DE4028396A1 - Verfahren und vorrichtung zur energiewandlung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur energiewandlungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Umwand
lung von solarer in elektrische Energie gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruches 1.
Solche Einrichtungen finden dort eine Anwendung, wo Wär
me, insbesondere von natürlichen Wärmequellen, in Elek
trizität umgewandelt wird. Aus dem Stand der Technik ist
eine Einrichtung bekannt, die eine Natriumkonzentrati
onszelle aufweist, welche im Brennpunkt eines Parabol
spiegels angeordnet ist, und zur Umwandlung von Sonnen
energie in elektrische Energie genutzt wird. Anordnun
gen, die anstelle der Natriumkonzentrationszelle einen
Stirlingmotor mit nachgeschaltetem Generator verwenden,
sind ebenfalls bekannt. Ferner ist die Anordnung eines
Wärmespeichers im Brennpunkt eines Parabolspiegels be
kannt. Der Energiewandler steht hierbei mit dem Wärme
speicher direkt in Verbindung. Bei den bekannten
Einrichtungen wird bei intensiver Sonneneinstrahlung
sehr viel elektrische Energie bereitgestellt, während
bei reduzierter oder nicht vorhandener Sonneneinstrah
lung nur wenig oder keine elektrische Energie zur Verfü
gung gestellt wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren aufzuzeigen, mit dem auch bei geminderter Son
neneinstrahlung elektrische Energie zu Verfügung ge
stellt werden kann, und eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der dieses Verfahren durchführbar ist.
Der erste Teil der Aufgabe wird durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in
Patentanspruch 2 offenbart.
Erfindungsgemäß wird mit Hilfe eines optischen Bauteils
die von der Sonne kommende Strahlung gebündelt und damit
mindestens ein Energiewandler bestrahlt. Vorzugsweise
werden hierfür eine oder mehrere Natriumkonzentrations
zellen verwendet. Die Abwärme eines jeden Energiewand
lers wird teilweise wenigstens einem weiteren Energie
wandler zugeführt sowie in einem Wärmespeicher ge
speichert. Der mit der Natriumkonzentrationszelle in
Verbindung stehende Wärmespeicher steht mit dem zweiten
Energiewandler ebenfalls in Verbindung. Bei geminderter
Sonneneinstrahlung, wenn also die Natriumkonzentrations
zelle nur geringe Abwärme abgibt, wird von dem zweiten
Energiewandler die in dem Wärmespeicher gespeicherte
Wärme in elektrische Energie umgesetzt. Hierdurch wird
sichergestellt, daß bei geminderter bzw. nicht vor
handener Sonneneinstrahlung weiterhin elektrische
Energie zur Verfügung gestellt werden kann. Die Durch
führung des Verfahrens und die hierfür verwendete Vor
richtung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung er
läutert.
Die einzige zur Beschreibung gehörige Figur zeigt eine
Natriumkonzentrationszelle 2, die im Brennpunkt eines
Parabolspiegels 3 angeordnet ist. Mit Hilfe des Parabol
spiegels 3 wird die von der Sonne kommende Strahlung
gebündelt und die im Brennpunkt des Parabolspiegels 3
angeordnete Natriumkonzentrationszelle 2 damit auf eine
Arbeitstemperatur von mindestens 850°C gehalten. Um die
Sonnenenergie optimal ausnutzen zu können, ist der Para
bolspiegel 3 beweglich angeordnet (hier nicht darge
stellt) und kann der Sonne nachgeführt werden. Mit Hilfe
der Natriumkonzentrationszelle 2, deren Aufbau aus dem
Stand der Technik bekannt ist, wird die Sonnenenergie in
elektrische Energie umgewandelt. Die Abwärme dieser Na
triumkonzentrationszelle 2 ist so groß, daß sie eben
falls zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt werden
kann. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Abwärme über ein
Leitung 6 einem weiteren Energiewandler 4 zugeführt.
