WO2008148435A2 - Method for generating electric and thermal power, and system for carrying out said method - Google Patents

Method for generating electric and thermal power, and system for carrying out said method Download PDF

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WO2008148435A2
WO2008148435A2 PCT/EP2008/001949 EP2008001949W WO2008148435A2 WO 2008148435 A2 WO2008148435 A2 WO 2008148435A2 EP 2008001949 W EP2008001949 W EP 2008001949W WO 2008148435 A2 WO2008148435 A2 WO 2008148435A2
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Manuela Vincenz
Uwe Vincenz
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    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • H—ELECTRICITY
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    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
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    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Definitions

  • the invention relates to a method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy and a system for carrying out the method.
  • Radiation collectors are used to absorb and convert solar energy into thermal energy. Radiation collectors and in particular solar panels are used to convert radiant energy into heat and use for this purpose an absorber with which the radiation energy is collected and converted into heat energy. The heat energy produced in the absorber is then transferred to a heat transfer medium, which circulates in a heat carrier conductor, wherein the heat carrier conductor with the absorber is usually in thermally conductive connection. The heat transfer medium can then be used, for example, for the heating of rooms, swimming pools and hot water heating or the like.
  • Such solar hybrid collectors achieve over the known designed for a type of energy use collectors increased efficiency, since they are suitable for both photovoltaic and for the thermal solar energy use.
  • a disadvantage of these hybrid collectors is often lower long-term stability.
  • the high and problematic temperature is caused by the rear heat radiation of the wafer as well as by the penetrating through the transparent areas of sunlight, which is prevented by absorption at the re-emergence.
  • the known hybrid collectors disadvantageously have a total of an unsatisfactory energy balance, since the low long-term stability, the collectors are often replaced.
  • the object of the invention is to provide a system for generating electrical and thermal energy from exclusively solar energy, by means of which the disadvantages of the state are eliminated and which makes it possible to realize an improvement in the energy balance.
  • the solution of the object according to the invention results from the characterizing features of the claims in connection with the features of the preamble.
  • Figure 1 shows the diagram of a system according to the invention, which also provides heat in addition to electrical energy.
  • This type of equipment can be used for example as a sole or supportive energy supply in areas with heating demand and / or domestic water heating and electrical energy supply.
  • Figure 2 shows a similar system, which, however, in addition to electrical energy and cold, which was generated from heat, provides and therefore can preferably be used in areas with cooling or cooling demand and / or for secondary power generation by means of the available temperature difference.
  • Figure 3 shows a similar system, which is here incorporated by way of example in a building heating system and in addition to the generation of electrical energy, the heat storage of the building heating system supplied with thermal energy or is supplied by this for generating electrical energy.
  • the method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1.
  • electrical energy is generated by means of the photovoltaic elements.
  • photovoltaic elements may preferably consist of silicon, CIS technology (thin-film technology), copper indium technology or polymers.
  • the occupation of the surface of the collector with Wavem is variable as a percentage of the total area.
  • This electrical energy generated in the collector is supplied to the network and the thermal energy generated in the collector 1 is supplied by means of a heat energy-carrying medium at a temperature of for example 60 0 C a heat transfer 2.
  • the heat energy carrying medium H 2 O is used.
  • the heat transformer 2 used according to the invention is a phase of the introduced thermal energy against the boiling point of the
  • Heat-carrying medium heats and the other phase of this thermal energy against the freezing point of the
  • Heat-carrying medium cooled.
  • the medium carrying the heat energy is advantageously selected so that it has the highest possible boiling temperature and the lowest possible freezing point in order to achieve the highest possible efficiency in this method step by maximizing the differences between the two.
  • the heat energy medium carrying conceivable substances such as H 2 O having a boiling point of 100 0 C and a freezing point of 0 0 C.
  • phase heated against the boiling point of the medium carrying the heat energy and the phase cooled against the freezing point of the medium carrying the heat energy, which were subjected to as large a ⁇ t as possible by this phase separation, are now supplied to a semiconductor element 3 of suitable size in order to use this semiconductor element To generate 3 more electrical energy.
  • the electrical energy generated in the semiconductor element 3 is supplied to the network and then the
  • Heat energy carrying medium is supplied to at least one distributor 4, which deprives the medium of the residual heat energy and this
  • the cooled medium is thereby enabled to take up as much thermal energy as possible in the further process.
  • the method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 2 also uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1.
