NL1036241C2

NL1036241C2 - SOLAR ENERGY TOWER WITH SALT LAKE AS A SOLAR HEAT COLLECTOR.

Info

Publication number: NL1036241C2
Application number: NL1036241A
Authority: NL
Inventors: Franklin Hagg
Original assignee: Franklin Hagg
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-05-27

Description

Korte aanduiding: Zonne-energietoren met zoutmeer als zonnewarmtecollectorBrief indication: Solar energy tower with salt lake as solar heat collector

De onderhavige uitvinding betreft een zonne-energietoren met 5 zoutmeer als zonnewarmtecollector, waarbij elektrische stroom uit zonnewarmte wordt opgewekt en zoet water wordt gegenereerd.The present invention relates to a solar energy tower with a salt lake as solar heat collector, wherein electric current is generated from solar heat and fresh water is generated.

Een bekende zonne-energietoren [lit. Schlaich J, Bergermann R, Schiel W, Weinrebe G (2005). "Design of Commercial Solar Updraft Tower Systems-Utilization of Solar Induced Convective 10 Flows for Power Generation] vangt zonnewarmte op met een broeikas als zonnewarmtecollector, waarbinnen de lucht wordt opgewarmd. De opgewarmde lucht is lichter dan de omgevingslucht en stroomt langs het hellend lopende transparante dak naar een centraal in de broeikas staande toren. In de toren stijgt de lucht verder omhoog 15 en drijft daarmee turbines aan, welke weer generatoren aandrijven, die elektriciteit opwekken. Het rendement van deze torens is vrij laag en bedraagt ongeveer 2 tot 4 % van de energie van de zonnewarmte, welke op de broeikas schijnt. Vanwege dit lage rendement zijn daarom grote oppervlakken aan broeikas nodig om 20 voldoende energie op te wekken. Een toren van 1000 m hoog, met een elektrisch vermogen van 200 MW heeft bijvoorbeeld een broeikas nodig van 2 0 km2. Ondanks het lage rendement kan de zonne-energietoren vanwege de relatief lage kosten toch concurreren met andere energie-opwekinstallaties.A well-known solar energy tower [lit. Schlaich J, Bergermann R, Schiel W, Weinrebe G (2005). "Design of Commercial Solar Updraft Tower Systems-Utilization of Solar Induced Convective 10 Flows for Power Generation] captures solar heat with a greenhouse as a solar heat collector, within which the air is heated. The heated air is lighter than the ambient air and flows past the sloping transparent In the tower, the air rises farther up and thus drives turbines, which in turn drive generators that generate electricity.The efficiency of these towers is quite low and amounts to approximately 2 to 4% of the energy from the solar heat that shines on the greenhouse, which is why low surface areas require large areas of greenhouse to generate sufficient energy, for example, a tower of 1000 m high with an electrical capacity of 200 MW requires a greenhouse Despite the low efficiency, the solar energy tower can compete with others due to the relatively low costs energy generating installations.

25 Een bekende zoetwatergenerator, welke gebruik maakt van zonne- energie om zoet water te maken is een hurricane toren [lit. John P. Craven, Patrick K. Sullivan, UTILIZATION OF DEEP OCEAN WATER FOR SEAWATER DESALINATION], waarin met zonnewarmte vuil of zout water wordt verdampt, dat in de toren opstijgt. Vervolgens wordt de damp 30 gecondenseerd op de door koud oceaanwater gekoelde torenwand.A known freshwater generator that uses solar energy to make fresh water is a hurricane tower [lit. John P. Craven, Patrick K. Sullivan, UTILIZATION OR DEEP OCEAN WATER FOR SEAWATER DESALINATION], in which dirt or salt water is evaporated with solar heat, which rises in the tower. The vapor 30 is then condensed on the tower wall cooled by cold ocean water.

Daarna wordt het gecondenseerde water verzameld voor nuttig gebruik.The condensed water is then collected for useful use.

Een bekend zoutmeer gebruikt als zonnewarmtecollector is een zoutwatergradientmeer [lit. Proceedings of the 3rd 35 International Conference: Progress in Solar Ponds, Golding, P.,A well-known salt lake used as a solar thermal collector is a salt-water gradient lake [lit. Proceedings of the 3rd 35 International Conference: Progress in Solar Ponds, Golding, P.,

Sandoval, J., and York, T., editors. May 23-27, 1993. 379 pp], deze vangt zonnewarmte op, dat op het meer schijnt. Doordat heet water meer zout kan bevatten dan koud water, wordt heet water zwaarder als er voldoende zout voorradig is om in het water op te lossen.Sandoval, J., and York, T., editors. May 23-27, 1993. 379 pp], this captures solar heat that shines on the lake. Because hot water can contain more salt than cold water, hot water becomes heavier if sufficient salt is available to dissolve in the water.

40 Het hete zware water blijft dan op de bodem en zal steeds meer 1 03624 1 2 zonnewarmte dat op de bodem schijnt opnemen en heter worden. Het water bij het oppervlak blijft koud, zodat er tussen de koude en de hete laag een zogenaamde gradiëntlaag ontstaat, waarin een temperatuurgradiënt en een zoutgradiënt optreden. In deze 5 gradiëntlaag vindt er warmteverlies middels geleiding plaats, welke gering is vanwege de lage geleidingscoëfficiënt van water en de grote dikte van de gradiëntlaag. De warmte, welke door deze laag verloren gaat is 10-20% van de op het meer schijnende zonnewarmte, waardoor het water op de bodem wel 100 °C kan worden. Indien gebruik 10 wordt gemaakt van een natuurlijk zoutmeer, kan heel goedkoop warmte worden opgewekt uit zonlicht. Bij bekende zoutmeren wordt daarbij gedacht om deze warmte voor verwarming te gebruiken of in Rankine processen met een redelijk rendement van 15 tot 20% in elektrische stroom om te zetten. Nadeel van deze opwekkers is dat ze relatief 15 duur zijn en grote hoeveelheden aan milieuonvriendelijke stoffen als ammoniak of freon nodig hebben.40 The hot heavy water then remains on the bottom and will absorb more and more solar heat that shines on the bottom and becomes hotter. The water at the surface remains cold, so that a so-called gradient layer is created between the cold and the hot layer, in which a temperature gradient and a salt gradient occur. In this gradient layer, heat loss through conduction takes place, which is low due to the low conductivity of water and the large thickness of the gradient layer. The heat that is lost through this layer is 10-20% of the solar heat that shines on the lake, so that the water on the bottom can reach 100 ° C. If use is made of a natural salt lake, heat can be generated very cheaply from sunlight. In known salt lakes it is envisaged to use this heat for heating or to convert it to Rankine processes with a reasonable efficiency of 15 to 20% in electric current. A disadvantage of these generators is that they are relatively expensive and require large quantities of environmentally unfriendly substances such as ammonia or freon.

