DE3011986A1

DE3011986A1 - System fuer das auffangen, konzentrieren, speichern und ausnuetzen der sonnenenergie

Info

Publication number: DE3011986A1
Application number: DE19803011986
Authority: DE
Inventors: Giovanni Testolini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1980-10-09
Also published as: IT7902502A0; US4360004A

Description

DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE München, 27.März 1980 PATENTANWALT IL _ W W I I V V

Aktenzeichen: Mein Zeichen: ^p 3041

Anmelder: Giovanni TESTOLINI
Via Testolini 14
Meano (Belluno)
Italien

"System für das Auffangen, Konzentrieren, Speichern und Ausnützen der Sonnenenergie"

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ORIGINAL INSPECTED

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BESCHREIBUNG

" SYSTEM FÜR DAS AUFFANGEN₁KONZENTRIEIiENjOPEIGHERN UND AUSNÜTZEN DER (SONNENENERGIE "

Es sind die verschiedenen Vorrichtungen und die ver schiedenen Apparaturen für die Konzentration,das Spei ehern und Ausnützen der oonnenenergie bekannt.Darüber hinaus ist auch bekannt,daß die Sonnenenergie unter an deren auch die nachstehenden Ungelegenheiten aufweist: niedrige Energiekonzentration ό^β bestrahlter Oberflä cheneinheit.

Veränderlichkeit der Besonnung während des Tages und während der Nacht.

Es ist daher notwendig eine praktische Art für das Speichern der aufgefangenen Sonnenenergie zu finden,um sie immer verfügbar zu gestalten,unabhängig von der Zeit dauer der Abgabe seitens der Sonne.

Die diesbezüglichen verschiedenen Versuche haben sich als wenig wirksam erwiesen,entweder wegen der niedfigen Leistung oder wegen der Aufwendigkeit der Ausrüstungen, die zu den erhaltenen Ergebnissei unverhältnismäßig sind,

im allgemeinen werden die Apparaturen,die imstande sind die (riesigen doch sehr verstreuten) natürlichen Ener gien zu speichern,in Anbetracht der Notwendigkeit ver hältnismäßig zu den enormen Ausmaßen der " Strukturen " und natürlichen Kräfte zu sein,dadurch beschränkt und wie schon angegeben zahlt die gespeicherte Energie die Kosten und den entsprechenden Aufwand nicht zurück. Die &n dieser Stelle behandelte Erfindung löst diese Probleme,wie es nachstehend dargestellt wird. Laut der Erfindung wird die Erzeugung von Wasserdampf im Zwischenraum zwischen dem Wasser eines künstlichen

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oder natürlichen Beckens (wie das Meer,Seen oder andere)
und der Fläche eines' Pontons (oder ähnlichen) vorgesehen, auf dem ein fester,von dem wasser selber mit der Hilfe
von ochwimraern getragener tSonnenenergiespeicher angeord net ist.Dieser durch Ketten am Grund des .Beckens veran kerte Ponton wird durch senkrechte,perimetrische,nach
unten gerichtete und in das Wasser eingetauchte Wände
umgrenzt,die den Zwischenraum gegen äußere Störungen auch durch Wellen isolieren.

Die vom oonnenenergiespeicher gespeicherte Wärme wird
auf einen Wärmeaustauscher übertragender durch -:die
Oberflächenschicht des Wassers mittels eines vektorischen Fluids mit hoher Siedetemperatur,wie Mineralöl mit Gra phit,das sich im geschlossenen Kreislauf in einer Leitung für die Verbindung,bedient durch eine Pumpe oder nicht,bewegt, in Berührung ist.

Der so erzeugte .üampf wird seinerseits durch eine Lei ' tung in ein Becken auf höherem Niveau geführt,aus;dessen
ttasleYvgßSaiten wurde,und wird durch einen Kondensator

wieder in v/asser umgewandelt.

