DE4330563A1 - Solarblockheizkraftwerk - Google Patents

Solarblockheizkraftwerk

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DE4330563A1
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Rudolf Schaper
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/02—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
    • F03G6/04—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • F03G6/045—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous by producing an updraft of heated gas or a downdraft of cooled gas, e.g. air driving an engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2254/00—Heat inputs
    • F02G2254/30—Heat inputs using solar radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

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Description

Die Erfindung betrifft ein Solarblockheizkraftwerk, das als Antrieb des Generators einen Stirlingmotor besitzt, der, einerseits bei Sonnenschein, Strom, vermittels eines Hohlspiegels, direkt durch die Sonne erzeugt, anderer­ seits, bei fehlendem Sonnenschein, Strom mit Hilfe eines Gas-Gebläsebrenners o.a. erzeugt.
Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, durch eine sinnvolle Einrichtung, Strom und Heizwärme für das ganze Jahr zu produzieren, ohne daß das Blockheizkraftwerk wegen des fehlenden Wärme­ bedarfs in den Sommermonaten stillgelegt werden muß. Dieses Problem wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß ein Stirlingmotor als Antrieb für den Generator verwendet wird, der im Sommer und/oder bei Sonnenschein direkt von der Sonne vermittels eines Hohlspiegels und einer Rohr­ zuleitung der so erzeugten Heißluft, angetrieben wird, bei fehlendem Sonnenschein jedoch von einem Gas-Gebläsebrenner.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung (Anlage 1) dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben.
Zeichenerklärung:
1 Stirlingmotor
2 Hohlspiegel
3 Gas-Gebläsebrenner
4 Generator
5 Brennpunkt des Hohlspiegels
6 Metallstrumpf
7 flexibles Metallrohr
8 Wärmedämmung
10 Glühkopf des Stirlingmotors
11 Heißluftraum
12 Elektromotor
13 Hohlspiegelgestell auf Rollen
14 Solarzelle für 12
15 Wärmetauscher
16 Wohnhaus
17 Warmwasserkreislauf
Der Stirlingmotor (1) ist einmal erhitzbar durch die im Hohlspiegel (2) erzeugte Heißluft, zu anderen durch den Gas-Gebläsebrenner (3).
Der Hohlspiegel (2) ist zur Sonne ausgerichtet und besitzt eine Nachführautomatik, bestehend aus Solarzelle (14) Elektromotor (12) und Hohlspiegelgestell auf Rollen (13). Aus der Mitte des halbkugelförmigen Spiegels ragt das heißluftführende Rohr (7) in den Brennpunkt des Hohl­ spiegels (5). Am Ende des heißluftführenden Rohres, im Brennpunkt also, ist der "Metallstrumpf" aus Edelstahldraht befestigt, der die gebündelte Hitze der Sonnenstrahlen aufnimmt. Durch die Luftumwälzpumpe (9) wird diese Hitze in das Rohr (7) hineingesogen und in den Heißluftraum (11) gepumpt, in der der Kopf des Stirlingmotors (10) erhitzt wird, damit sich die Kolben bewegen und damit den Generator (4) antreiben. Die restliche Luft geht auf einen Wärme­ tauscher (15) (Luft auf Wasser). Das so erhitzte heiße Wasser kann im Sommer zur Schwimmbadheizung und Brauch­ wassererhitzung dienen, im Winter und in der Übergangs­ zeit zum Heizen des Hauses.
Wenn, insbesondere im der Winterhalbjahreszeit, die Sonne nicht scheint, wird der Glühkopf des Stirlingmotors von dem Gas-Gebläsebrenner erhitzt. Die restliche Heißluft, nach dieser Wärmeübertragung auf den "Glühkopf", geht dann ebenfalls durch den Wärmetauscher (15) und heizt somit das Haus (16).

Claims (4)

1. Solarblockheizkraftwerk, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Blockheizkraftwerk handelt, das als Antrieb für den Generator einen Stirlingmotor besitzt, der bei Sonnenschein Strom vermittels eines Hohlspiegels direkt von der Sonne produziert, und bei fehlendem Sonnenschein Strom mit Hilfe eines Erdgas-Gebläsebrenners o.ä erzeugt.
2. Solarblockheizkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in seinem Brennpunkt über 700°C heiße Luft entsteht.
3. Solarblockheizkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Brennpunkt des Hohlspiegels ein hitzebeständiger Metallmaschendraht in mehrfachen Lagen am äußeren Rand eines Metallrohrs angebracht ist. Die dort entstehende heiße Luft wird mit Hilfe einer im Rohr befindlichen Luftansauganlage (Umwälzpumpe) durch das Rohr vom Brennpunkt des Hohlspiegels zum "Glühkopf" des Stirlingmotors gesogen.
4. Solarblockheizkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der "Glühkopf"des Stirlingmotors wechselweise sowohl von der Heißluft aus dem Brenn­ punkt des Hohlspiegels, als auch von dem Gas-Gebläse­ brenner erhitzt werden kann, je nach Sonnenschein.
DE4330563A 1993-09-09 1993-09-09 Solarblockheizkraftwerk Withdrawn DE4330563A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515106A1 (de) * 1995-04-25 1996-10-31 Bernhard Dietz Einrichtung zur Einstellung eines Senders oder Empfängers in Azimut- und Elevationsrichtung
DE102014105617A1 (de) * 2014-04-22 2015-10-22 Jochen Benz Solarthermiesystem sowie Betriebsverfahren eines Solarthermiesystems

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DE19515106A1 (de) * 1995-04-25 1996-10-31 Bernhard Dietz Einrichtung zur Einstellung eines Senders oder Empfängers in Azimut- und Elevationsrichtung
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