Nadeel van de bekende zonne-energietoren is, dat deze een enorme dure en grote broeikas nodig heeft, waardoor een groot deel van de kosten van de zonne-energietoren uit de kosten van de 20 broeikas bestaat. Nadeel van de Hurricane toren is, dat deze energie nodig heeft voor pompen en ventilatoren en zelf geen nuttige energie opwekt.A drawback of the known solar energy tower is that it requires an enormous expensive and large greenhouse, so that a large part of the costs of the solar energy tower consists of the costs of the greenhouse. The disadvantage of the Hurricane tower is that it requires energy for pumps and fans and does not generate any useful energy itself.

Onderhavige uitvinding heeft deze nadelen niet en realiseert een grote kostenbesparing, waardoor elektrische energie 25 uit zonlicht veel goedkoper kan worden opgewekt en zelfs goedkoper dan elektriciteit uit conventionele opwekkers, welke gebruik maken van kolen of aardgas. Onderhavige uitvinding integreert daarbij de Hurricane toren met de zonne-energietoren en gebruikt in plaats van de dure broeikas het oppervlak van een zoutmeer om zonne-energie om 30 te zetten in warmte, waarmee de lucht welke in de toren opstijgt wordt opgewarmd. De zonne-energietoren volgens onderhavige uitvinding wordt daarbij in een zoutmeer geplaatst, waarbij in een warmtewisselaar warmte uit het bodemwater van het zoutmeer uitgewisseld wordt met de inlaatlucht van de toren. Het water wordt 35 daarbij in een uitvoeringsvorm uit het meer aan de ene zijde van de toren door een warmtewisselaar gepompt en daarna weer afgevoerd naar het meer aan de andere zijde van de toren, waar het in de warmtewisselaar afgekoelde water weer wordt afgevoerd. Het water wordt daarna weer in het zoutmeer door de zon opgewarmd om 40 vervolgens weer naar de zonne-energietoren te stromen. De 3 inlaatlucht wordt daarbij van buiten aangezogen en door de andere zijde van de warmtewisselaar naar de toren gebracht en opgewarmd.The present invention does not have these disadvantages and realizes a large cost saving, as a result of which electrical energy from sunlight can be generated much cheaper and even cheaper than electricity from conventional generators which use coal or natural gas. The present invention thereby integrates the Hurricane tower with the solar energy tower and uses, instead of the expensive greenhouse, the surface of a salt lake to convert solar energy into heat, which heats the air that rises in the tower. The solar energy tower according to the present invention is thereby placed in a salt lake, wherein heat from the bottom water of the salt lake is exchanged with the inlet air from the tower in a heat exchanger. In one embodiment, the water is then pumped from the lake on one side of the tower through a heat exchanger and then discharged again to the lake on the other side of the tower, where the water cooled in the heat exchanger is discharged again. The water is then warmed up by the sun in the salt lake and then flowed to the solar tower again. The intake air is thereby sucked in from outside and brought to the tower by the other side of the heat exchanger and heated.

De zuiging treedt op doordat de lichtere warme lucht in de toren omhoog stijgt. De kinetische energie van de opstijgende lucht wordt 5 daarbij in de toren in mechanische energie omgezet door een in de toren geplaatste turbine.The suction occurs because the lighter warm air rises in the tower. The kinetic energy of the rising air is then converted into mechanical energy in the tower by a turbine placed in the tower.

De aangezogen lucht is afkomstig van boven het meeroppervlak en bevat daarom veel damp. Deze vochtige lucht wordt in de toren na de turbine gemengd met buitenlucht, welke op 10 torenhoogte kouder is dan op meerhoogte. Na menging met de koude buitenlucht zal een deel van de damp condenseren tot mistdruppeltjes. Deze mistdruppeltjes worden aan het eind van de toren opgevangen door een demister en verzameld door een goot, welke uitloopt in een waterleiding. Vanwege de hoogte van de toren 15 zit er in het water gravitatie-energie, welke beneden op meerniveau door een waterturbine eveneens omgezet wordt in elektrische stroom. Vervolgens wordt het zoete water in een waterleidingnet gevoerd, waarin het nuttig kan worden gebruikt.The air drawn in comes from above the lake surface and therefore contains a lot of vapor. This moist air is mixed in the tower after the turbine with outside air, which is colder at 10 tower height than at lake height. After mixing with the cold outside air, part of the vapor will condense into droplets of mist. These fog droplets are collected at the end of the tower by a demister and collected by a gutter, which flows into a water pipe. Because of the height of the tower 15, there is gravitational energy in the water, which is also converted into electric current by a water turbine below at lake level. The fresh water is then fed into a water supply system, where it can be used effectively.

Een uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar bestaat bij 20 voorkeur uit meerdere warmtewielen, welke parallel geschakeld, deels in het warme af te koelen water en deels door de koude op te warmen lucht draaien. Om te voorkomen dat er door de wielen water wordt meegevoerd in de luchtruimte, worden de warmtewielen voorzien van een waterafstotende laag en draait een deel van het wiel in een 25 ruimte waarin overgebleven druppels middels de centrifugaalkracht van het wiel af worden gevoerd. Het water van het meer wordt bij voorkeur door een voor zoutwater geschikt gemaakte propellerpomp naar de warmtewisselaar gepompt, zodanig dat het water vanuit de bodemlaag van het meer dat zich aan een zijde van de toren bevindt 30 naar het midden van het onderste deel van de toren stroomt en vervolgens vanuit het midden radiaal naar de ringvormige warmtewisselaar stroomt. Deze warmtewisselaar bevindt zich onderaan de toren in openingen in de buitenwand. Het in de warmtewisselaar afgekoelde water wordt vervolgens door een rond de toren lopend 35 kanaal verzameld en vervolgens naar de bodemlaag van het meer gebracht, welke zich aan de andere zijde van de toren bevindt, van waar het water is aangezogen. Om de stroming in het meer stabiel en gelijkmatig te geleiden worden er in het meer twee dammen aangebracht, welke de aanvoer en de afvoer gescheiden houden tot 40 het buitengebied van het voor de zonne-energie benodigde 4 meeroppervlak bereikt is. Aldus ontstaan er in het meer twee sectoren, waarin het water door de bodemlaag moet stromen en wordt het gehele oppervlak van de cirkel met de dijken als straal doorstroomd en de ingevangen zonne-energie verzameld.An embodiment of a heat exchanger preferably consists of a plurality of heat wheels which, connected in parallel, rotate partly in the hot water to be cooled and partly in the air to be heated up by the cold. To prevent water from being entrained by the wheels into the air space, the heat wheels are provided with a water-repellent layer and a part of the wheel rotates in a space in which residual drops are removed from the wheel by means of the centrifugal force. The water of the lake is preferably pumped to the heat exchanger by a propeller pump suitable for salt water, such that the water from the bottom layer of the lake located on one side of the tower to the center of the lower part of the tower and then flows radially from the center to the annular heat exchanger. This heat exchanger is located at the bottom of the tower in openings in the outer wall. The water cooled in the heat exchanger is then collected through a channel running around the tower and then brought to the bottom layer of the lake, which is located on the other side of the tower, from which the water has been sucked. In order to guide the flow in the lake stably and uniformly, two dams are provided in the lake, which keep the supply and discharge separate until the outer area of the lake surface required for solar energy is reached. In this way two sectors are created in the lake in which the water has to flow through the bottom layer and the entire surface of the circle with the dikes flows through as a jet and the captured solar energy is collected.