Es wird die Urzeugung von mechanischer oder anderes
Energie vorgesehen,sowohl durch die unmittelbare Verwen dung des Dampfdruckes als auch der Stellungienergie,er halten durch das Wasser,das durch die Umwandlung des

Dampfes erhalten wurde«Dieses Wasser ist für die Erzeu gung von Arbeit geeignet,indem es in Turbinen und andere
einfließt,wie dies gewöhnlich bei hydroelektrischen Bek ken geschieht.
Der Sonnenenergiespeicher besteht wesentlich aus einem

Komplex von Körpern,von denen Jeder fest,durchsichtig,

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von einer oberen durchsichtigen Fläche und durch seitliche,nach innen rückstrahlende FlächenVbegrenzt ist.

⁷ wirkenden
Die auf die obere jü'rontYund von dieser gebrochenen so wie von den anderen rückgestrahlten Sonnenstrahlen kon zentrieren sich in einer schwarzen,Absorbierenden,zur

oberen *'ront entgegengesetzten und im Verhältnis kleineren aar letzteren Speicherflache.

Die verschiedenen Körper sind nebeneinander und teilweise übereinander angeordnet,so daß sie sowohl eine ge samte Einfallfläche der Strahlungen,als Summe der Ein fallflächender verschiedenen Körper,als auch eine gesamte opeicherflache der Wärme,als Summe der ßpeicherflachen der verschiedenen Körper,aufweisen.
Die Einfall- und Auffangfläche der Strahlen erscheint

gemäßigt konvex oder eben.

Die Oberfläche (oder ihre Grundlage),die unteren Flächen des Speichers und des Pontons,auf dem ersterer angeordnet ist,die aktive Fläche des unter dem Speicher befindliehen Wärmeaustauschers sind im Wesentlichen plan und · parallel zu sich selber und zum Wasser,um möglichst die · gegenseitige wirkung " Sonne-Wasser " bei größter
Zweckmäßigkeit,geringstem Raumbedarf,kleinsten Kosten
zu erleichtern.
Die obere Fläche aller den Speicher bildenden Körper

besitzt ein parabolisches Profil.

Gleichermaßen haben die Seitenflächen aller Körper,die
oben und unten mit denen der anderen überlagerten oder
unterlagerten Körper zusammenfallen ein parabolisches
Profil.

Die Merkmale und die Zwecke der Erfindung werden durch

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die mittels schematischer Abbildungen dargestellten Duchrführungsbeispiele noch klarer erscheinen. Abb.1 ) üchematische Übersicht der Anlage. Abb.2 ) Einzelheit des SonnenenergieSpeichers. Der Sonnenenergiespeicher 11) ist auf dem Ponton 12) angeordnet,der durch schwimmer 13),das Wasser 14) des Beckens 15) gebragen wird,wobei dieser Ponton im Boden dieses Beckens durch Ketten 23) und 24) verankert ist. Die alle um dem Ponton angeordneten perimetrischen Wände, wie 16) und Λ%bestimmen einen Zwischenraum 18) zwischen dem i'onton und dem 'wasser.Eine -Leitung 19) verbindet den Zwischenraum 18) mit dem Kondensator 20),der im In neren des Beckens 21) (mit perimetralen Mauern 22) un ter£ebracht,auf dem höchsten Niveau des Wassers 14) an geordnet ist.Der dem Sonnenenergiespeicher beigeordnete Wärmeaustauscher 25) umfaßt ein röhrenförmiges,in die Oberflächenschicht des Wassers 14) eingetauchtes Gitter 35)«Der Sonnenenergiespeicher 11) (Abb.2) ist durch ei ne berie von Körpern,wie 26), 27), 28) gebildet.Jeder derselben präsentiert die Oberfläche,wie die 29),mit parabolischem Profil,durchsichtig,die entgegengesetzte Fläche 30) eben,kleiner,geschwärzt,die Seitenflächen,wie die 31),eben,parallel und versilbert,die entgegengesetzten Flächen 32)- 33) laut parabolischen Profilen geformt, versilbert und daher rückstrahlend.Der Wärmeaustauscher 25) besteht aus einer (den Oberflächen,wie die 30,beigeordne ten) Kammer 34) und aus einem röhrenförmigen Gitter, wie das 35),verbunden mit der Kammer 34) durch die durch eine Umlaufpumpd/öediente Lfeitung 36).Im Wärmeaustau scher läuft Mineralöl mit Graphitpulver um.Die von jed -

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weder .Richtung kommenden Sonnenstrahlen,wie die Strahlen 38) und 39),fallen auf die flächen,wie die 29) ein,wer den gebrochen und daher nach innen von den Flächen,wie die 31), 32), 33) rückgestrahlt und konzentrieren sich auf den Fronten,wie die 30),die geschwärzt,kleiner als die Flächen 29) sind.