  • the electrical energy generated in a collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid.
  • the thermal energy generated in the collector 1 is supplied by means of the heat energy-carrying medium at a temperature of for example 60 0 C at least one semiconductor element 3 of a suitable size.
  • This semiconductor element requires known to be two phases, which have the largest possible ⁇ t.
  • the coming of the collector in the process medium is subjected to heat energy and thus forms the warm phase, the cold phase is formed by the process and the system has undergone and thus cooled medium.
  • the electrical energy generated in the semiconductor element 3 is supplied to the network and in the process direction after the semiconductor element 3, the medium carrying the thermal energy of a device for generating cold 5 is supplied.
  • the generated cold is fed to a corresponding network for further utilization.
  • These are usually areas with cold or cooling requirements such as cold stores or air conditioning systems.
  • the largely cooled medium now again as above the semiconductor element 3 supplies, so that in this the heat energy carrying medium from the collector 1 and the cooled medium from the device for generating cold 5 with the largest possible ⁇ t coincide. Thereafter, the medium is again supplied to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
  • the method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 3 also uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1.
  • the electrical energy generated in this collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid.
  • Process step correspond to the explanations and descriptions of the embodiment of the method according to Figure 1 and are therefore not to be repeated here for simplicity.
  • the thermal energy generated in the collector 1 is fed by means of this heat energy-bearing medium to a selectable temperature directly at least one heat storage 6 of a heating system. Conceivable here are all uses of stored in the containers heat energy.
  • the heat energy-carrying medium is supplied to a heat transfer 2 from an arbitrary temperature before it is fed to the heat accumulators 6. In this one phase of the medium is heated to its boiling point and the other cooled to the freezing point of the medium.
  • these two phases of the medium are supplied to a semiconductor element 3 of suitable size both phases with the largest possible ⁇ t and the electrical energy generated in the semiconductor element 3 is in turn fed to the network.
  • the heated in the heat transfer 2 phase of the medium is supplied to the heat storage 6 of the heating system, which extracts the residual heat energy from the medium by using this heat energy and supplies this heat to a heater for further utilization.
  • the largely cooled medium is fed back to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
  • This division depends on the respective requirement for heat quantity or temperature.
  • Another particular embodiment of the solution according to the invention is that by means of a short-circuit line 7 the
  • Thermal energy carrying medium is past the collector 1 is.
  • electrical energy and heat energy are generated from solar radiation energy by means of the method according to the invention, it is proposed to use part of the electrical energy generated to control the process.
  • thermodymic collector 8 is used instead of a hybrid collector or semitransparent collector 8.
  • the system is retained without restriction.
  • Further embodiments of the solution according to the invention consist, for example, that in order to prevent standstill in the system taking into account the supplied heat energy taking into account the minimum decrease on the secondary side measuring and control devices are present, which detects the collector temperature and at least the storage temperature or storage temperatures and thereby regulate the loading and unloading.
  • the control and regulation of the plant is equipped so that overheating or shutdown of the plant is excluded, for example, a rule is that the memory side is discharged in the secondary cycle at night again and that the decrease in process heat according to the requirements for the process heat utilization , in this case heating support and hot water use, is recorded and regulated according to the actual temperature, and the domestic water heating can be used from the preheating to the use temperature according to the same radiation data taking into account the legionella formation.
  • the power consumption of the pump is controlled so that it is subject to the temperature behavior of the primary and secondary data.
  • a further advantageous embodiment of the solution according to the invention is that standstill can be compensated by technical deficiency by means of a double pump system, which can be driven in normal operation alternately.
  • FIG. 3b Another embodiment of the inventive method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 3b also uses at least one hybrid or semitransparent collector known type 1.
  • the electrical energy generated in this collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid.
  • the technical conditions and options for this process step correspond to the explanations and descriptions of the embodiment of the method according to Figure 1 and are therefore not to be repeated here for the sake of simplicity.
  • the thermal energy generated in the collector 1 is fed by means of this heat energy-bearing medium to a selectable temperature directly at least one heat storage 6 of a heating system. Conceivable here are all uses of stored in the containers heat energy.
  • the medium is now fed to a cold storage 8 in which the remaining heat energy is converted into cold and their further use is supplied
  • the largely cooled medium is fed back to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.

