waterwheel is for the intended application also why a water turbine superior, because it no consuming Speed control is needed and because it is less prone to fluctuating water quantities and is contaminated with leaf drift or suspended matter. The latter provides for water turbines because of the high speeds one Significant danger that a complex computer system for cleaning of water.
Grundsätzlich kann das Versorgungsnetz ein beliebiges Versorgungsnetz sein, beispielsweise das Versorgungsnetz eines lokalen Energieversorgungsunternehmens. Bevorzugt handelt es sich bei dem Versorgungsnetz jedoch um ein Inselnetz. Die erfindungsgemäße Hybridanlage ist für den Inselbetrieb besonders geeignet, weil sie völlig unabhängig von einer weiteren Quelle elektrischer Energie betrieben werden kann. Insbesondere ist ein Wiederanfahren der Hybridanlage selbst nach einer längeren Betriebspause ohne weiteres möglich. Die Hybridanlage kann daher auch in entlegenen Regionen aufgebaut und ohne jegliche weitere Energieversorgung in Betrieb genommen werden.Basically the utility grid may be any utility grid, for example the supply network of a local power company. Preferably, however, the supply network is a Islanding. The hybrid system according to the invention is for the island operation particularly suitable, because they are completely independent of another source electrical energy can be operated. In particular, one is Restarting the hybrid system even after a long break readily possible. The hybrid system can therefore also be built in remote regions and be put into operation without any further energy supply.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Versorgungsnetz ein Niederspannungsnetz. In diesem Fall können elektrische Verbraucher besonders einfach an das Versorgungsnetz angeschlossen werden. Eine Umspannvorrichtung oder ein separates Hoch- oder Mittelspannungsnetz ist nicht erforderlich.According to one Design is the supply network a low voltage network. In this case can electrical consumers particularly easy to the supply network be connected. A transformer or a separate High or medium voltage network is not required.
In einer Ausgestaltung weist der mindestens eine erste Energiewandler eine Photovoltaikanlage auf. Eine Photovoltaikanlage erzeugt elektrische Energie unmittelbar aus Sonnenlicht. Sie kann nahezu wartungsfrei und ohne eine aufwendige Steuerung betrieben werden. Ebenfalls bevorzugt ist die Verwendung einer Windenergieanlage, welche ebenfalls robust und einfach aufgebaut sein kann.In In one embodiment, the at least one first energy converter a photovoltaic system on. A photovoltaic system generates electrical Energy directly from sunlight. It can be virtually maintenance free and operated without a complex control. Also preferred is the use of a wind turbine, which is also robust and can be simple.
Bevorzugt sind mehrere erste Energiewandler vorhanden, die unterschiedliche regenerative Energiequellen nutzen. Beispielsweise kann eine Windenergieanlage mit einer Photovoltaikanlage kombiniert werden. Auf diese Weise wird eine Abhängigkeit der ersten Energiewandler von einem einzigen externen Einflussfaktor vermieden. Die Verfügbarkeit der elektrischen Energie des mindestens einen ersten Energiewandlers kann dadurch stark erhöht werden. Im Beispiel kann die Windenergieanlage in Zeiten ohne ausreichende Sonneneinstrahlung, beispielsweise nachts, betrieben werden, während die Photovoltaikanlage bei ausreichender Sonneneinstrahlung auch dann elektrische Energie bereitstellt, wenn die Windenergieanlage in Folge einer Flaute abgeschaltet werden muß.Prefers There are several first energy converters that have different use renewable energy sources. For example, a wind turbine be combined with a photovoltaic system. In this way becomes a dependency of first energy converter from a single external factor avoided. The availability the electrical energy of the at least one first energy converter can be greatly increased become. In the example, the wind turbine at times without adequate Solar radiation, for example, at night, to be operated while the Photovoltaic system with sufficient sunlight even then electrical energy provides when the wind turbine in Following a doldrums must be turned off.