5 In een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding zweven er aanzuigbuizen in de bodemlaag van het zoutmeer, welke vanaf de rand van het door de zonne-energietoren gebruikte deel van het zoutmeer tot de zonne-energietoren lopen. Deze aanzuigbuizen zuigen, ter plaatse van bovengenoemde rand, water uit de 10 oppervlaktelaag, die zich boven de gradiëntlaag bevindt. Dit water wordt door de door de zon opgewarmde bodemlaag naar de zonne-enegietoren geleid en wordt door het warme water, dat zich buiten de buis bevindt, opgewarmd en vervolgens door de propellerpomp naar de warmtewisselaar gepompt. Na zijn warmte aan de warmtewisselaar 15 te hebben afgegeven wordt het water weer afgegeven aan de oppervlaktelaag van het zoutmeer vanwaar het weer naar bovengenoemde rand van het meer stroomt en zijn cyclus weer kan vervolgen. Om voldoende warmte te kunnen verzamelen, worden meerdere radiale buizen gebruikt, welke in een web rond de zonne-20 energietoren worden geplaatst. Het web draait daarbij als een wiel axiaal met een lage snelheid heen en weer door de bodemlaag van het zoutmeer. Voor de aandrijving van het web worden de buizen aan het einde tangentiaal met kettingen aan elkaar verbonden en met een motorgedreven aandrijfmechanisme heen en weer bewogen. Voordeel van 25 deze uitvoeringsvorm is, dat het zoutgehalte van het circulerende water laag is en er bij het afkoelen in de warmtewisselaar geen zoutdeeltjes worden gevormd, zodat er geen zoutafzetting en verstopping kan optreden. Verder wordt de bodemlaag nauwelijks door menging verstoort en blijft de gradiëntlaag stabiel. Nadeel is een 30 duurdere uitvoering vanwege het web van zwevende pijpen en een iets grotere drukval, dat meer propellerpompvermogen vraagt. Verder zullen, om een goede warmteoverdracht naar de binnenzijde te garanderen, de pijpen regelmatig aan de buitenkant moeten worden schoongemaakt met een onderhoudsboot.In another embodiment of the present invention suction pipes float in the bottom layer of the salt lake, which run from the edge of the part of the salt lake used by the solar tower to the solar tower. These suction tubes, at the location of the above edge, suck water from the surface layer, which is located above the gradient layer. This water is led through the solar-heated bottom layer to the solar energy tower and is heated by the hot water outside the tube and then pumped to the heat exchanger by the propeller pump. After transferring its heat to the heat exchanger 15, the water is released again to the surface layer of the salt lake from where it flows back to the aforementioned edge of the lake and can resume its cycle. To be able to collect sufficient heat, several radial tubes are used, which are placed in a web around the solar energy tower. The web rotates like a wheel axially at a low speed back and forth through the bottom layer of the salt lake. To drive the web, the tubes are connected tangentially at the end with chains and moved back and forth with a motor-driven drive mechanism. The advantage of this embodiment is that the salt content of the circulating water is low and that no salt particles are formed when cooling in the heat exchanger, so that no salt deposit and blockage can occur. Furthermore, the bottom layer is hardly disrupted by mixing and the gradient layer remains stable. Disadvantage is a more expensive version because of the web of floating pipes and a slightly larger pressure drop, which requires more propeller pumping power. Furthermore, to ensure good heat transfer to the inside, the pipes will have to be regularly cleaned on the outside with a maintenance boat.

35 In een derde uitvoeringsvorm zijn de buizen dubbel uitgevoerd en stroomt zowel het aangevoerde als afgevoerde water door buizen, waardoor er een gesloten systeem ontstaat, waarin schoon water zonder zout kan stromen, zodat de pomp en de warmtewisselaar niet kunnen vervuilen of corroderen.In a third embodiment the tubes are of double design and both the supplied and discharged water flows through tubes, creating a closed system in which clean water can flow without salt, so that the pump and the heat exchanger cannot contaminate or corrode.

55

De toren kan de rechte cilindrische schoorsteenvorm hebben van de bekende zonne-energietoren, waarbij onderin meerdere lage snelheid windturbines staan opgesteld. De toren kan ook een diabolovorm hebben, waarbij een hogere snelheid luchtturbine in de 5 kleinste doorsnede zit. Met de laatste uitvoering wordt bereikt dat de turbine compacter en goedkoper is, waardoor de intensiteit van de kinetische energie in de lucht ter plaatse van de turbine dan groter is. De diabolovorm zorgt er voor dat de weerstandverliezen, welke evenredig zijn met de snelheid in het kwadraat, op andere 10 locaties dan bij de luchtturbine klein zijn. Vooral ter plaatse van de warmtewisselaar en de demister, waar de stromingsverliezen groot kunnen zijn, is de doortocht van de toren groot en de snelheid klein. Om het effect van kleinere weerstandverliezen te vergroten, kunnen de warmtewisselaar en de demister vervaardigd worden in 15 zigzagvorm, zoals vaak bij luchtfilters wordt toegepast.The tower can have the straight cylindrical chimney shape of the known solar energy tower, with several low-speed wind turbines at the bottom. The tower can also have a diabolo shape, with a higher speed air turbine in the smallest cross-section. The latter embodiment achieves that the turbine is more compact and cheaper, so that the intensity of the kinetic energy in the air at the location of the turbine is then greater. The diabolo shape ensures that the resistance losses, which are proportional to the speed in the square, are small at locations other than the air turbine. Especially at the location of the heat exchanger and the demister, where the flow losses can be large, the passage of the tower is large and the speed is low. To increase the effect of smaller resistance losses, the heat exchanger and the demister can be manufactured in a zigzag form, as is often used with air filters.