Diese schwarzen Flächen absorbieren die Sonnenstrahlen und geben thermische Strahlen mit laoiser Konzentration ab.

Die in die Kammer 3*0 vom Fluid gebrachte Wärme wird auf das austrahlende Gitter 35) übertragen.Dieses Gitter seinerseits tauscht die Wärme mit der Oberflächenschicht des Wassers 14·) und wandelt es in Wasserdampf um.über die Leitung 19) erreicht dieser Dampf den Kondensator

20) mit Gitter 41) und wird wieder in Wasser 40) umge wandelt,das das Becken 21) anfüllt.

Da dieses wasser ein höheres Niveau als das des Beckens 15) hat,besitzt es eine otellungsenergie,die zur Erzeu gung von Arbeit verwendet wird.

Der im Zwischenraum 18) hergestellte Dampf wird auch unmittelbar für die Erzeugung von mechanischer Energie durch das Ausnützen seines Druckes verwendet. Alles in allem handelt es sich um eine Hethode,die durch Anregung der natürlichen Erscheinungen,wie die des Verdampfens des wassers,fast in ihrer normalen Raurauragebung und mit dieser bezüglich der Abmessungen und der Stärken vergleichbar trotzdem ohne übermäßige Kosten und bei Bewirkung einer hohen Konzentration der Sonnenenergie und ihrer Speicherung für die Ausnützung in jeder Jah reszeit ihre rationelle Ausbeutung ermöglicht.

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Da die Anwendungen:der Erfindung als richtungsgebende · und nicht beschränkende Beispiele beschrieben wurden, versteht es sich stillschweigend,daß Jede gleichwertige Anwendung der angeführten Erfindungsbegriffe und jedes laut den Merkmalen der Erfindung durchgeführtes u/o funktionierendes Erzeugnis in ihrem Schutzbereich inbegriffen ist.

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Claims

DIPL. ING. HEINZ BARDEHL5 München, 27.März 1980

PATENTANWALT 3Q] 1986

Aktenzeichen: Mein Zeichen: ^{p 3o41}

Anmelder: Giovanni TESTOLINI

ANbP K Ü G H E

oystem für das Auffangen,Konzentrieren,Speichern und Ausnützen der oonnenenergie,bezeichnet durch die Erzeugung von .-.asserdampf in dem Zwischenraum 18) zwischen der Wasseroberfläche 14·) eines künstlichen oder natürlichen Beckens 15),wie heer - oeen,und der unteren Fläche eines Pontons 12) oder ähnlichen,der vom «asser selber mit der Hilfe von ochwimnern 13) getragen wird und mit senkrechten,perimetralen,nach unten gerichteten und in das „asser eingetauchten «Vänden 23), 24-) ausgestattet ist;da dieser wasserdampf durch die von einem festen,über einem i'onton angeordneten bonnenener ,.,iespeichei" 11) gespeicherte thermische Energie erhalten und auf die Oberflächenschicht des wassers durch einen lärraeaustauscher 35) übertragen vird.
2) Liystem wie untei* Anspruch 1),bezeichnet dadurch,daß die vom oonnenenergiespeicher 11) gespeicherte 'Wärme auf einem mit dem ./asser in Berührung stehenden -Wärme austauscher von einem anderen Wärmeaustauscher 25) oder ähnlichem übertragen v/ird,verbunden mit dem »3onnenener giespeicher 11) durch die Bewegung im geschlossenen kreislauf eines vektorichen Fluids mit hoher Siedetemperatur, wie i-iineralöl mit Graphit,in einer Leitung 36),die durch eine die zwei wärmeaustauscher verbindende Pumpe J7) bedient wird oder nicht.
3) system wie unter Anspruch 1),bezeichnet daduBch,daß der iiampf mittels einer Leitung 19) in ein Becken 21.) oder ähnliches gefördert wird,auf einem höheren Niveau als das ,«asser 14),aus dem er erhalten wurde, und mittels eines i\onaensators 2o) wieder in Wasser ¹Vj) umgewandelt

30) wird.

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ORIGINAL INSPECTED
4-) oystem wie unter.den Ansprüchen von 1) bis 3)»bezeichnet dadurch,daß mechanische oder andersgeartete Energie
erzeugt wird,sowohl durch die unmittelbare Verwendung des Dampfdruckes als auch der Stellungsenergie,die vom Wasser 4-Ö) erhalten wurde,erzielt durch die Umwandlung dieses

Dampfes,da dieses Wasser durch das Einfließen in Turbinen oder ähnliche y^eeisn-et ist,Arbeit zu erzeugen.
5) system wie unter Anspruch 1),bezeichnet dadurch,daß
der Sonnenenergiespeicher 11) im Wesentlichen aus einem

Komplex von Körpern 26), 27), 28) besteht,von denen jeder fest,durch eine obere durchsichtige Fläche 29),wo
die oonnenstrahlaieinfallen,begrenzt ist,weiters von
seitlichen Flächen 31), 32), 33),die nach innen rück strahlen, und durch eine Fläche 30),welche die Strahlen

speichert und kleiner als die obere Fläche 29) ist.
6) system wie unter Anspruch 5),bezeichnet dadurch,daß.
die vo-n der oberen Fläche 29) gebrochenen und von den
seitlichen Flächen 31), 32), 33) rückstrahlenden Sonnen strahlen sich in der auffangfläche 30) konzentrieren;

da diese Fläche ^0) schv/arz,absorbierend ist und daher

thermische Ausstrahlungen abgibt;da der Konzentrations grad der Strahlen fast gleichwertig ist mit dem Ver hältnis der weite der Einfallfläche 29) der Strahlen und
dev ..exte der Konzentrierfläche 30).
7) System wie unter den Ansprüchen 5), 6),bezeichnet da durch,daß die verschiedenen den Sonnenenergiespeicher 11) bildenden Körper 26), 27), 28) nebeneinander und teilweise übereinander angeordnet sind,so daß eine gesamte Einfallfläche der Strahlungen,Summe der Einfallflächen der

verschiedenen Körper,und eine gesamte Speicherfläche>

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oumrae der üpeicherflächen der verschiedenen Körper auf gewiesen wird.
8) bystem wie unter den Ansprüchen von 1) bis 7)»^^e zeichnet dadurch,daß der wärmeaustauscher 3*0 cLes Son -

c nenenergiespeichers 11) das vektorische Fluid mit der gesamten schwarzen opeicherfläche in Berührung bringt.
9) bystem wie unter den Ansprüchen 1)-8),bezeichnet da durch,daß die gesamte Auffangfläche sich gemäßigt konvex oder eben präsentiert;da diese Oberfläche oder ihre Grundlage die untere Fläche des Fontons ist und die ak tive Fläche des unter dem speicher befindlichen Wärme austauschers im wesentlichen plan und parallel zu sich selber und zur wasseroberfläche sind,um möglichst die Wirkung der üonne auf das .«asser zu erleichtern.

Ί0) system wie unter den Ansprüchen 1) - 9)»bezeichnet dadurch,daß die obere Auffangfläche des Speichers 11) und ebenfalls die jedem Körper entgegengesetzten seitlichen Flächen 32), 33) ein parabolisches Profil aufweisen, wohingegen die Flächen 3I) der nebeneinander angeo"rdne ten Körper,die seitlich zusammenpassen,flach sind,dies alles,um einenen Auffangicomplex zu erhalten,geeignet den größten Teil der aus allen .Richtungen kommenden Sonnenstrahlen aufzunehmen,kompakt,leicht aufstellbar und ohne die Notwendigkeit der Bewegung der Sonne nachzufolgen.

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