DE202012006323U1

DE202012006323U1 - Federspeicher zur temporären Speicherung und Erzeugung von elektrischem Strom auch und insbesondere für Solarstromanlagen

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Publication number: DE202012006323U1
Application number: DE201220006323
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2012-08-02
Anticipated expiration: 2022-07-03

Abstract

Technisch-konstruktive Merkmale Der Federspeicher dient zur temporären Speicherung von elektrischem Strom, der mittels Elektromotor in Federspannung umgesetzt wird und umgekehrt: aus der Entlastung der Federspannung elektrischen Strom abrufbar bereit hält. Der Federspeicher besteht aus einem Metallzylinder, der eine Feder enthält, die über einen Elektromotor gespannt werden kann. Die Energie zum Spannen der Feder liefert eine angeschlossene Stromquelle (z. B. eine Fotovoltaikanlage, o. ä.). Erzeugt die Stromquelle Strom, treibt dieser den Elektromotor an, der wiederum die Feder spannt. Wird über Sensoren festgestellt, dass die Fotovoltaikanlage aufgrund zu schwachem oder ausfallendem Sonneneintrag keinen oder zu wenig Strom erzeugt, schaltet der Elektromotor um und die Feder treibt nun ihrerseits den Elektromotor an, und gibt so die in der Feder aufgrund ihrer Spannung abgespeicherte Energie in Form von elektrischem Strom wieder ab. Sensoren prüfen zusätzlich den Spannungszustand der Feder. Bevor die Solaranlage Strom ins Netz abgibt, spannt sie über den...

Description

Aktueller Stand der Technik
Im Rahmen der geplanten Energiewende wird der Produktion von alternativen Energien wie zum Beispiel Solarstrom große Bedeutung zugemessen. Um Koalitionsspitzen abzubauen und Strom auch zur Verfügung zu haben, wenn kein ausreichender Solarstrom zur Verfügung steht (zum Beispiel bei Bewölkung, nachts, etc.) sollen in Zukunft Akkus eingesetzt werden.
Problemstellung
Herstellung, Betrieb, Verschleiß und Entsorgung bzw. Aufbereitung der Akkus stellen jedoch eine hohe Umweltbelastung dar, die die ökologischen Vorteile bei weitem überwiegen werden.
Erfindung
Anstelle eines Akkus wird die elektrische Energie aus der Stromquelle (zum Beispiel einer Fotovoltaikanlage) mittels eines Elektromotors in eine Feder gespeichert.
Bei fehlendem Solarstrom kann die gespannte Feder über den Elektromotor die dort gespeicherte Energie wieder in elektrischen Strom umwandeln.
Die Steuerung erfolgt über elektronische Sensoren.
Bauweise
Der Federspeicher besteht aus einer Hülle (eventuell aus Metall), in dem sich eine Feder (eventuell aus Metall, etc.) befindet, die über eine Spindel mittels eines Elektromotors gespannt werden kann.
Bei Bedarf wird durch die Federspannung (durch Umkehrung des Prinzips) mittels des Elektromotors wieder elektrischer Strom erzeugt und ins Netz beziehungsweise an andere Verbraucher abgegeben.
Arbeitsweise
Ein elektrischer Sensor prüft, ob die Stromquelle (insbesondere eine Fotovoltaikanlage) Strom produziert.

• wenn Ja: Einspeisung in den angeschlossenen Haushalt (in die Haushalte) oder in den Federspeicher oder ins Stromnetz (in dieser Reihenfolge)
• wenn nein: Umkehrung des Elektromotors und Antrieb desselben durch die Federspannung zur Stromerzeugung und Versorgung des Haushalts (der Haushalte) oder Einspeisung in das Stromnetz (in dieser Reihenfolge)

Resultat
Der hier vorgestellte Federspeicher

• ist billiger
• ist umweltfreundlicher
• ist wartungsarmer
• verfügt über einen längeren Lebenszyklus
• erfordert keine Umweltschutzmnaßnahmen
• hat einen günstigeren Erntefaktor
• ist einfacher einzubauen und insbesondere nachzurüsten
• ist platzsparender

Claims

Technisch-konstruktive Merkmale Der Federspeicher dient zur temporären Speicherung von elektrischem Strom, der mittels Elektromotor in Federspannung umgesetzt wird und umgekehrt: aus der Entlastung der Federspannung elektrischen Strom abrufbar bereit hält. Der Federspeicher besteht aus einem Metallzylinder, der eine Feder enthält, die über einen Elektromotor gespannt werden kann. Die Energie zum Spannen der Feder liefert eine angeschlossene Stromquelle (z. B. eine Fotovoltaikanlage, o. ä.). Erzeugt die Stromquelle Strom, treibt dieser den Elektromotor an, der wiederum die Feder spannt. Wird über Sensoren festgestellt, dass die Fotovoltaikanlage aufgrund zu schwachem oder ausfallendem Sonneneintrag keinen oder zu wenig Strom erzeugt, schaltet der Elektromotor um und die Feder treibt nun ihrerseits den Elektromotor an, und gibt so die in der Feder aufgrund ihrer Spannung abgespeicherte Energie in Form von elektrischem Strom wieder ab. Sensoren prüfen zusätzlich den Spannungszustand der Feder. Bevor die Solaranlage Strom ins Netz abgibt, spannt sie über den vorgenannten Elektromotor die Metallfeder vor, es sei denn, angeschlossene Haushalte benötigen Strom. Der Federspeicher besteht aus den folgenden Teilen: 1.) Gehäuse (aus Metall o. ä.) mit innenliegender Feder (aus Metall o. ä.) 2.) Elektromotor mit Getriebe zur Spannung der Feder, bzw. (bei Umkehrung des Prinzips) zum Erzeugen von elektrischem Strom aus der Federspannung 3.) elektrische Zu- und Ableitungen 4.) elektronische Sensoren 5.) etc.