De turbine(s) kunnen afhankelijk van de grootte van de toren uit verschillende uitvoeringsvormen en uit verschillende types bestaan. Mogelijkheden zijn een of meerdere axiale of radiale turbines, welke in serie of parallel in de stroming in of voor de 20 toren kunnen staan.The turbine (s) can consist of different embodiments and different types depending on the size of the tower. Possibilities are one or more axial or radial turbines, which can stand in series or parallel in the flow in or in front of the tower.

Op plaatsen met veel wind wordt het condensordeel bij voorkeur uitgevoerd als een bocht, welke verticaal rond de toren kan draaien als een gek (draaiende schoorsteenkap). Als zodanig uitgevoerd, kan de wind de afvoer van de torenlucht niet verstoren 25 en voor meer koude omgevingslucht zorgen, welke meegezogen wordt door de venturi-achtige openingen, zodat meer zoet water kan worden gecondenseerd.In places with a lot of wind the condenser part is preferably designed as a bend, which can rotate vertically around the tower like a madman (rotating chimney cap). Implemented as such, the wind cannot disrupt the discharge of the tower air and cause more cold ambient air, which is sucked in through the venturi-like openings, so that more fresh water can be condensed.

Verdere voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de 30 bijgevoegde figuren, waarin: fig. 1 een schematische aanzicht toont van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding; fig. 2 een aanzicht toont van een deel van een uitvoeringsvorm van een zonne-energietoren volgens de onderhavige 35 uitvinding; fig. 3 een uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit toont van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding; fig. 4 een tweede uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit toont van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding; 6 fig. 5 een derde uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit toont van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding; fig. 6 een detail toont van een uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar van een zonne-energietoren volgens de onderhavige 5 uitvinding; fig. 7 een detail toont van een tweede uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding; fig. 8 een detail van de demister toont van een zonne-10 energietoren volgens de onderhavige uitvinding; fig. 9 een schematische aanzicht toont van een tweede uitvoeringsvorm van een diffuser met demister van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding.Further advantages and features of the present invention will be elucidated with reference to the annexed figures, in which: fig. 1 shows a schematic view of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 2 shows a view of a part of an embodiment of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 3 shows an embodiment of the hot water circuit of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 4 shows a second embodiment of the hot water circuit of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 6 shows a third embodiment of the hot water circuit of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 6 shows a detail of an embodiment of a heat exchanger of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 7 shows a detail of a second embodiment of a heat exchanger of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 8 shows a detail of the demister of a solar energy tower according to the present invention; Fig. 9 shows a schematic view of a second embodiment of a diffuser with demister of a solar energy tower according to the present invention.

In fig. 1 is een schematisch aanzicht van een zonne-15 energietoren volgens onderhavige uitvinding getoond. Warmwater 1 uit een zoutmeer 2 wordt door een propellerpomp 3 naar een warmtewisselaar 4 gepompt, waaraan het zijn warmte afstaat en stroomt vervolgens weer terug naar de zoutmeer 2 om vervolgens weer door de zon op te warmen. De warmtewisselaar geeft deze warmte door 20 aan de inlaatlucht 5 van de toren 6. Door het opwarmen wordt de inlaatlucht 5 warmer en dus lichter dan de lucht buiten toren 6 en stijgt op in de toren 6. De energie van de bewegende lucht 5 wordt door een of meerdere luchtturbines 7 omgezet in mechanische energie en vervolgens met een of meerdere generatoren 8 in elektrische 25 energie, welke naar een elektriciteitsnet wordt gevoerd. Bovenin de toren wordt koude buitenlucht 9 door venturi-achtige openingen 10 in een diffuser 11 met de stijgende warme lucht 5 meegezogen. Vervolgens wordt de warme en koude lucht in een condensorruimte 12 gemengd, waarna er mistdruppeltjes ontstaan, welke in een demister 30 13 worden opgevangen. De opgevangen mistdruppeltjes druipen langs het demister 13 naar beneden en worden in een goot 14 verzameld en naar een zoetwaterleiding 15 gebracht. Met deze zoetwaterleiding 15 wordt het water naar een waterturbine 16 gevoerd, welke de aanwezige gravitatie-energie omzet in mechanische energie. De 35 mechanische energie van de waterturbine 16 wordt door een generator 23 omgezet in elektrische energie, welke wordt afgevoerd naar een elektriciteitsnet. Het afvoerwater vanaf de waterturbine 16 wordt vervolgens door een zoetwaterleiding naar een zoetwaternet 17 afgevoerd. De toren 6 is gefundeerd op palen 18, welke op de 40 zoutbodem 19 van het zoutmeer 2 staan. De door de zon opgewarmde 7 waterlaag 20 van het zoutmeer 2 wordt geïsoleerd van de koude oppervlaktelaag 21 door de gradiëntlaag 22. Het door de propellerpomp 3 aangezogen warme water 1 wordt uit de door de zon opgewarmde laag 20 gezogen.Fig. 1 shows a schematic view of a solar energy tower according to the present invention. Hot water 1 from a salt lake 2 is pumped through a propeller pump 3 to a heat exchanger 4, to which it releases its heat and then flows back to the salt lake 2 to heat up again through the sun. The heat exchanger passes this heat on to the intake air 5 of the tower 6. As a result of the heating, the intake air 5 becomes warmer and therefore lighter than the air outside of tower 6 and rises in the tower 6. The energy of the moving air 5 is one or more air turbines 7 converted into mechanical energy and subsequently with one or more generators 8 into electrical energy, which is fed to an electricity grid. At the top of the tower, cold outside air 9 is sucked through venturi-like openings 10 into a diffuser 11 with the rising warm air 5. The hot and cold air is then mixed in a condenser space 12, after which mist droplets are formed, which are collected in a demister 13. The collected mist droplets drip down the demister 13 and are collected in a gutter 14 and brought to a freshwater pipe 15. With this fresh water pipe 15, the water is fed to a water turbine 16, which converts the present gravitational energy into mechanical energy. The mechanical energy of the water turbine 16 is converted by a generator 23 into electrical energy, which is drained to an electricity grid. The drainage water from the water turbine 16 is then discharged through a freshwater pipe to a freshwater network 17. The tower 6 is founded on posts 18, which stand on the 40 salt bottom 19 of the salt lake 2. The sun-heated 7 water layer 20 of the salt lake 2 is isolated from the cold surface layer 21 by the gradient layer 22. The hot water 1 sucked in by the propeller pump 3 is sucked out of the sun-heated layer 20.

