DE202014000209U1 - Storage power plants - Google Patents

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Abstract

Speicherkraftwerke dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraftwerke aus mindestens einer, vorzugsweise jedoch aus mehreren nebeneinander stehenden Einheiten bestehen, wobei jede Einheit mit zwei am Kraftwerk bzw. Pumpengehäuse gegenseitig nach außen herausragende Speicherbehälter und mindestens einer sehr leistungsfähigen Hochdruckpumpe ausgestattet ist und zum Kraftwerksantrieb jeweils nur ein Speicherbehälter mit Flüssigkeit vorzugsweise mit Wasser befüllt wird, und jede Kraftwerks- und Speichereinheit mit mindestens einem Generator mit einem Schwungrad und mit mindestens einem Zwischenspeicher und Stromregler ausgestattet ist.Storage power plants characterized in that the storage power plants consist of at least one, but preferably of several adjacent units, each unit being equipped with two storage tanks protruding outwards from the power plant or pump housing and at least one very powerful high-pressure pump and only one storage tank for power plant drive is filled with liquid, preferably with water, and each power plant and storage unit is equipped with at least one generator with a flywheel and with at least one intermediate storage device and current regulator.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Speicherkraftwerke die durch eine sehr leistungsstarke Hochdruckpumpe in einem geschlossenen System mit dem Gewicht des Pumpenkolbens und Verlagerung des Speichergewichtes angetrieben werden.The present invention relates to storage power plants which are driven by a very powerful high-pressure pump in a closed system with the weight of the pump piston and displacement of the storage weight.

In Anbetracht der immer größeren Belastung durch störende Bauwerke, nicht effizienten Stromerzeugungsanlagen und ständig steigenden Energiekosten, sollten die Stromerzeugungsanlagen und Kraftwerke effizient und absolut umweltfreundlich und kostengünstig betrieben werden.Given the ever-increasing burden of disruptive structures, inefficient power plants, and ever increasing energy costs, power plants and power plants should be operated efficiently, in a very environmentally friendly and cost-effective manner.

Besonders vorteilhaft wäre, wenn die Stromerzeugungsanlagen und Kraftwerke auf kleinen Bauflächen errichtet werden können und in keiner Weise die Umwelt belasten und eine hohe Effizienz und lange Laufzeit gewährleisten.It would be particularly advantageous if the power plants and power plants can be built on small construction areas and in no way pollute the environment and ensure high efficiency and long term.

Alle diese Anforderungen werden von den bisher bekannten Stromerzeugungsanlagen und Kraftwerken nicht oder nur teilweise erfüllt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde Stromerzeugungsanlagen und Kraftwerke bereitzustellen, die den zuvor genannten Anforderungen gerecht werden.All of these requirements are not or only partially met by the previously known power generation plants and power plants. The invention is therefore based on the object to provide power generation plants and power plants that meet the aforementioned requirements.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die erfindungsgemäßen Speicherkraftwerke auf kleinen Bauflächen mit außergewöhnlich hohem Wirkungsgrad, absolut umweltfreundlich, mit langer Laufzeit und geringen Wartungskosten errichtet werden können.This object is achieved in that the storage power plants according to the invention can be built on small building areas with exceptionally high efficiency, absolutely environmentally friendly, with long running time and low maintenance costs.

Neben den zuvor genannten Vorteilen liegt der wesentliche Vorteil der Erfindung auch im wirtschaftlichem Bereich.In addition to the advantages mentioned above, the main advantage of the invention is also in the economic field.

Die erfindungsgemäßen Speicherkraftwerke beinhalten je nach Bedarf mehrere Antriebseinheiten. Eine Antriebseinheit besteht aus einer sehr leistungsfähigen Hochdruckpumpe, worauf oben und unten jeweils gegeneinander nach Außen ausgerichtet, Speichebehälter angebracht sind und auf diese Weise ein geschlossenes System entsteht.The storage power plants according to the invention include several drive units as needed. A drive unit consists of a very powerful high-pressure pump, whereupon the top and bottom are aligned with each other towards the outside, storage containers are mounted and in this way a closed system is created.

Die Speicherbehälter bestehen aus dicht nebeneinander angeordneten Rohren und sind durch eine Leitung und durch das Pumpengehäuse mit einander verbunden und bilden damit ein geschlossenes System.The storage container consist of closely spaced tubes and are connected by a line and the pump housing with each other and thus form a closed system.

Die Hochdruckpumpe ist mit einem im Pumpengehäuse frei laufenden Kolben ausgestattet. Durch das Gewicht dieses Kolbens und im System entstehenden Druck und Vakuum, wird die im unteren Behälter stehende Flüssigkeit in den oben stehenden Behälter gebracht.The high-pressure pump is equipped with a piston running freely in the pump housing. Due to the weight of this piston and the resulting pressure and vacuum in the system, the liquid in the lower container is placed in the container above.

