DE202015003290U1 - Vacuum-lifted mobile modular run-of-river power plant - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Erstellung von Laufwasserkraftanlagen (1, 2), die keine lokalen Veränderungen oder Eingriffe erfordern und in der Lage sind, Höhenunterschiede in Gewässern (E1, E2) energietechnisch zu nutzen und dabei selbsttätig das Arbeitmedium (W) über Stauwerke (B) oder andere Hindernisse hinwegzuheben und ihm die Lageenergie (E1) zu entziehen, dadurch gekennzeichnet, daß am obersten Systempunkt eine Unterdruckkammer (D) zunächst das Arbeitsmedium (W) des oberen Niveaus (E1) auf diesen Systempunkt hochsaugt, um danach nach Überwindung lokaler Hindernisse das Medium über einen Generator (T) auf das tiefere Niveau (U) entlässt, um so die kinetische Energie (F) aus der Lageenergie (E1) zu nutzen.Apparatus for creating run-of-river power plants (1, 2) which do not require any local changes or interventions and which are capable of utilizing differences in altitude in waters (E1, E2) in terms of energy and thereby automatically the working medium (W) via dams (B) or others To overcome obstacles and to withdraw the positional energy (E1), characterized in that at the top system point a vacuum chamber (D) first the working medium (W) of the upper level (E1) sucks up to this system point, then after overcoming local obstacles over the medium releases a generator (T) to the lower level (U) so as to use the kinetic energy (F) from the potential energy (E1).
Description
Die Erfindung betrifft eine neuartige Vorrichtung zur Nutzung von Wasserkraftpotential auch geringerer Höhenunterschiede (E1, E2), ohne irgendwelche technischen oder baulichen Eingriffe am Arbeitsort selbst unter Ausnutzung auch bestehender Wehr- oder Stauanlagen (B), sowie natürlicher Höhenunterschiede.The invention relates to a novel device for the use of hydropower potential even lower differences in height (E1, E2), without any technical or structural interventions at the workplace even taking advantage of existing weir or dams (B), as well as natural height differences.
Bislang sind Anlagen, die Höhenunterschiede von Gewässern zur Energieerzeugung nutzen ausschließlich stationäre Anlagen, die in fester baulicher Verbindung zum Stauwerk stehen und meist auch schlecht mit geringen Höhenunterschieden arbeiten können. Eine einfache Nutzung bestehender Potentiale ist so technisch und auch genehmigungsrechtlich nur sehr aufwendig realisierbar und lokal fixiert.So far, plants that use differences in altitude of water for energy production only stationary plants that are in solid structural connection to the dam and usually work well with low height differences. A simple use of existing potentials is technically and licensing feasible only with great effort and locally fixed.
Es gibt hier keine einfachen schnell und temporär aufstellbaren Lösungen, die effektiv auch mit sehr geringen Höhenunterschieden arbeiten.There are no simple quick and temporary solutions that work effectively with very small height differences.
Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, dieses Problem zu lösen, – in Form einer ortsunabhängigen Vorrichtung, die es nicht notwendig macht, lokal irgendwelche Eingriffe oder Veränderungen vorzunehmen. Dies ist technisch, genehmigungsrechtlich und finanziell von großem Vorteil.The invention therefore has the object to solve this problem - in the form of a location-independent device that does not make it necessary to make any interventions or changes locally. This is technically, legally and financially of great advantage.
Die Vorrichtung braucht nur Leitungskontakt zu zwei unterschiedlich hohen Gewässerspiegeln und kann dann mobil, modular und autark hieraus Energie gewinnen. Die Anlage ist sowohl dauerhaft stationär als auch nur zeitweilig temporär einsetzbar.The device only needs line contact to two different levels of water and can then gain mobile, modular and self-sufficient energy from this. The system is both permanently stationary as well as temporarily only temporarily usable.
Die Anlage überwindet dabei Wehre und Höhenunterschiede indem ähnlich dem „hydraulischen Widder” oder auch dem „Hieronsbrunnen” hier ein Unterdruck hilft, das Wasser auf die notwendige Höhe zu saugen, (Widder drückt statt „zieht” mit Wasserschlag und Überdruck.), um das Sperrwerk zu überwinden und unmittelbar danach mittels des Höhenunterschiedes zum unteren Gewässer Arbeit im Fallen zu leisten, wobei Lageenergie hier über mechanische Energie mittels dieser Fallbewegung auf der Generatorenseite in Strom umgewandelt wird.The plant overcomes weirs and height differences by similar to the "hydraulic ram" or the "Hieron fountain" here a vacuum helps to suck the water to the necessary height, (Aries presses instead of "pulls" with water hammer and pressure.) To the Barrier to overcome and immediately thereafter by means of the difference in height to the lower body work to make falling, with potential energy is converted here via mechanical energy by means of this fall movement on the generator side into electricity.
Unterdruckgeheberte LaufwasserkraftanlageVacuum-assisted run-of-river power plant
Davon wird nur ein geringer Prozentsatz wieder eingesetzt, um den Unterdruck in der Arbeitskammer (D) konstant zu erhalten.Of these, only a small percentage is used again to maintain the negative pressure in the working chamber (D) constant.