5 In fig. 2 is een deel van aanzicht van een uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding getoond, bestaande uit een toren 6, dat op de zoutmeerbodem 19 staat, een warmwatercircuit 24 en een warmtewisselaar 4, luchtturbine 7, een condensor 12 met demister 13 10 en een zoetwatercircuit 25 met waterturbine 16.Fig. 2 shows a part of a view of an embodiment of the hot water circuit of a solar energy tower according to the present invention, consisting of a tower 6, which stands on the salt lake bottom 19, a hot water circuit 24 and a heat exchanger 4, air turbine 7 , a condenser 12 with demister 13 and a freshwater circuit 25 with water turbine 16.

Afhankelijk van de zoutmeerbodem 19, bestaat het fundament 25 uit geheide of geboorde palen of staan er palen op staal. Onder de toren 6 is een machinebak 26 geplaatst, waarbij op het deksel 27 de propellerpomp 3 en de warmtewisselaar 4 zijn geplaatst. In deze 15 uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding worden voor de warmtewisselaar 4 warmtewielen 28 gebruikt en stroomt het warme zoute water 1 uit de zoutmeer 2 direct door de warmtewielen 28.Depending on the salt lake bottom 19, the foundation 25 consists of healed or drilled piles or there are piles on steel. A machine tray 26 is placed under the tower 6, the propeller pump 3 and the heat exchanger 4 being placed on the lid 27. In this embodiment of the present invention, heat wheels 28 are used for the heat exchanger 4 and the warm salt water 1 flows from the salt lake 2 directly through the heat wheels 28.

In het deksel 27 zijn daarvoor openingen 29 uitgespaard, waardoor de warmtewielen 28 van de warmtewisselaar 4 kunnen 20 draaien. De openingen 29 zijn zodanig uitgevoerd dat er slechts een kleine tussenruimte tussen de wielen 28 en het deksel 27 aanwezig is, zodat er minimale uitwisseling van lucht tussen de ruimte boven en onder het deksel 27 kan plaatsvinden. Onder het deksel 27 warmen de poreuze warmtewielen 28 door het warme water 1 op en brengen 25 draaiend naar de ruimte boven het deksel 27 deze warmte over aan de inlaatlucht 5, welke daar door de poreuze warmtewielen 28 doorstroomt. De opgewarmde inlaatlucht 5 stijgt door de toren 6 naar de luchtturbine 7, welke de kinetische energie van de lucht omzet in mechanische energie. Deze energie wordt vervolgens door 30 een generator 8 omgezet in elektrische energie. In de diabolovormige toren 6 wordt de lucht voor de luchtturbine 7 geconcentreerd en de luchtsnelheid versneld, zodat deze ter plaatse van de luchtturbine 7 de maximale kinetische energie heeft. Na de luchtturbine wordt de luchtsnelheid vertraagt door de doortocht van 35 de toren 6 naar boven toe te vergroten. In dit deel van de toren 6 zijn venturi-achtige openingen 10 uitgespaard, waar koude buitenlucht 9 naar binnen wordt meegezogen en vermengd wordt met de vochtige warme lucht 5 uit de luchtturbine 7, waarin vervolgens mistdruppeltjes condenseren. Aan het eind van de toren 6 worden 40 deze druppeltjes opgevangen door een demister 13 en in een goot 14 8 verzameld, welke naar een zoetwaterleiding 15 stroomt. Deze waterleiding voert het opgevangen water naar een waterturbine 16, welke op het deksel 27 is geplaatst. De waterturbine 16 zet de gravitatie-energie in het water om in mechanische energie, welke 5 vervolgens door een generator 23 in elektrische energie wordt omgezet. Het zoete water, waaruit de gravitatie-energie grotendeels is verwijderd, wordt vervolgens met de nog deels aanwezige gravitatie-energie naar een zoetwaterleidingnet 17 gevoerd.Openings 29 have been recessed for this purpose in the cover 27, as a result of which the heat wheels 28 of the heat exchanger 4 can rotate. The openings 29 are designed such that there is only a small gap between the wheels 28 and the cover 27, so that minimal exchange of air can take place between the space above and below the cover 27. Below the cover 27, the porous heat wheels 28 heat up through the hot water 1 and, rotating to the space above the cover 27, transfer this heat to the intake air 5, which flows there through the porous heat wheels 28. The heated intake air 5 rises through the tower 6 to the air turbine 7, which converts the kinetic energy of the air into mechanical energy. This energy is then converted into electrical energy by a generator 8. In the diabolo-shaped tower 6, the air for the air turbine 7 is concentrated and the air speed is accelerated, so that it has the maximum kinetic energy at the location of the air turbine 7. After the air turbine, the air speed is slowed down by increasing the passage of the tower 6 upwards. In this part of the tower 6, venturi-like openings 10 are recessed, where cold outside air 9 is sucked in and mixed with the moist warm air 5 from the air turbine 7, in which mist droplets then condense. At the end of the tower 6, these droplets are collected by a demister 13 and collected in a gutter 14, which flows to a freshwater pipe 15. This water conduit carries the collected water to a water turbine 16, which is placed on the cover 27. The water turbine 16 converts the gravitational energy in the water into mechanical energy, which is subsequently converted into electrical energy by a generator 23. The fresh water, from which the gravitational energy has largely been removed, is then fed to the freshwater mains 17 with the still partially present gravitational energy.

Het warme zoute bodemwater 20 wordt door de propellerpomp 10 via de aanzuigkanalen 30 uit de door de zon opgewarmde laag 20 van het zoutmeer 2 aan een zijde ten opzichte van de toren 6 aangezogen door de propellerpomp 3. Vervolgens wordt het warme water 1 afgekoeld in de warmtewisselaar 4 en door afvoerkanalen 31 geloosd naar de koude oppervlaktelaag 22 van het zoutmeer 2, welke zich aan 15 de andere zijde van de zonne-energietoren bevindt. Tijdens het afkoelen raakt het water 1 oververzadigd met zout, welke zich op de warmtewielen 28 en de wanden van de afvoerkanalen 31 kan afzetten. Deze worden daarom regelmatig gespoeld met het koude water afkomstig uit oppervlaktelaag 22 van het zoutmeer 2 met behulp van 20 een onderhoudssysteem 32 bestaande uit een pomp met leidingen en sproeiers. Vanwege de stroming zal het grootste deel van het eventueel gekristalliseerde zout, als kleine zoutkristalletjes in het afgekoelde water 1 blijven zweven en vervolgens bij opwarming in het zoutmeer 2 weer in het warmere water gaan oplossen en is het 25 schoonspoelen van de wanden van de afvoerkanalen 31 en de warmtewielen 28 een preventieve maatregel.The hot salt bottom water 20 is sucked in by the propeller pump 10 via the suction channels 30 from the sun-heated layer 20 of the salt lake 2 on one side relative to the tower 6 by the propeller pump 3. The hot water 1 is then cooled in the heat exchanger 4 and discharged through discharge channels 31 to the cold surface layer 22 of the salt lake 2, which is located on the other side of the solar energy tower. During cooling, the water 1 becomes oversaturated with salt, which can deposit on the heat wheels 28 and the walls of the discharge channels 31. They are therefore regularly rinsed with the cold water from surface layer 22 of salt lake 2 with the aid of a maintenance system 32 consisting of a pump with pipes and nozzles. Because of the flow, the majority of the possibly crystallized salt, as small salt crystals, will continue to float in the cooled water 1 and then, upon heating in the salt lake 2, will again dissolve in the warmer water and the walls of the drainage channels 31 will be rinsed clean. and the heat wheels 28 a preventive measure.

Fig. 3 toont een tweede uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit 24 van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding. Het warmwatercircuit 24 bestaat uit een 30 aanzuigkanaal 30 en een afvoerkanaal 31 en een propellerpomp 3. Het aanzuigkanaal 30 zuigt warmwater 1 uit de door de zon verwarmde bodemlaag 20 van het zoutmeer dat zich onder de gradiëntlaag 21 bevindt middels de propellerpomp 3. De propellerpomp 3 pompt het warme water 2 naar de warmtewisselaar 4. Het afvoerkanaal 31 voert 35 het water van de warmtewisselaar af naar de op te warmen bodemlaag 20 van het zoutmeer onder de gradiëntlaag 21. De aanvoer en de afvoer staan radiaal tegenover elkaar. In fig. 3 is slechts een gedeelte van de warmtewisselaar 4 getoond. De warmtewisselaar is uitgevoerd in een zigzag vorm, waardoor het totale doorstroom 40 oppervlak wordt vergroot en de stromingsweerstand verkleind.FIG. 3 shows a second embodiment of the hot water circuit 24 of a solar energy tower according to the present invention. The hot water circuit 24 consists of a suction channel 30 and a drain channel 31 and a propeller pump 3. The suction channel 30 sucks hot water 1 from the sun-heated bottom layer 20 of the salt lake which is located below the gradient layer 21 by means of the propeller pump 3. The propeller pump 3 pumps the hot water 2 to the heat exchanger 4. The drain channel 31 carries the water from the heat exchanger to the bottom layer 20 of the salt lake to be heated under the gradient layer 21. The supply and the discharge are radially opposite each other. In Fig. 3 only a part of the heat exchanger 4 is shown. The heat exchanger is designed in a zigzag shape, whereby the total flow-through area is increased and the flow resistance is reduced.

99

In het meer zijn radiaal vanuit het centrum van de toren niet getekende scheidingsdammen aangelegd. Het afgevoerde water stroomt in de bodemlaag van de toren naar het buitengebied en buigt daarna om de dammen heen aan de andere zijde van de dammen terug 5 naar het aanzuigkanaal van de zonne-energietoren.Separate dams, not drawn, have been installed radially from the center of the tower. The discharged water flows in the bottom layer of the tower to the outer area and then bends around the dams on the other side of the dams back to the suction channel of the solar energy tower.

In fig. 4 is een bovenaanzicht getoond van een derde uitvoeringsvorm van het warmwatercircuit 24 in het zoutmeer 2 dat door onderhavige uitvinding kan worden gebruikt. In de door de zon opgewarmde bodemlaag 20 van het zoutmeer 2 zijn radiaal vanuit het 10 centrum van de toren zwevende aanzuigbuizen 30 geplaatst. Aan de rand van het door de zonne-energietoren gebruikte deel van het zoutmeer 2 zijn de aanzuigbuizen 31 voorzien van een aanzuigstuk 33, welke water aanzuigt uit de minder zoute oppervlaktelaag 22 boven de gradiëntlaag 21. Het minder zoute water 1 wordt door de 15 propellerpomp 3 aangezogen en wordt op zijn weg door de aanzuigbuizen 30 door het omringende warme bodemwater 20 opgewarmd. Het bodemwater 20 is op zijn beurt weer door de zon opgewarmd. Het opgewarmde water 1 wordt naar de warmtewisselaar 4 gepompt en stroomt vervolgens afgekoeld terug in de oppervlaktelaag 22 van het 20 zoutmeer 2, vanwaar het weer naar bovengenoemde rand van het zoutmeer 2 terugstroomt. Om de warmte over een groter gebied te kunnen afnemen, wordt een web 34 van aanzuigbuizen 30 in de bodemlaag 20 axiaal als een wiel rond de zonne-energietoren heen en weer bewogen. Daartoe worden de uiteinden van de aanzuigbuizen met 25 tangentiaal gespannen kettingen 35 aan elkaar verbonden en worden deze kettingen 35 en daarmee de aanzuigbuizen 30 met een motormechanisme 36 langzaam heen en weer bewogen over een hoek 38, welke gelijk is aan de hoek tussen de aanzuigbuizen 30 in het web 34. De beweging is zodanig dat het horizontaal geprojecteerde 30 oppervlak van het zoutmeer 2, dat zich tussen de kettingen 35 bevindt, volledig wordt bestreken en van warmte wordt onttrokken. Voor de mechanische stabiliteit worden de aanzuigbuizen 30 op regelmatige afstanden aan drijvers 37 opgehangen.Fig. 4 shows a top view of a third embodiment of the hot water circuit 24 in the salt lake 2 that can be used by the present invention. In the bottom layer 20 of the salt lake 2 warmed up by the sun, suction pipes 30 are suspended radially from the center of the tower. At the edge of the part of the salt lake 2 used by the solar tower, the suction tubes 31 are provided with a suction piece 33, which draws water from the less salty surface layer 22 above the gradient layer 21. The less salty water 1 is supplied by the propeller pump 3 is sucked in and is heated on its way through the suction pipes 30 by the surrounding warm bottom water 20. The bottom water 20 in turn is heated by the sun. The heated water 1 is pumped to the heat exchanger 4 and then cools back into the surface layer 22 of the salt lake 2, from where it flows back to the aforementioned edge of the salt lake 2. In order to be able to decrease the heat over a larger area, a web 34 of suction pipes 30 in the bottom layer 20 is axially moved back and forth as a wheel around the solar energy tower. To this end, the ends of the suction pipes are connected to each other with tangentially tensioned chains 35 and these chains 35 and therewith the suction pipes 30 are slowly moved back and forth with an engine mechanism 36 through an angle 38 which is equal to the angle between the suction pipes 30 in the web 34. The movement is such that the horizontally projected surface of the salt lake 2, which is located between the chains 35, is completely covered and extracted from heat. For mechanical stability, the suction tubes 30 are suspended at regular intervals from floats 37.

In fig. 5 is een bovenaanzicht getoond van een vierde 35 uitvoeringsvorm van de watercirculatie in het zoutmeer dat door onderhavige uitvinding kan worden gebruikt. Als in fig. 6 wordt een web 34 van aanzuigbuizen 30 gebruikt en worden er tevens lange afvoerbuizen 31 gebruikt om voor een gesloten warmwatercircuit 24 te zorgen. De afvoerbuizen 31 zijn daarom aangesloten op de 40 waterafvoer van de warmtewisselaar 5 en gaan vandaar uit naar de 10 rand van het voor de zonne-energietoren gebruikte zoutmeer 2 om daar te worden verbonden met de aanzuigbuizen 30. De afvoerbuizen drijven daarbij in de koude oppervlaktelaag 22 van het zoutmeer 2 boven de gradiëntlaag 21 en draaien met de aanzuigbuizen 30 mee.Fig. 5 shows a top view of a fourth embodiment of the water circulation in the salt lake that can be used by the present invention. As in Fig. 6, a web 34 of suction pipes 30 is used and long discharge pipes 31 are also used to provide a closed hot water circuit 24. The discharge pipes 31 are therefore connected to the water discharge from the heat exchanger 5 and from there to the edge of the salt lake 2 used for the solar tower to be connected there to the suction pipes 30. The discharge pipes thereby float in the cold surface layer 22 of the salt lake 2 above the gradient layer 21 and rotate with the suction pipes 30.

5 Bij voorkeur wordt er in het gesloten warmwatercircuit 24 schoon water 1 met een verhoogde pH waarde gebruikt met het voordeel dat de propellerpomp 3, de warmtewisselaar 4 en de buizen 30 en 31 niet verontreinigd worden of gaan corroderen. Een klein nadeel is dat er meer pompenergie nodig is en er meer afvoerbuizen 31 nodig 10 zijn.Preferably, clean water 1 with an increased pH value is used in the closed hot water circuit 24 with the advantage that the propeller pump 3, the heat exchanger 4 and the tubes 30 and 31 do not become contaminated or start to corrode. A small drawback is that more pumping energy is needed and more discharge pipes 31 are needed.

In fig.6 is een detail van een uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar 4 van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding getoond. Deze uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar 4 betref een warmtewiel 28, aangedreven door een elektromotor 39, 15 welke beide op het deksel 27 van de machinebak 26 zijn gemonteerd. Het warmtewiel 28 draait voor een klein deel door het warme water 1 en voor een groter deel door de inlaatlucht 5, dit vanwege de betere warmtegeleiding van water. In de overgang van water 1 naar lucht 5 is een afdruipruimte 40 uitgespaard, waarin de restdruppels 20 van het water 1 worden weggeslingerd vanwege de centrifugaalkracht van het warmtewiel 28. Om een hoog rendement te realiseren wordt het warmtewiel 28 als tegenstroomwarmtewisselaar uitgevoerd. De tegenstroom treedt op door de stroomrichting van het water 1 tegen de stroomrichting van de lucht 5 in te laten stromen. Het 25 tegenstroomeffect wordt versterkt door het warmtewiel 28 uit te voeren met meerdere poreuze schijven 41. Hierdoor kan de lucht 5 per schijf 41 langzaam opwarmen en het water 1 per schijf 41 langzaam afkoelen. Hierdoor kan de uittrede temperatuur van de lucht 5 de intrede temperatuur van het water 1 benaderen en is het 30 warmtewisselrendement hoog. Omdat vanwege de werking de inlaatlucht 1 naar het midden van de toren 6 stroomt moet daarom het water 1 vanuit het midden van de toren naar buiten stromen. Om met een grotere doortocht de stromingsweerstand klein te houden zijn de warmtewielen 28 in een zigzag vorm naast elkaar gezet.Fig. 6 shows a detail of an embodiment of a heat exchanger 4 of a solar energy tower according to the present invention. This embodiment of the heat exchanger 4 relates to a heat wheel 28 driven by an electric motor 39, both of which are mounted on the cover 27 of the machine tray 26. The heat wheel 28 rotates for a small part through the hot water 1 and for a larger part through the intake air 5, this because of the better heat conduction of water. In the transition from water 1 to air 5, a drip space 40 is recessed in which the residual drops 20 of the water 1 are hurled away due to the centrifugal force of the heat wheel 28. To realize a high efficiency, the heat wheel 28 is designed as a counter-flow heat exchanger. The counterflow occurs by flowing the flow direction of the water 1 against the flow direction of the air 5. The countercurrent effect is enhanced by providing the heat wheel 28 with a plurality of porous disks 41. This allows the air 5 per disk 41 to heat up slowly and the water 1 per disk 41 to cool slowly. As a result, the outlet temperature of the air 5 can approximate the inlet temperature of the water 1 and the heat exchange efficiency is high. Because of the operation, the intake air 1 flows to the center of the tower 6, therefore, the water 1 must flow out from the center of the tower. In order to keep the flow resistance small with a larger passage, the heat wheels 28 are placed next to each other in a zigzag shape.