Sobald der oben stehende Behälter mit Flüssigkeit befüllt ist und der unten stehende Behälter entleert ist, kippt das Speicherkraftwerk, so dass der befüllte Behälter unten und der entleerte Behälter oben steht. Gleichzeitig wechselt auch der Pumpenkolben die Position und steht jetzt oben in der Betriebsposition. Mit diesem Vorgang wird der Pumpenkolben ohne weiteren Energieaufwand in die Betriebsposition gebracht. Durch diesen Vorgang und Kippen der Anlage wird gleichzeitig das Antriebszahnrad angetrieben.Once the container above is filled with liquid and the container below is emptied, the storage power plant tilts so that the filled container is at the bottom and the empty container is at the top. At the same time, the pump piston changes position and is now up in the operating position. With this process, the pump piston is brought into the operating position without further expenditure of energy. By this process and tilting the system at the same time the drive gear is driven.

Über ein dementsprechendes Zahnrad oder Getriebeübersetzung wird durch ein Schwungrad der Generator angetrieben. Dieser Vorgang kann in kurzen Abständen wechselseitig von mehreren Antriebseinheiten pausenlos wiederholt werden.About a corresponding gear or gear ratio is driven by a flywheel of the generator. This process can be repeated at short intervals alternately by several drive units without pause.

Das Speicherkraftwerk ist mit einem Zwischenspeicher und einem Wechselrichter und mindestens mit einem Energieregler ausgestattet. Danach wird die so gewonnene Energie einem Stromverteiler zugeführt.The storage power plant is equipped with a buffer and an inverter and at least one energy regulator. Thereafter, the energy thus obtained is supplied to a power distributor.

Das Speicherkraftwerk, wie zuvor beschrieben, kann aus mehreren Einheiten bestehen und je nach Größe in einer oder mehreren Hallen untergebracht und auf tragenden Fundamenten verankert werden. Die Speicherkraftwerke können, je nach Bedarf, für die zentrale oder dezentrale Energieversorgung in verschiedenen Größen errichtet werden.The storage power plant, as described above, can consist of several units and depending on the size housed in one or more halls and anchored on supporting foundations. The storage power plants can, depending on requirements, be built in different sizes for centralized or decentralized energy supply.

Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in der beigefügten Zeichnung dargestellt:The subject matter of the invention is illustrated by way of example in the attached drawing:

1 zeigt die Seitenansicht des Speicherkraftwerks

  • Bezugszeichen 1 zeigt die Speicherbehälter
  • Bezugszeichen 2 zeigt das Kraftwerk bzw. Pumpengehäuse
  • Bezugszeichen 3 zeigt die Verbindungsleitung
  • Bezugszeichen 4 zeigt das Antriebszahnrad
  • Bezugszeichen 5 zeigt den Generator
  • Bezugszeichen 6 zeigt den Pumpenkolben
  • Bezugszeichen 7 zeigt die Aussteifungskonsolen
  • Bezugszeichen 8 zeigt die Versteifung und Verstrebung der Anlage
  • Bezugszeichen 9 zeigt den Verteilerschrank
  • Bezugszeichen 10 zeigt das Fundament und den Anlagenschacht
  • Bezugszeichen 11 zeigt den Halleneingang
  • Bezugszeichen 12 zeigt die Sonnenkollektoren
  • Bezugszeichen 13 zeigt das Dach und die Dachbepflanzung
  • Bezugszeichen 14 zeigt den Zwischenspeicher und Wechselrichter
  • Bezugszeichen 15 zeigt den Regler
  • Bezugszeichen 16 zeigt den Drehrichtungshinweis
  • Bezugszeichen V zeigt den Vakuumbereich
  • Bezugszeichen D zeigt den Druckbereich
1 shows the side view of the storage power plant
  • reference numeral 1 shows the storage tanks
  • reference numeral 2 shows the power plant or pump housing
  • reference numeral 3 shows the connection line
  • reference numeral 4 shows the drive gear
  • reference numeral 5 shows the generator
  • reference numeral 6 shows the pump piston
  • reference numeral 7 shows the bracing brackets
  • reference numeral 8th shows the stiffening and bracing of the plant
  • reference numeral 9 shows the distribution cabinet
  • reference numeral 10 shows the foundation and the plant shaft
  • reference numeral 11 shows the hall entrance
  • reference numeral 12 shows the solar panels
  • reference numeral 13 shows the roof and the roof planting
  • reference numeral 14 shows the cache and inverter
  • reference numeral 15 shows the controller
  • reference numeral 16 shows the direction of rotation
  • Reference V shows the vacuum region
  • Reference character D shows the printing area