Während nach dem „Prinzip der kommunizierenden Röhren” dies sogar ohne Unterdruck geschehen könnte wird hier genau dort die Ansaugkraft der Unterdruckkammer benötigt, wo der Stromgenerator einen unmittelbaren Druck/Sog-Zusammenhang also direkte Übertragung des Druckes zwischen Ansaugleitung und Fallleitung unterbricht, bzw. physikalisch verhindert indem er diesen Druckunterschied selbst nutzt.While according to the "principle of communicating tubes" this could happen even without negative pressure, the suction force of the vacuum chamber is needed exactly where the power generator interrupts an immediate pressure / suction relationship, ie direct transmission of pressure between intake and downpipe, or physically prevented by using this pressure difference itself.
Daher muss der Sog des fallenden Mediums auf der Sogseite (A) ersetzt werden durch den Sog der Unterdruckkammer (D), die dann indirekt Ihrerseits wieder durch Teilleistung des Generators bzw. eines Steuerungsventils (v) auf Unterdruckniveau gehalten wird, damit der notwenige Anfangsdruck auch im Betriebszustand erhalten bleibt.Therefore, the suction of the falling medium on the suction side (A) must be replaced by the suction of the vacuum chamber (D), which then indirectly by your part of the generator or a control valve (v) is maintained at a vacuum level, so that the necessary initial pressure also maintained in the operating state.
Der Arbeitsdruck der Unterdruckkammer kann leicht kontrolliert und gesteuert werden.The working pressure of the vacuum chamber can be easily controlled and controlled.
Diese Betriebsart an sich bewirkt, dass der Generator, völlig konstant laufen kann, solange nur der Unterdruck in (D) konstant so geregelt wird und dafür gesorgt ist, dass stets ausreichend Arbeitsmedium im Sogwasserspeicher (D) vorhanden ist.This operating mode in itself means that the generator can run completely constant as long as only the negative pressure in (D) is constantly regulated and it is ensured that there is always sufficient working medium in the suction water storage tank (D).
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kleinwasserkraftanlagen handelt es sich bei dieser Vorrichtung um ein System mit deutlich geringerer Wartung und Instandhaltung durch den Wegfall von Transmission oder etwaigem Getriebe. Wobei auch bei unterschiedlichen Durchflüssen, gemessen auf der Ansogseite, trotzdem völlig gleichmäßig die optimale Drehzahl des Generators durch gleichmäßigen Abfluss auf der Fallseite gewährleistet ist und so die Turbine mit bestmöglichem Wirkungsgrad arbeiten kann.In contrast to conventional small hydropower plants, this device is a system with much less maintenance and repair by eliminating transmission or any transmission. However, even at different flow rates, measured on the suction side, nevertheless perfectly uniform the optimum speed of the generator is ensured by uniform outflow on the fall side and so the turbine can work with the best possible efficiency.
Durch den Einsatz so einer geregelten Turbine wird ein bestmöglicher Wirkungsgrad erreicht.By using such a controlled turbine, the best possible efficiency is achieved.
Selbst Leistungen, die sonst normal nur mittels der kostenintensiveren und wartungsaufwändigeren Kaplanturbinen so erzeugt werden, können so durch das System erreicht werden.Even services that are otherwise normally only produced by means of the more expensive and more expensive Kaplan turbines can thus be achieved by the system.
Zeichnungslistedrawing list
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
- AA
- Aufsteigendes SogrohrRising suction pipe
- BB
- Bauwerk, Stauwehr, Bodenebene,Building, weir, ground level,
- CC
- Containereinheit, ModulContainer unit, module
- DD
- Sogkammer, Unterdruck/LuftSuction chamber, negative pressure / air
- E1E1
- Obere kinetische SogebeneUpper kinetic law
- E2E2
- Untere kinetische AbflussebeneLower kinetic drainage level
- FF
- Fallleitungpenstock
- OO
- Obere WasserebeneUpper water level
- OeOe
- EinsaugtrichterEinsaugtrichter
- TT
- Turbine, z. B. FrancisturbineTurbine, z. B. Francis turbine
- UU
- Untere WasserebeneLower water level
- VV
- Druckventilpressure valve
- WW
- Wasser-SogspeicherWater Sogspeicher
Claims (7)
Priority Applications (1)
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DE202015003290.7U DE202015003290U1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Vacuum-lifted mobile modular run-of-river power plant |
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Publications (1)
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DE202015003290U1 true DE202015003290U1 (en) | 2016-05-10 |
Family
ID=56081744
Family Applications (1)
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DE202015003290.7U Active DE202015003290U1 (en) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Vacuum-lifted mobile modular run-of-river power plant |
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DE (1) | DE202015003290U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016121908A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Markus Fürstenberg | Energy-storing, hydraulic device |
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2015
- 2015-05-05 DE DE202015003290.7U patent/DE202015003290U1/en active Active
Cited By (2)
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DE102016121908A1 (en) * | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Markus Fürstenberg | Energy-storing, hydraulic device |
DE102016121908B4 (en) | 2016-11-15 | 2019-07-18 | Markus Fürstenberg | Energy-storing, hydraulic device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |