DE3382754T2 - Komposit-electromotorische vorrichtung und verwendung von sonnenenergie und ähnlichem. - Google Patents

Komposit-electromotorische vorrichtung und verwendung von sonnenenergie und ähnlichem.

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DE3382754T2 DE3382754T DE3382754T DE3382754T2 DE 3382754 T2 DE3382754 T2 DE 3382754T2 DE 3382754 T DE3382754 T DE 3382754T DE 3382754 T DE3382754 T DE 3382754T DE 3382754 T2 DE3382754 T2 DE 3382754T2
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Description

    TECHNISCHES FELD
  • Diese Erfindung betrifft einen Solarenergiekonverter zur Erzeugung von Elektrizität.
  • TECHNISCH ER HINTERGRUND
  • Apparate sind schon vorgeschlagen worden, die Solarenergie oder andere Naturkräfte wie zum Beispiel Wind benutzen, um Elektrizität zu erzeugen.
  • Deutsche Patente Nr. DE-A-2 412 908 (Schatta) und Nr. DE-A-2460075 (Schatta) beschreiben Apparate, die durch Wind kraft Elektrizität erzeugen.
  • Französisches Patent Nr. 1 296 568 beschreibt einen Apparat, der durch Licht- und Wärmeenergie Elektrizität aus Solarenergie erzeugt.
  • Deutsches Patent Nr. DE-A-2-604 175 (Thalheim) ist ein weiteres Patent, das die Erzeugung von Elektrizität in erster Linie durch Wind kraft beschreibt.
  • Üblicherweise bestehen elektrische Generatoren aus einem einzigen Elementsystem, d. h. in einem Wasserantriebs-Generator erzeugt das Durchfließen von Wasser die nötige Kraft. In anderen Systemen, beispielsweise in thermoelektrischen Dampfkraftwerken, mögen einige Probleme in der Elektrizitätserzeugung auftauchen. Zum Beispiel große mechanische Einrichtungen wie Turbinen und dergleichen verursachen Verluste bei der Energieumwandlung.
  • Windkraftwerke sind nicht unbedingt von Vorteil, da Stabilisierungsschwierigkeiten auftreten können wegen unstabiler regionaler und/oder klimatischer Zustände, die die Wirksamkeit beeinträchtigen.
  • Atomkraftwerke sind problematisch wegen der Gefahr eines Unfalls, obwohl behauptet wird, daß diese sicher sind.
  • In konventionellen Systemen, die Solarenergie zur Erzeugung von Elektrizität benutzen, entstehen große Verluste durch die Benutzung von Turbinen, usw. Hinzu kommt die Tatsache, daß die Verwirklichung einer effizienten Konversion von Solarenergie sich als sehr schwierig dargestellt hat.
  • Überdies können konventionelle Generatoren und/oder Elektrogeneratoren große Flächen beanspruchen oder machen die Umstellung von mehreren Einrichtungen notwendig, d. h. so daß mehrere Energietransformationen nötig sind.
  • Das Ziel dieser Erfindung ist ein Solarenergiekonverter, der weniger Platz beansprucht und der weniger Energietransfers nötig macht. Ein weiteres Ziel ist es, einen transportablen Apparat zu entwickeln, der aus einer Einheit besteht oder in der Form vieler einzelner Konverter.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die derzeitige Erfindung ist ein Solarenergiekonverter der aus folgenden Teilen besteht:
  • - zumindest einer Linse in einem Gehäuse, das das Licht einfängt und auf den Brennpunkt der Linse leitet. Dabei agiert die Linse als ein Kondensor, der Wärme ansammelt.
  • - zumindest ein oder mehrere Thermoelement/e, wovon die Seite/n mit der höheren Temperatur direkt neben dem Brennpunkt der Linse und zur Linse gekehrt lieg-t/en. Charakteristisch hierfür ist, daß ein Abstandhalter das/die Thermoelemente fixiert und damit den Gehäuseinnenraum in Hoch- und Niedrigtemperaturzonen auf den beiden Seiten des/der Thermoelement-s/e einteilt. Hierbei ist der Bereich zwischen der Linse und dem/der Thermoelement/e der Hochtemperaturbereich. Das/die Thermoelement/e konvertier-t/en einen Teil der Sonnenenergie in elektrische Energie.
  • - einer photoelektrischen Zelle, die auf der gegenüberliegenden Seite der Linse sich befindet, um das Sonnenlicht jenseits des Brennpunktes der Linse einzufangen und in Elektrizität umzuwandeln, d. h. der Bereich zwischen dem/den Thermoelement/en und der photoelektrischen Zelle ist der Niedrigtemperaturbereich.
  • - einem Ventilator, der von der aufsteigenden Luft von der photoelektrischen Zelle und durch direkte Wärmeeinstrahlung angetrieben wird. Hierdurch wird ein Wärmerückstau mit Hilfe des Abstandhalters erzeugt, der ein hohes Temperaturgefälle zwischen den beiden Seiten des/der Thermoelement-s/e aufrechterhält. Die Luft, die an der Niedrigtemperaturseite des/der Thermoelement-s/e vorbeiströmt, wird dadurch abgeführt und hilft demzufolge ein hohes Temperaturgefälle beizubehalten.
  • - und einem elektromagnetischen Generator, der durch die Rotation des Ventilators angetrieben wird, so daß ein Teil der Bewegungsenergie des Ventilators in Elektrizität umgewandelt wird.
  • Die Linse, das/die Thermoelement/e, die photoelektrische Zelle und der Ventilator agieren auf diese Art und Weise zusammen, um den Umwandlungsprozeß bei minimalem Platzbedarf und ohne aufwendige technische Einrichtungen zu optimieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine detaillierter Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen folgt, wobei folgende Zeichnungen als Hilfe herangezogen werden:
  • Zeichnung 1 zeigt die physikalischen Grundsätze der Erfindung, die zur Umwandlung von Solarenergie in elektrische Energie benutzt werden
  • Zeichnung 2A zeigt einen Schaltkreis, der dazu verwendet wird, das Thermoelement mit einer Batterie oder mit einem Wärmeanzeiger anzuschließen
  • Zeichnung 2B zeigt eine Einheit wobei ein Thermoelement an einem Wärmeanzeiger angeschlossen ist und ein oder mehrere Thermoelemente an einer Batterien angeschlossen sind.
  • Zeichnung 3 stellt eine Zeichnung eines Modells dieser Erfindung dar.
  • Zeichnung 4 ist eine detaillierte schematische und perspektivische Darstellung eines Teils eines Generators vom in Zeichnung 3 aufgeführten Modell
  • Zeichnung 5 ist eine weitere Darstellung eines Modells dieser Erfindung
  • Zeichnung 6A zeigt einen Ventilator, der in einem Modell dieser Erfindung benutzt werden kann
  • Zeichnung 6B zeigt einen Schnitt des Innern vom in der Zeichnung 6A aufgeführten Ventilator
  • Zeichnung 6C zeigt die elektrischen Anschlüsse für den in Zeichnungen 6A und 6B dargestellten Ventilator.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zeichnung 2A zeigt wie ein Thermoelement 7 für den Konverter zwischen einer Batterie 14 und einem Wärmeanzeiger 12 durch einen Schaltkreis 11 umgeschaltet werden kann. Das Thermoelement 7 kann an den Wärmeanzeiger 12 angeschlossen werden, um den Temperaturunterschied auf dem Thermoelement 7 anzuzeigen. Wenn dies nicht nötig ist, kann das Thermoelement 7 an die Batterie 14 angeschlossen werden, um der Erzeugung und Speicherung von Stromkraft beisteuern zu können. Zeichnung 2B zeigt eine Alternative, wobei eins von mehreren Thermoelementen 7o . . . 7n immer an dem Wärmeanzeiger 12, und ein anderes an der Batterie 14 angeschlossen bleibt.
  • Die Batterie hat auch Vorrichtungen, die das Aufladen, Sammeln und Entladen von angesammelter Stromkraft ermöglichen, und die auf die an den Thermoelementen 7o . . . 7n erzeugte elektromotive Kraft reagieren.
  • In angefertigten Modellen von dem Konverter werden die Thermoelemente 7o 7n aus Materialien angefertigt, die den vorhandenen Konditionen und Arbeitsparametern entsprechen.
  • Einige der möglichen Thermoelement-Thermometer, die hohe Temperaturen messen können, werden beschrieben in der DENKI KOJI HIKKEI-Ausgabe (Elektrizitätswerksrichtlinien) editiert von Hasui, Takao, Herausgeber Sanseido GmbH, 25. Februar 1978, 3. Auflage. Diese Ausgabe beinhaltet Aufstellungen von der elektromotiven Kraft (EMF/electromotive force), die von verschiedenen Thermoelementen erzeugt wird, je nach deren Zusammensetzung und nach den verschiedenen Temperaturunterschieden, die entstehen.
  • In Zeichnung 2A ist das eine Thermoelement (Thermometer) 7 mit der Hochtemperatur-Seite 7a auf das einstrahlende Licht gerichtet. Der Schaltkreis 11 ist in einer Reihenschaltung von der Niedrigtemperaturseite 7b des Thermoelementes 7 eingebettet und ist daran angeschlossen durch eine Hauptleitung, die durch einen wasserdichten Stecker passiert, der an der kalten Rückseite des Thermoelementes angebracht ist. Der Schaltkreis 11 hat einen Schalter SW, der nur angeht, wenn er gedrückt wird, und ausschaltet, wenn der Operator seine Hand entfernt. In der einen Einstellung wird das Relais X ausgelöst, so daß das Relais x1 Kontakt herstellt und das Relais x2 abbricht. In der anderen Einstellung öffnet das Relais x1 und das Relais x2 schließt, wobei der Wärmeanzeiger 12 angeschaltet wird. Falls nötig, kann der Schalter SW mittels einer Magnetspulen-Taste K betätigt werden, die von einer Zeitschaltuhr kontrolliert werden kann. Der Wärmeanzeiger 12 befindet sich in einem Instrumentenraum und die Bemessung kann, falls erwünscht, aufgenommen werden. Die Batterievorrichtung 14 befindet sich in einem Elektrizitätsraum 13 (Konverter-/Transformerraum, usw.) und dient dazu, die durch die erzeugte elektromotive Kraft des Thermoelementes Elektrizität anzusammeln.
  • In Zeichnung 2B sind die Thermoelementthermometer 7o, 7l ( . . . .n) auf die oder an der Wärmequelle 8 gerichtet. Um die Temperatur zu messen ist der Schaltkreis an dem Wärmeanzeiger angeschlossen. Die Thermoelemente 7l-7n sind an der Batterie 14 angeschlossen zwecks Besorgung von elektrischer Energie. Die Hauptleitungen 9 laufen aus den Anschlußbuchsen (Niedrigtemperaturbereich), Seite 7b.
  • Zeichnung 3 stellt einen vertikalen Schnitt von einem Modell des Konverters. Das Modell besteht aus einem zum größten Teil durchsichtigen und kugelförmigen Gehäuse 20, das so weit wie möglich hitzebeständig und feuerfest, explosionssicher, wind- und wasserdicht sowie fast luftdicht konstruiert sein soll. In dem Gehäuse 20 befinden sich eine Konvexlinse 2, die als ein wärmesammelnder Kondensor funktioniert, und Öffnungen, die als Ventile, Leitungswege und Filter agieren. Angrenzend zum Brennpunkt 3 der Linse 2 und in der Mitte des Gehäuses 20 ist/sind die Hochtemperaturseite/n - Wärmestelle/n 7a der Linse 2 zugewandt. Ein Abstandhalter 21 wird benutzt, um das Gehäuse 20 in Hoch- und Niedrig- Temperaturbereiche 23, 24 zu teilen. Der Abstandhalter 21 dient auch dazu, das Thermoelement 7 zu tragen.
  • Eine photoelektrische Zelle 15 nimmt Sonnenlicht, usw. in der Form von zerstreuten Strahlen auf, nachdem sie durch die Linse 2 konvergiert 1a worden sind. Die Strahlen divergieren 1b wieder, bevor sie die photoelektrische Zellenfläche 15a erreichen. Ein Ventilator zur Kühlung 16, der die in der Zelle aufsteigenden warmen Luftströmungen benutzt, erhält die Niedrigtemperaturseite 7b des Thermoelementes aufrecht und kühlt die photoelektrische Zellenfläche 15a. Der Ventilator 16 funktioniert mit einem Magnet 17 und beinhaltet eine Spule 18. Die durch die Rotation des Ventilators bedingte Rotation zwischen der Spule 18 und dem Magnet 17 erzeugt etwas Elektrizität, was zur allgemeinen Konversion von Solarenergie in elektrische Energie beiträgt. Der Generator, der durch die Spule 18 und den Magnet 17 entsteht, wird kurz unter Bezug auf Zeichnung 4 weitergehend beschrieben. Der Ventilator 16 leitet warme Luft durch eine Lüftungspassage 16b und durch Hauptleitungsweg/e (s. Zeichnung 4).
  • Der Solarenergiekonverter aus der Zeichnung 3 funktioniert wie folgt: Sonnenlicht, usw. 1 wird gesammelt und kondensiert mittels der Linse 2, wobei die Transparenz und die Kugelform des Gehäuses diesen Vorgang begünstigen. Die kondensierten Sonnenstrahlen werden am Brennpunkt der Linse 3 zusammengebracht, der in der Mitte des Apparates liegt. Die zerstreuten Sonnenstrahlen verursachen einen Temperaturunterschied auf der Fläche des Thermoelements 7. Das Thermoelement kann auch aus einer Scheibe bestehen, die eine Zusammenstellung von Thermoelementen ist. Die Hochtemperaturseite des Thermoelementes liegt neben dem Brennpunkt der Linse 3. Ein Temperaturunterschied zwischen der Hochtemperaturseite 7a und der Niedrigtemperaturseite 7b (die Peripherie der Thermoelementscheibe) verursacht eine elektromotive Kraft, die zur Erzeugung eines elektrischen Stromes beiträgt, der wiederum die Batterie 14 auflädt.
  • Der Peltier-Effekt des Thermoelementes trägt der Effizienz des Apparates bei. Der Peltier-Effekt wird offenbart, indem der motivierte elektrische Strom auf dem Thermoelement aufgeladen wird.
  • Die photoelektrische Zelle empfängt das Sonnenlicht 1 nach der Divergenz 1b. Die Fläche 15a mag in der Form von photoelektrischen Elementen an einer Halbkugel oder anders geformten Oberflächen, z. B. eine Fläche, die einen Brennpunkt wie der Brennpunkt 3 besitzt, um die Effizienz der photoelektrischen Zelle zu steigern. Die Benutzung von Konvektion durch den Ventilator 16 steigert den photoelektrischen Vorgang und die Wirkung der photoelektrischen Zelle 15a durch die Entfernung von Wärme. Die Entfernung von Wärme steigert die Wirkung des Temperaturunterschiedes an der Niedrigtemperaturseite 7b des Thermoelementes. Mit der Hilfe des Ventilators 16, bewegt sich warme Luft 16a, die durch die auf die photoelektrische Zelle strahlende Solarenergie erhitzt wird, in Richtung auf und durch eine Öffnung 15b. Auf diese Art wird die warme Luft von der photoelektrischen Zelle entfernt. Der Abstandhalter 21 zusammen mit der Thermoelementscheibe 7 teilt das Gehäuse 20 in einen Hochtemperaturbereich 23 und einen Niedrigtemperaturbereich 24. Der Abstandhalter trägt die Thermoelementscheibe und kann auch Hauptleitungen tragen. Der Abstandhalter 21 ist an dem Gehäuse angebracht, das unten halbtransparent oder undurchsichtig sein kann. Das Gehäuse hat Öffnungen (Öffnungen nach außen und innen 20a, 20b), die als Ventile, Leitungswege und Filter dienen. Der Abstandhalter 21 hat auch luftregulierende Öffnungen mit Filtern (von warm in Richtung kühl) 21a, (von kühl in Richtung warm) 21b, sowie luftregulierende Ventile (von warm in Richtung kühl) 21c, (von kühl in Richtung warm) 21d, um die Rotation des Ventilators durch Konvektion, die durch den Temperaturunterschied entsteht, zu steigern. Zusätzlich zu dem Obengenannten ist der Abstandhalter 21 mit einer Kante 21e, die kühle Luftströmungen kontrolliert, mit einer Wand 21f, die hohe Temperaturen reflektiert und zurückhält, und mit einer Schutzwand mit Abkühlventil 22a versehen. Diese Wände, sowie die um die Linsefixierung 22 (außer den Stellen, wo die Linse auf das Gehäuse trifft, siehe Zeichnung 5), sind dafür da, um die Konvektion besser leiten zu können. Alle obengenannten Sachen fördern die Konvektion innerhalb des Gehäuses 20. Darüber hinaus ist der Abstandhalter 21 auch sehr nützlich, um den Temperaturunterschied zwischen der Niedrigtemperaturseite 7a und der Hochtemperaturseite 7b des Thermoelementes aufrechtzuerhalten.
  • Zeichnung 4 ist eine schematische und perspektivische Darstellung eines elektrischen Generators des in Zeichnung 3 aufgeführten Modells und beinhaltet eine einfache graphische Darstellung der Verbindungselemente, Stromkreise und Motor, oder falls notwendig, einen anderen Generator. Der Generator kann in den in Zeichnungen 5 und 6 aufgeführten Modellen benutzt werden. Der Generator besteht aus einem Rahmen 27, der sich in dem Hals 25 des Gehäuses 20 befindet. In oder an der Fläche der inneren Rahmenwand 27a des Ventilatorenhalses 25 befindet sich ein Dauermagnet 17a mit magnetischen Polen, N und S 17b, 17c. Die ringförmige Innenwand 27a des Rahmens umfaßt eine Spule 18. Die Zeichnung, die nur umrißhaft gezeichnet ist, zeigt die Spule mit nur einer Windung, obwohl in Wirklichkeit, einige Windungen vorhanden sind. Die Spule kreuzt den magnetischen Strom des Magnets 17. Eine Zeichnung einer Konstruktion mit mehreren Windungen wird als Eckeneinsatz in
  • Zeichnung 4 angegeben. Diese mehrfach gewickelte Spule besteht aus einem in sich umwickelten Leiter. Die Achse der Spule 18 besteht aus einem leitungsfähigen und isolierenden Rohr, das wiederum den Stromhauptleitungsweg 28b darstellt. Dieser Weg ist ein allgemein gebräuchlicher Hauptleitungsweg und beinhaltet Leitungen von der Thermoelementscheibe 7 und der photoelektrischen Zelle 15. Stromkreise, die die Ventilation kontrollieren, können je nach Bedarf konstruiert werden, zwecks einer automatischen Kontrollmöglichkeit von Schaltventilen durch Luftdruck.
  • Erzeugter elektrischer Strom wird mittels Hauptleitungen 9 der Batterie 14 oder, falls notwendig, dem Motoranschluß 26a, b zugeführt. Der Strom fließt weiter zu den Stromkreisen 29, 30, und 31, wo er umgewandelt und weiter an die Versorgung geleitet wird.
  • Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Basisvorgang und dem vielschichtigen Prozeß zur Erzeugung von elektrischem Strom können ein Teil der Ventilation oder Luftströme durch den Kanal 28 abgeleitet werden, um entfernte und/oder sekundäre Einrichtungen anzutreiben.
  • Zeichnung 5 stellt ein weiteres Modell dieser Erfindung dar.
  • Das Gehäuse 20, (hitzebeständig, feuerfest, explosionssicher, wind- und wasserdicht) ist ein transparenter, dichter Behälter, und hat eine Konvexlinse 2a und eine Konkavlinse 2b, die sich an den Oberflächen des Gehäuses befinden. Das Gehäuse 20 kann eierförmig an der Außenseite und kugelförmig und der Innenseite sein. Die Hochtemperaturseite 7a des Thermoelements ist am Brennpunkt 3 der Konvexlinse fixiert. Eine Rotationsachse führt durch den Niedrigtemperaturbereich 7b. Ein lichtangetriebener Ventilator 19 ist mit einem Dauermagflet verbunden, der sich zusammen mit dem Magnet dreht. Zwischen den Polen 17a, b befindet sich eine Spule 18. Wenn Solarenergie oder dergleichen am Brennpunkt 3 des Konvexlinsenteils 2a vorhanden ist, funktioniert das Thermoelement 7a. Zerstreute Sonnenstrahlen, nachdem sie konvergieren 1a, divergieren 1b und werden von dem bestrahlten Rotor 19 des lichtangetriebenen Ventilators angenommen. Die auf den Rotor 19 einfallenden Strahlen treiben den Rotor an. Dieser Vorgang wird begünstigt durch die hinter der Konkavlinse 2b divergierenden Strahlen 1c. Gleichzeitig treibt die Rotation 19 den Generator an. Der Generator hat einen Dauermagnet 17a, der mit dem Rotor 19 verbunden ist, und eine Spule 18, die sich zwischen den Polen 17b und 17c des Magnets befindet. Die Geschwindigkeit, mit der die Lichtenergie des Rotors von der photoelektrischen Zelle angenommen wird, wird erhöht dank dem transparenten und dichten Gehäuse 20, das die Konvex- und Konkavlinsen 2a, 2b beinhaltet.
  • Der lichtangetriebene Rotor 19 erfüllt die Funktionen eines Ventilators und eines Strahlenempfängers sowie eines Strahlensenders und kann deshalb aus einem einzigen einfachen Bauelement konstruiert werden.
  • Zusätzlich in Bezug auf den Gebrauch dieses bestrahlten, lichtangetriebenen Rotors 19 dienen diese Funktionen, nämlich die Kühlung und die Entfernung von Wärme, dem Aufrechterhalten und der Verstärkung des Temperaturunterschieds zwischen der Hochtemperaturseite 7a und der Niedrigtemperaturseite 7b des Thermoelements 7, so daß der Rotor in Hinblick auf die Konversion von Solarenergie in elektrische Energie auch sehr wirkungsvoll ist.
  • Zeichnung 6 zeigt einen anderen Entwurf eines lichtangetriebenen Ventilators/Rotors. Der Generator wird wie folgt konstruiert:
  • (A) zeigt die Zusammenstellung des lichtangetriebenen Ventilators und Generators 18;
  • (B) ist eine detaillierte Zeichnung von dem Inneren des Ventilators;
  • (C) ist eine Darstellung, die zeigt, wie die Hauptleitungen durch das isolierende Rohr führen.
  • In Zeichnungen 6A und 6B ist der Magnet mit dem Rotor des Ventilators 19 verbunden, so daß wenn der Rotor sich dreht, der Magnet 17 und die Spule 18 sich relativ gegeneinander bewegen. Diese relative Bewegung erzeugt elektrische Energie.
  • Das obengenannte, aus einer Einheit bestehende Element braucht weniger Platz wie normalerweise nötig ist und benutzt zum Vorteil die Einschränkungen gestellt durch Raum, Zeit, Wetter und Umwelt. Modelle können entworfen werden, die nicht nur an einem festen Platz gebunden sind, sondern auch an einem beweglichen Körper befestigt werden können.

Claims (4)

1. Ein Solarenergiekonverter, der aus folgenden Teilen besteht: zumindest einer Linse (2) in einem Gehäuse (20), das das Licht einfängt und auf den Brennpunkt (3) der Linse leitet. Dabei agiert die Linse als ein Kondensor, der Wärme ansammelt;
zumindest ein oder mehrere Thermoelement/e (7), wovon die Seite/n mit der höheren Temperatur (7a) direkt neben dem Brennpunkt (3) der Linse (2) und zur Linse (2) gekehrt lieg-t/en. Charakteristisch hierfür ist, daß ein Abstandhalter (21) das/die Thermoelement/e (7) fixiert und damit den Gehäuseinnenraum in Hoch- und Niedrigtemperaturzonen auf den beiden Seiten des/der Thermoelement-s/e einteilt. Hierbei ist der Bereich zwischen der Linse und dem/der Thermoelement/e (7) der Hochtemperaturbereich. Das/die Thermoelement/e konvertier-t/en einen Teil der Sonnenenergie in elektrische Energie;
einer photoelektrischen Zelle (15) (15a), die auf der gegenüberliegenden Seite der Linse (2) sich befindet, um das Sonnenlicht jenseits des Brennpunktes (3) der Linse einzufangen und in Elektrizität umzuwandeln, d. h. der Bereich zwischen dem/den Thermoelement/en (7) und der photoelektrischen Zelle (15) ist der Niedrigtemperaturbereich;
einem Ventilator (16), der von der aufsteigenden konvektiven Luft von der photoelektrischen Zelle (15) und durch direkte Wärmeeinstrahlung angetrieben wird. Hierdurch wird ein Wärmerückstau mit der Hilfe des Abstandhalters (21) erzeugt, der ein hohes Temperaturgefälle zwischen den beiden Seiten des/der Thermoelement-s/e aufrechterhält. Die Luft, die an der Niedrigtemperaturseite des/der Thermoelement-s/e (7) vorbeiströmt, wird dadurch abgeführt und hilft demzufolge ein hohes Temperaturgefälle beizubehalten;
und einem elektromagnetischen Generator (17), der durch die Rotation des Ventilators (16) angetrieben wird, so daß ein Teil der Bewegungsenergie des Ventilators in elektrische Kraft umgewandelt wird. Die Linse, das/die Thermoelement/e, die photoelektrische Zelle und der Ventilator agieren auf diese Art und Weise zusammen, um den Umwandlungsprozeß von Solarenergie in elektrische Energie zu optimieren.
2. Ein Konverter, wie in Anspruch 1, wobei die Linse (2) im obersten Teil des Gehäuses angebracht ist. Die photoelektrische Zelle (15) befindet sich dagegen im untersten Teil des Gehäuses und von der Solarenergiequelle entfernt. Das/die Thermoelement/e (7) lieg-t/en zwischen der Linse (2) und der photoelektrischen Zelle (15), und der Ventilator (16) zwischen der photoelektrischen Zelle (15) und dem/den Thermoelement/en (7). Dabei dient die Rotation des Ventilators:
A) der Entfernung von konvektiver Wärme von der photoelektrischen Zelle (15) durch eine Öffnung (28a) im Hals (25) des Gehäuses. Die Effizienz der photoelektrischen Zelle wird dadurch gesteigert.
B) der Verstärkung des Temperaturgefälles am Thermoelement (7). Die Effizienz des Thermoelementes wird dadurch erhöht.
3. Ein Konverter, wie in Anspruch 1 oder 2, indem die photoelektrische Zelle (15) eine konkave Fläche besitzt, wobei das Zentrum der Krümmung im Brennpunkt (3) liegt.
4. Ein Konverter, wie in Anspruch 2 oder 3, bei dem das Gehäuse (20) zum größten Teil kugelförmig und transparent ist, zumindest eine Ventilationsöffnung (20a, 20b) mit Filter hat, Platz für ein oder mehrere Luftausgleichsventile (21a) hat und verstellbare Wandflächen hat, die die Rotation des Ventilators (16) fördern und unterstützen, die durch die Konvektion verursacht wird, die die Folge von Temperaturunterschieden im Gehäuse ist.
DE3382754T 1982-12-28 1983-10-26 Komposit-electromotorische vorrichtung und verwendung von sonnenenergie und ähnlichem. Expired - Fee Related DE3382754T2 (de)

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PCT/JP1983/000379 WO1984002584A1 (fr) 1982-12-28 1983-10-26 Appareil electromoteur composite utilisant l'energie solaire et analogue

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DE3382754D1 DE3382754D1 (de) 1994-07-28
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