Claims (10)

Speicherkraftwerke dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraftwerke aus mindestens einer, vorzugsweise jedoch aus mehreren nebeneinander stehenden Einheiten bestehen, wobei jede Einheit mit zwei am Kraftwerk bzw. Pumpengehäuse gegenseitig nach außen herausragende Speicherbehälter und mindestens einer sehr leistungsfähigen Hochdruckpumpe ausgestattet ist und zum Kraftwerksantrieb jeweils nur ein Speicherbehälter mit Flüssigkeit vorzugsweise mit Wasser befüllt wird, und jede Kraftwerks- und Speichereinheit mit mindestens einem Generator mit einem Schwungrad und mit mindestens einem Zwischenspeicher und Stromregler ausgestattet ist.Storage power plants characterized in that the storage power plants of at least one, but preferably consist of several juxtaposed units, each unit is equipped with two on the power plant or pump housing mutually outwardly outstanding storage tank and at least one very powerful high-pressure pump and the power plant drive only one storage tank preferably filled with liquid with water, and each power plant and storage unit is equipped with at least one generator with a flywheel and at least one intermediate store and current regulator. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe mit dem Druck und Vakuum im geschlossenen System durch Gewicht eines Kolbens die Flüssigkeit aus dem unten stehenden Speicherbehälter in den oben stehenden Behälter über eine Verbindungsleitung verlagert.Storage power plants according to claim 1, characterized in that the high pressure pump with the pressure and vacuum in the closed system by weight of a piston displaces the liquid from the storage tank below in the above container via a connecting line. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Speicherkraftwerksanlagen abwechselnd beim Betrieb durch Verlagerung der Flüssigkeit vom unten stehenden Speicherbehälter in den oberen Speicherbehälter über eine Drehvorrichtung über ihre eigene Achse drehen.Storage power plants according to claim 1 and 2, characterized in that the storage power plants turn alternately during operation by shifting the liquid from the storage tank below into the upper storage tank via a rotating device on its own axis. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass der Drehvorgang der Speicherkraftwerkseinheit nur durch Entleeren des unteren und Befüllen des oberen Speicherbehälters mit der Flüssigkeit erfolgen kann und durch diesen Vorgang der unten stehende Pumpenkolben nach oben in die Betriebsposition gebracht wird.Storage power plants according to claim 1-3, characterized in that the turning operation of the storage power unit can be done only by emptying the lower and filling the upper storage tank with the liquid and is brought by this process, the pump piston below up to the operating position. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–4 dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben vorzugsweise aus Beton mit Dichtungsringen besteht und sich frei im Druckrohr bzw. Gehäuse des Kraftwerks nach oben und nach unten bewegt und auf diese Weise gleichzeitig Druck und Vakuum erzeugt.Storage power plants according to claim 1-4, characterized in that the pump piston is preferably made of concrete with sealing rings and moves freely in the pressure tube or housing of the power plant up and down and generates pressure and vacuum in this way simultaneously. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraftwerke vorzugsweise zeitversetzt angetrieben werden.Storage power plants according to claim 1-5, characterized in that the storage power plants are preferably driven with a time delay. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–6 dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren der Speicherkraftwerke vorzugsweise DC Strom an einen Wechselrichter liefern.Storage power plants according to claim 1-6, characterized in that the generators of the storage power plants preferably supply DC power to an inverter. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–7 dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraftwerke in verschiedenen Größen und mehreren nacheinander synchron laufenden Anlagen für zentrale und dezentrale Energieversorgung geeignet sind.Storage power plants according to claim 1-7, characterized in that the storage power plants in different sizes and a plurality of successively synchronously running plants for centralized and decentralized energy supply are suitable. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–8 dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraftwerke vorzugsweise in geeigneten Hallen über den Schächten und auf erforderlichen Fundamenten errichtet werden.Storage power plants according to claim 1-8, characterized in that the storage power plants are preferably built in suitable halls on the shafts and on necessary foundations. Speicherkraftwerke nach Anspruch 1–9 dadurch gekennzeichnet, dass die Hallendächer der Kraftwerke vorzugsweise eine halbrunde Form erhalten und dadurch bepflanzt werden können, oder durch diese Form geeignete Flächen für Solaranlagen gewährleistenStorage power plants according to claim 1-9, characterized in that the hall roofs of the power plants preferably obtained a semi-circular shape and can be planted by, or ensure by this form suitable areas for solar systems
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