Dieser kann als Stirlingmotor mit nachgeschaltetem Gene
rator oder als Seebeckgenerator ausgebildet sein. Der
übrige Anteil der Abwärme aus der Natriumkonzentrations
zelle 2 wird einem Wärmespeicher 5 über eine Leitung 7
zugeführt. Dieser Speicher 5 steht über eine weitere
Leitung 8 mit dem zweiten Energiewandler 4 in Verbin
dung. Bei ausreichender Sonnenstrahlung wird die mit
Hilfe des Parabolspiegels 3 eingefangene Solarenergie
durch die Natriumkonzentrationszelle 2 unmittelbar in
elektrische Energie umgewandelt. Der Energiewandler 4
erzeugt aus der ihm zugeleiteten Abwärme der Natriumkon
zentrationszelle ebenfalls elektrische Energie. Ist die
Sonneneinstrahlung gemindert oder bei Nacht unterbro
chen, so wird die in dem Speicher 5 enthaltene Wärme
über die Leitung 8 dem zweiten Energiewandler 4 zuge
führt. Sie wird dann von dem Energiewandler 4, der bei
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Stirlingmo
tor mit nachgeschaltetem Generator ausgebildet ist, in
elektrische Energie umgewandelt. Anstelle des Stirling
motors kann auch ein Seebeckgenerator verwendet werden.
Die Ausbildung der Vorrichtung 1 ist nicht auf die Ver
wendung nur einer Natriumkonzentrationszelle, eines
Stirlingmotors und eines Wärmespeichers begrenzt. Viel
mehr besteht die Möglichkeit, mehrere Parabolspiegel 3
anzuordnen und die Anzahl der Natriumkonzentrationszel
len, Stirlingmotoren und Wärmespeicher dem jeweiligen
Bedarf anzupassen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Umwandlung von solarer in elektri
sche Energie mit einem die solare Energie bündelnden
Bauelement (3) und wenigstens einem Energiewandler (2),
dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme des Energiewand
lers (2) teilweise sofort in elektrische Energie umgewan
delt und teilweise gespeichert und erst bei verminderter
Sonneneinstrahlung in elektrische Energie umgewandelt
wird.
2. Vorrichtung zur Umwandlung von solarer in elek
trische Energie mit einem die solare Energie bündelnden
Bauelement (3) und wenigstens einem Energiewandler (2),
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme des
Energiewandlers (2) über die Leitung (6) teilweise we
nigstens einem weiteren Energiewandler (4) und teilweise
über die Leitung (7) mindestens einem Wärmespeicher (5)
zuführbar ist, der mit dem zweiten Energiewandler (4)
über die Leitung (8) so in Verbindung steht, daß diesem
die gespeicherte Wärme zuführbar und von diesem bei ge
minderter Sonneneinstrahlung in Energie umwandelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abwärme wenigstens einer Natriumkon
zentrationszelle (2) teilweise wenigstens einem Stir
lingmotor (4) und teilweise mindestens einem Wärmespei
cher (5) zuführbar ist, der mit dem Stirlingmotor (4)
derart in Verbindung steht, daß die im Wärmespeicher (5)
gespeicherte Wärme dem Stirlingmotor (4) zuführbar und
in elektrische Energie umwandelbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Energiewandler
(4) als Seebeckgenerator ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4028396A DE4028396A1 (de) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Verfahren und vorrichtung zur energiewandlung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4028396A DE4028396A1 (de) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Verfahren und vorrichtung zur energiewandlung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4028396A1 true DE4028396A1 (de) | 1992-03-12 |
Family
ID=6413787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4028396A Ceased DE4028396A1 (de) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | Verfahren und vorrichtung zur energiewandlung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4028396A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4338735A1 (de) * | 1993-11-12 | 1995-05-18 | Dietmar Schubert | Vorrichtung zur wahlweisen Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme und/oder Strom |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965683A (en) * | 1974-05-09 | 1976-06-29 | Sydney Dix | Solar electrical generating system |
-
1990
- 1990-09-07 DE DE4028396A patent/DE4028396A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965683A (en) * | 1974-05-09 | 1976-06-29 | Sydney Dix | Solar electrical generating system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE-B.: "Die Sonnen-Energie-Fibel", Landeshaupt- stadt München, Umweltschutzreferat, S. 27, Abs. 4 ff, August 1990 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4338735A1 (de) * | 1993-11-12 | 1995-05-18 | Dietmar Schubert | Vorrichtung zur wahlweisen Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme und/oder Strom |
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