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Wasserreservoir gegenüber dem zweiten Wasserreservoir um 1 bis 10 m erhöht. Höhendifferenzen in dieser Größenordnung sind für den Betrieb eines Wasserrads völlig ausreichend. Im Gegensatz dazu geht die aus dem Stand der Technik bekannte Hybridanlage unter Nutzung eines stillgelegten Bergwerks und einer Turbine von einer Höhendifferenz von z. B. 1000 m aus. Dies veranschaulicht den vergleichsweise minimalen baulichen Aufwand, der für die Errichtung geeigneter Wasserreservoirs bei der erfindungsgemäßen Hybridanlage erforderlich ist.In In another embodiment, the first water reservoir is opposite the second water reservoir increased by 1 to 10 m. Height differences of this magnitude are for the operation of a waterwheel completely sufficient. In contrast to that goes from the prior art known hybrid plant using a disused mine and a turbine from a height difference of z. B. 1000 m. This illustrates the comparatively minimal Structural effort required for the Construction of suitable water reservoirs in the hybrid plant according to the invention is required.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das zweite Wasserreservoir von einem natürlichen Fluss, einem See oder Meer gebildet. Grundsätzlich kann das zweite, tiefer gelegene Wasserreservoir auch von einem Tank oder einer künstlichen Wasseranlage gebildet sein. Beispielsweise kann ein künstlich angelegtes Betonbecken verwendet werden. Durch Ausnutzung der natürlichen Gegebenheiten können Aufwand und Kosten für die Errichtung der erfindungsgemäßen Hybridanlage jedoch deutlich reduziert werden. In Betracht kommt zum Beispiel die Ausnutzung von Felssenken oder sonstigen Senken im Boden. Bei geeignetem Untergrund, beispielsweise Lehmboden, kann eine derartige Bodensenke unmittelbar als Wasserreservoir nutzbar sein. Möglich ist auch eine Abdichtung mit Hilfe einer Folie, ähnlich wie bei künstlich angelegten Teichen.According to one embodiment, the second water reservoir is formed by a natural river, a lake or a sea. In principle, the second, deeper water reservoir can also be formed by a tank or an artificial water system. For example, an artificially created concrete pool can be used. By exploiting the natural conditions, however, costs and costs for the construction of the hybrid system according to the invention can be significantly reduced. For example, the use of rock faces or other depressions in the ground may be considered. With a suitable substrate, for example clay soil, such a depression can be used directly as a water reservoir. It is also possible Sealing using a foil, similar to artificial ponds.
In Einzelfällen kann auch das erste Wasserreservoir aufgrund günstiger Umstände bereits in der Natur vorhanden sein. In der Regel wird es jedoch erforderlich sein, das erste Wasserreservoir künstlich anzulegen. Beispielsweise kann auf einer leichten Anhöhe ein Teich oder ein Becken angelegt werden. Dies ist mit vergleichsweise einfachen Maßnahmen möglich.In individual cases Also, the first water reservoir can already due to favorable circumstances be present in nature. However, it usually becomes necessary be to artificially create the first water reservoir. For example can be on a slight hill a pond or a basin are created. This is comparatively simple measures possible.
Bevorzugt ist das erste Wasserreservoir ein Fischteich. Auf diese Weise ist eine sinnvolle Zweitnutzung des Wasserreservoirs möglich. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil die Verwendung eines Wasserrads nur äußerst geringe Ansprüche an die Sauberkeit des verwendeten Wassers stellt. Selbst größere Verunreinigungen stellen kein Problem dar. Selbst bei einer parallelen Nutzung des ersten Wasserreservoirs als Fischteich sind somit keine oder nur sehr einfache Maßnahmen zur Reinigung des Wassers bei dessen Entnahme aus dem Wasserreservoir notwendig.Prefers The first water reservoir is a fishpond. That way is a meaningful second use of the water reservoir possible. This is particularly possible therefore because the use of a water wheel only very low demands on the Cleanliness of the water used. Even larger contaminants pose no problem. Even with a parallel use of the first water reservoir as a fish pond are thus no or only very simple measures for cleaning the water when it is removed from the water reservoir necessary.
In einer Ausgestaltung beträgt die maximale Leistung des elektrischen Generators weniger als 50 kW. In diesem relativ geringen Leistungsbereich kann ein Wasserrad bereits sehr effizient eingesetzt werden. Dies gilt sogar für eine maximale Leistung des elektrischen Generators von beispielsweise nur wenigen kW oder weniger als 1 kW.In an embodiment is the maximum power of the electric generator is less than 50 kW. In this relatively low power range, a waterwheel can already be used very efficiently. This is true even for a maximum Power of the electric generator of, for example, only a few kW or less than 1 kW.
In einer Ausgestaltung ist die maximale elektrische Leistung des mindestens einen ersten Energiewandlers größer als die maximale Leistung des elektrischen Generators. Zweckmäßigerweise ist die gesamte Hybridanlage dabei so ausgelegt, daß die Nachfrage nach elektrischer Energie in dem Versorgungsnetz nötigenfalls von dem elektrischen Generator des Wasserrads temporär allein bereitgestellt werden kann. Die genannte Dimensionierung des mindestens einen ersten Energiewandlers stellt dann sicher, daß immer dann, wenn der mindestens eine erste Energiewandler mit seiner maximalen Leistung betrieben wird, die höchste zu erwartende Nachfrage des Versorgungsnetzes gedeckt werden und gleichzeitig die Wasserpumpe zum Auffüllen des ersten Wasserreservoirs betrieben werden kann. Es wird dadurch eine hohe Verfügbarkeit der elektrischen Energie bei einer weitgehenden Unabhängigkeit von der momentan abrufbaren Leistung des mindestens einen ersten Energiewandlers erreicht.In In one embodiment, the maximum electrical power of the at least a first energy converter greater than the maximum power of the electric generator. Conveniently, the entire hybrid system is designed so that the demand after electrical energy in the supply network if necessary from the electric generator of the water wheel temporarily alone can be provided. The mentioned dimensioning of at least a first energy converter then ensures that always then, if the at least one first energy converter with its maximum Power is operated, the highest expected supply of the supply network are covered and at the same time the water pump to fill the first water reservoir can be operated. It is thereby a high availability the electric energy with a far-reaching independence from the currently retrievable performance of the at least one first Energy converter achieved.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine Steuerung vorgesehen, die die bereitgestellte Leistung der Hybridanlage durch Steuerung des Wasserflusses zum Wasserrad und/oder des mindestens einen ersten Energiewandlers und/oder der Wasserpumpe steuert. Durch die gesteuerte Versorgung des Wasserrads kann die Menge der von dem elektrischen Generator bereit gestellten elektrischen Energie gezielt beeinflusst werden.According to one Design is provided a controller that provided the Performance of the hybrid system by controlling the flow of water to Waterwheel and / or the at least one first energy converter and / or the water pump controls. Through the controlled supply of the waterwheel can the amount of those provided by the electric generator electrical energy can be influenced.
In einer Ausgestaltung speist die Hybridanlage eine einem vorgebbaren Sollwert entsprechende Leistung in das Versorgungsnetz ein. Bevorzugt erfolgt die Sollwertvorgabe in Abhängigkeit der Nachfrage nach elektrischer Energie in dem Versorgungsnetz. Es kann eine Regelung auf diesen Sollwert vorgesehen sein.In In one embodiment, the hybrid system feeds a predefinable Setpoint corresponding power in the supply network. Prefers the setpoint specification takes place depending on the demand for electrical energy in the supply network. It can be a scheme be provided to this target value.
In einer Ausgestaltung ist ein Fernüberwachungssystem vorgesehen, das den Betrieb der Hybridanlage überwacht und im Fall einer Störung eine Meldung absetzt. Durch das Fernüberwachungssystem kann eine Störung der Hybridanlage zuverlässig erkannt werden, ohne daß hierzu qualifiziertes Fachpersonal vor Ort sein müsste. Infolge der von dem Fernüberwachungssystem abgesetzten Meldung kann ein qualifizierter Service-Techniker eine Reparatur der Anlage vornehmen. Gegebenenfalls ist er durch die Meldung bereits über die Art der Störung informiert, so daß er benötigte Ersatzteile mitbringen und die Anlage in der Regel bei seinem ersten Besuch vor Ort wieder in Stand setzen kann.In One embodiment is a remote monitoring system provided that monitors the operation of the hybrid system and in the case of disorder sends a message. Through the remote monitoring system, a disorder the hybrid system reliably detected be without this qualified specialist staff would have to be on site. As a result of the remote monitoring system Deposed message can be a qualified service technician Repair the system. If necessary, he is through the Message already over the nature of the disorder informed so that he needed Bring spare parts and the system usually at its first Visit on site can be repaired.
In einer Ausgestaltung ist das Wasserrad ein Segmentkranz-Wasserrad. Derartige Wasserräder bestehen aus gleichartigen Segmenten, durch deren Anzahl und Anordnung der Durchmesser und die Breite des Wasserrads angepasst werden können. Dadurch können unterschiedliche, den jeweiligen Gegebenheiten angepasste Hybridanlagen auf Grundlage gleicher Bauteile errichtet werden.In In one embodiment, the waterwheel is a segmented rim waterwheel. Such water wheels exist from similar segments, by their number and arrangement of Diameter and the width of the water wheel can be adjusted. Thereby can different, adapted to the particular circumstances hybrid systems be built on the basis of the same components.