35 In fig.7 is een detail van een tweede uitvoeringsvorm van een warmtewisselaar van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding getoond. Deze uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar betreft een compact heat exchanger 42, zoals bijvoorbeeld een Fiwihex. In het hier afgesloten deksel 27 zijn 40 gaten 43 uitgespaard, waarop pijpen 44, welke in een roostervorm 11 gebogen zijn, zijn aangesloten. Het onder het deksel gepompte warme water 1 stroomt door de pijpen 44 naar de afvoergoot 45 en geeft daarbij in tegenstroom de warmte van het warme water 1 af aan de inlaatlucht 5, welke daardoor wordt opgewarmd. Meerdere parallel 5 geschakelde pijpen 44 vormen een compact heat exchanger 42, waarvan het oppervlak vergroot wordt door draden 46, welke loodrecht op de pijpen 43 staan en daarmee zijn verbonden. Van deze draden 46 is er één getekend.Fig. 7 shows a detail of a second embodiment of a heat exchanger of a solar energy tower according to the present invention. This embodiment of the heat exchanger relates to a compact heat exchanger 42, such as, for example, a Fiwihex. 40 lids 43 have been recessed in the lid 27 closed here, to which pipes 44 which are bent in a grid form 11 are connected. The hot water 1 pumped under the cover flows through the pipes 44 to the discharge gutter 45 and thereby transfers the heat from the hot water 1 to the intake air 5 in countercurrent, which is thereby heated. Several pipes 44 connected in parallel form a compact heat exchanger 42, the surface of which is enlarged by wires 46 which are perpendicular to the pipes 43 and are connected thereto. One of these wires 46 is drawn.

In fig. 8 is een detail van de demister 13 van een zonne-10 energietoren volgens de onderhavige uitvinding getoond. De demister 13 bestaat uit gaas of doek en is in zigzag vorm om staven 47 gevouwen, welke van boven naar beneden in de uitstroomopening 48 van de toren 6 lopen. Onder de demister loopt een verzamelgoot 14, welke het opgevangen zoetwater uit de mistdruppeltjes verzameld 15 naar een zoetwaterleiding 15.Fig. 8 shows a detail of the demister 13 of a solar energy tower according to the present invention. The demister 13 consists of mesh or cloth and is folded in zigzag shape around bars 47 which run from top to bottom in the outflow opening 48 of the tower 6. A collection trough 14 runs below the demister, which collects the freshwater collected from the mist droplets 15 to a freshwater pipe 15.

In fig. 9 is een schematische aanzicht van een tweede uitvoering van de diffuser van een zonne-energietoren volgens de onderhavige uitvinding getoond. Afwijkend van fig.l is de diffuser 11 vervangen door een diffuser 11 met een bochtvorm. De diffuser 11 20 kan daarbij om de toren 6 draaien middels een axiale lagering 49 en wordt bij aanwezigheid van wind door de winddruk met de windrichting mee gedraaid. De venturi-achtige inlaatopeningen 10 zuigen niet alleen koude buitenlucht 9 mee, maar laten bij voldoende wind ook nog extra buitenlucht 9 door, welke dan door de 25 wind naar binnen wordt gedrukt. De tweede uitvoeringsvorm heeft een condensor 12 en en demister 13 met een rechthoekige of ronde doorsnede.Fig. 9 shows a schematic view of a second embodiment of the diffuser of a solar energy tower according to the present invention. Different from FIG. 1, the diffuser 11 has been replaced by a diffuser 11 with a bend shape. The diffuser 11 can herein rotate around the tower 6 by means of an axial bearing 49 and is rotated in the direction of the wind in the presence of wind by the wind pressure. The venturi-like inlet openings 10 not only suck in cold outside air 9, but also allow additional outside air 9 to pass through with sufficient wind, which is then pushed in by the wind. The second embodiment has a condenser 12 and a demister 13 with a rectangular or round cross-section.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven uitvoeringsvormen daarvan, waarin velerlei 30 wijzigingen en modificaties denkbaar zijn binnen de strekking van de bijgevoegde conclusies. Alle bovenbeschreven uitvoeringsvormen kunnen eveneens in combinatie of aan elkaar geschakeld worden toegepast.The present invention is not limited to the embodiments thereof described above, in which many changes and modifications are conceivable within the scope of the appended claims. All the embodiments described above can also be used in combination or connected together.

De hoogte van de toren is bij voorkeur 300 tot 2000 m en 35 de kleinste diameter 0,02 tot 0,1 maal de hoogte. De diameter van het gebruikte deel van het zoutmeer is 100 tot 500 maal de kleinste diameter van de toren. Bij gebruik van warmtewielen zijn deze bij voorkeur hydrofoob. De eventuele aan- en afvoerbuizen welke in het zoutmeer draaien zijn bij voorkeur van warmtebestendig (tot 90 °C) 40 en zoutbestendig kunststof.The height of the tower is preferably 300 to 2000 m and the smallest diameter is 0.02 to 0.1 times the height. The diameter of the part of the salt lake used is 100 to 500 times the smallest diameter of the tower. When heat wheels are used, they are preferably hydrophobic. The possible supply and discharge pipes that run in the salt lake are preferably made of heat-resistant (up to 90 ° C) 40 and salt-resistant plastic.

10362411036241

Claims

A solar energy tower for converting solar heat from a salt lake into electrical energy, comprising: 5. a heat exchanger with a pump, with which the heat from the salt lake is transferred to the intake air from the solar energy tower; a tower with one or more air turbines, which converts the kinetic energy from hot rising air in the solar energy tower into mechanical energy; - one or more generators, which converts the mechanical energy into electrical energy

2. Solar energy tower according to claim 1, wherein the tower has a diabolo shape, wherein one or more air turbines are placed at the height of the smallest cross-section;

3. Solar energy tower according to the preceding claims, wherein on top of the tower there is a condenser and a demister; 20

Solar energy tower according to the preceding claim, wherein venturi-like suction openings are placed in the condenser;

5. Solar energy tower according to claims 3 and 4, wherein the condenser is made in the form of a bend and is provided with a bearing around the top of the solar energy tower, whereby the bend can rotate axially with the wind;

6. Solar energy tower according to the preceding claims, wherein the heat exchanger consists of water-repellent heat wheels; Ί. Solar energy tower according to claims 1 to 5, wherein the heat exchanger consists of compact heat exchangers

Solar energy tower according to the preceding claims, wherein the heat exchanger is designed in a zigzag shape;

Solar energy tower according to the preceding claims, wherein the demister is designed in a zigzag shape; 40 1036241

10. Solar energy tower according to the preceding claims, wherein the salt lake is separated from the solar energy tower with two radial dams into two parts, wherein in one part the water heated by the sun is sucked in and in the other part the water heated by the heat exchanger cooled water is drained;

11. Solar energy tower according to the preceding claims, wherein the bottom heat is extracted from the salt lake by a web of floating suction pipes, which suck in from the surface layer upon entering water, which after being used in the heat exchanger is removed again from the surface layer.

12. Solar energy tower as claimed in claims 1 to 9, wherein the bottom heat is extracted from the salt lake by a web of floating suction pipes, which are connected to a web of floating discharge pipes and thus form a closed circuit, which the pump and the water side of the heat exchanger. 1036241