In einer weiteren Ausgestaltung sind das erste Wasserreservoir und/oder das zweite Wasserreservoir als aufblasbare Kunststoffbecken ausgeführt. Die Kunststoffbecken können aus einer Kunststoffolie bestehen und aufblasbare Elemente, die die Seitenwände des Beckens bilden, sowie einen Boden aufweisen. Das Becken kann durch eine weitere Folie abgedeckt sein, um das Wasser vor Verdunstung zu schützen. Derartige Wasserreservoirs sind einfach zu transportieren und können nach Bedarf an unterschiedlichen Orten eingesetzt werden. Alternativ können allseitig geschlossene Kunststoffbehälter als Wasserreservoirs genutzt werden. Diese können mit einem Ablauf, einem Zulauf und einer Entlüftungsöffnung versehen sein. Sie können aus einer flexiblen Kunststoffolie gefertigt sein und beispielsweise quaderförmig sein. Bei Verwendung eines allseitig geschlossenen, flexiblen Kunststoffbehälters ähnlich eines großen Kunststoffbeutels ist eine ausreichende Stabilität einfacher zu erreichen als bei einer aufblasbaren Konstruktion. Außerdem ist ein Überlaufen infolge einer Verformung einer Beckenwand ausgeschlossen. In In another embodiment, the first water reservoir and / or the second water reservoir designed as inflatable plastic basin. The Plastic basin can Made of a plastic film and inflatable elements, the the side walls form the basin, and have a bottom. The basin can be covered by another foil to prevent the water from evaporating too protect. Such water reservoirs are easy to transport and can after Need to be used in different places. alternative can plastic containers closed on all sides used as water reservoirs become. These can with be provided a drain, an inlet and a vent. You can take off be made of a flexible plastic film and, for example cuboid be. When using an all-round, flexible plastic container similar to one huge Plastic bag is sufficient stability easier to reach than in an inflatable construction. There is also an overflow excluded due to deformation of a pelvic wall.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Hybridanlage einen Container auf, in dem eine Steuerung angeordnet ist und der eine Befestigungseinrichtung für mindestens einen der ersten Energiewandler und/oder das Wasserrad aufweist. Der Container kann bevorzugt ein 20-Fuß- oder ein 40-Fuß-Standardcontainer sein. Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise eine Aufnahme für den Turm einer Windenergieanlage oder für eine Photovoltaikanlage sein. Dadurch ist die Hybridanlage einfach zu transportieren und kann nach Bedarf an unterschiedlichen Standorten eingesetzt werden. Gleichzeitig ist die Steuerung in dem Container sicher und vor Witterungseinflüssen geschützt untergebracht.In In another embodiment, the hybrid system has a container in which a controller is arranged and a fastening device for at least having one of the first energy converter and / or the waterwheel. The container may preferably be a 20-foot or a 40-foot standard container be. The fastening device may, for example, a receptacle for the Tower of a wind turbine or for a photovoltaic system. This makes the hybrid system easy to transport and can be used as needed in different locations. simultaneously the controller is housed in the container safe and protected from the weather.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die elektrische Wasserpumpe in dem Container angeordnet. In diesem Fall kann der Container Anschlüsse für Leitungen zum ersten und zweiten Wasserreservoir aufweisen, die mit der Druck- bzw. Saugseite der Pumpe verbindbar sind. Dadurch kann neben der Steuerung auch die Wasserpumpe geschützt in dem Container installiert werden, und das Auf- und Abbauen der Anlage vereinfacht sich.According to one Embodiment, the electric water pump is arranged in the container. In this case, the container connections for lines to the first and Have second water reservoir, with the pressure or suction side the pump can be connected. This can be in addition to the controller as well protected the water pump be installed in the container, and simplifies the assembly and disassembly of the plant yourself.
In einer Ausgestaltung können das Wasserrad und mindestens eins der Wasserreservoirs zum Transport in dem Container verstaut werden. Dies vereinfacht den Transport der Hybridanlage. Besonders geeignet für diese Ausgestaltung ist die Verwendung der aufblasbaren Kunststoffbecken oder sonstigen Kunststoffbehälter als Wasserreservoirs, weil diese im entleerten Zustand geeignete Packmaße aufweisen können. Bevorzugt finden auch die ersten Energiewandler in dem Container Platz oder sind auf dessen Oberseite platzsparend, beispielsweise klappbar, befestigt. Dadurch kann die gesamte Hybridanlage als kompakte Einheit transportiert werden, gegebenenfalls auch über weite Strecken per Schiff, Bahn oder Lkw.In an embodiment can the water wheel and at least one of the water reservoirs for transportation stowed in the container. This simplifies the transport the hybrid system. Particularly suitable for this embodiment is the Use of inflatable plastic basins or other plastic containers as Water reservoirs, because they have suitable packing dimensions in the emptied state can. Preferably also find the first energy converter in the container Space or are space-saving on the top, for example, hinged, attached. This allows the entire hybrid system as a compact unit be transported, if necessary, also over long distances by ship, railway or trucks.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to two figures Embodiments explained in more detail. It demonstrate:
Die
Hybridanlage aus
Über eine
weitere elektrische Leitung
Aus
dem ersten Wasserreservoir gelangt das Wasser über eine weitere Rohrleitung
Zur
Steuerung der Hybridanlage dient eine Steuerung
Die
Hybridanlage nach
Eine
weitere erfindungsgemäße Hybridanlage
ist in
Das
erste Wasserreservoir
Die
Windenergieanlage
Die
von Windenergieanlage
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