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Abstract

The invention relates to a method for generating electric and thermal power exclusively from solar radiation energy as well as a system for carrying out said method. According to said method, electric power generated in at least one collector (1) by means of the photovoltaic elements thereof is fed to the mains, and the thermal energy generated in the collector (1) is fed to at least one heat transformer (2) by means of a medium transferring said thermal energy. In the heat transformer (2), a phase of said thermal energy is heated towards the boiling point of the medium transferring the thermal energy while the other phase of said thermal energy is cooled towards the freezing point of the medium transferring the thermal energy. Both phases are then fed at the largest possible Δt to at least one semiconductor element (3) that has a suitable size, the electric power generated in the semiconductor element (3) is fed to the mains, and the medium transferring the thermal energy is then fed to at least one distribution panel (4) which withdraws the remaining thermal energy from the medium and feeds said heat to a corresponding supply system for further utilization while returning the medium that has been cooled to a maximum to the collector (1). The photovoltaic elements of the collector (1) are cooled by means of the cooled medium in order to increase the efficiency and extend the service life of the photovoltaic elements, the cooled medium being able to absorb as much thermal energy as possible during the subsequent process.

Description

Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie und Anlage zur Durchführung des Verfahrens Process for generating electrical and thermal energy and plant for carrying out the process
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy and a system for carrying out the method.
Zur Aufnahme und Umwandlung der Solarenergie in thermische Energie werden Strahlungskollektoren eingesetzt. Strahlungskollektoren und insbesondere Sonnenkollektoren dienen dazu, Strahlungsenergie in Wärme umzuwandeln und benutzen hierfür einen Absorber, mit denen die Strahlungsenergie aufgefangen und in Wärmeenergie umgesetzt wird. Die in dem Absorber entstandene Wärmeenergie wird dann auf ein Wärmeträgermedium übertragen, das in einem Wärmeträgerleiter umläuft, wobei der Wärmeträgerleiter mit dem Absorber in der Regel in thermisch leitender Verbindung steht. Das Wärmeträgermedium kann dann beispielsweise zur Heizung von Räumen, Schwimmbädern sowie zur Brauchwassererwärmung oder dergleichen genutzt werden.Radiation collectors are used to absorb and convert solar energy into thermal energy. Radiation collectors and in particular solar panels are used to convert radiant energy into heat and use for this purpose an absorber with which the radiation energy is collected and converted into heat energy. The heat energy produced in the absorber is then transferred to a heat transfer medium, which circulates in a heat carrier conductor, wherein the heat carrier conductor with the absorber is usually in thermally conductive connection. The heat transfer medium can then be used, for example, for the heating of rooms, swimming pools and hot water heating or the like.
Zur Gewinnung von Elektroenergie ist es bekannt, photovoltaische Elemente einzusetzen.For the production of electrical energy, it is known to use photovoltaic elements.
Hierzu wurden in den letzten Jahren umfangreiche Forschungen und Entwicklungen durchgeführt. Nunmehr findet diese Art der Gewinnung von Elektroenergie breite Anwendung.Extensive research and development has been carried out in recent years. Now, this type of production of electric power is widely used.
Nachteilig hierbei sind die noch geringen Wirkungsgrade der photovoltaischen Elemente und die damit verbundene geringe Energieausbeute. Eine Weiterentwicklung der bekannten solarthermischen als auch photovoltaischen Kollektoren sind so genannte solare Hybridkollektoren, wie sie beispielsweise aus der DE19809883 bekannt sind.The disadvantage here is the still low efficiencies of the photovoltaic elements and the associated low energy yield. A further development of the known solar thermal and photovoltaic collectors are so-called solar hybrid collectors, as are known, for example, from DE19809883.
Solche solaren Hybridkollektoren erzielen einen gegenüber den bekannten für eine Art der Energienutzung ausgelegten Kollektoren erhöhten Wirkungsgrad, da sie sowohl für die photovoltaische als auch für die thermische Sonnenenergienutzung geeignet sind. Nachteilig bei diesen Hybridkollektoren ist jedoch häufig eine geringere Langzeitstabilität.Such solar hybrid collectors achieve over the known designed for a type of energy use collectors increased efficiency, since they are suitable for both photovoltaic and for the thermal solar energy use. However, a disadvantage of these hybrid collectors is often lower long-term stability.
Ursache dafür sind zum einen hohe Temperaturen in den Kollektoren, bedingt durch hohe Temperaturen und/oder mangelhafte beziehungsweise unzureichende Durchströmung der Kollektoren, sowie die erforderliche gute thermische Kopplung zwischen Photovoltaik und solarthermischem Absorber in diesem.The reason for this is, on the one hand, high temperatures in the collectors, due to high temperatures and / or inadequate or insufficient flow through the collectors, as well as the required good thermal coupling between photovoltaic and solar thermal absorber in this.
Die hohe und problematische Temperatur entsteht dabei durch die rückseitige Wärmeabstrahlung der Waver als auch durch das durch die transparenten Bereiche durchdringende Sonnenlicht, welches durch Absorption am Wideraustritt gehindert wird.The high and problematic temperature is caused by the rear heat radiation of the wafer as well as by the penetrating through the transparent areas of sunlight, which is prevented by absorption at the re-emergence.
Die bekannten Hybridkollektoren weisen jedoch nachteiligerweise insgesamt auch eine unbefriedigende Energiebilanz auf, da durch die geringe Langzeitstabilität die Kollektoren häufig auszutauschen sind.However, the known hybrid collectors disadvantageously have a total of an unsatisfactory energy balance, since the low long-term stability, the collectors are often replaced.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich Solarenergie zu schaffen, mittels welcher die Nachteile des Standes behoben werden und welche es ermöglicht, eine Verbesserung der Energiebilanz zu realisieren. Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche in Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffes.The object of the invention is to provide a system for generating electrical and thermal energy from exclusively solar energy, by means of which the disadvantages of the state are eliminated and which makes it possible to realize an improvement in the energy balance. The solution of the object according to the invention results from the characterizing features of the claims in connection with the features of the preamble.
Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Anlage anhand der Abbildungen 1 und 3 näher erläutert werdenBelow, the system according to the invention will be explained in more detail with reference to Figures 1 and 3
Abbildung 1 zeigt dabei das Schaubild einer erfindungsgemäßen Anlage, welche neben elektrischer Energie auch Wärme zur Verfügung stellt. Diese Art von Anlagen kann beispielsweise zum Einsatz kommen als alleinige oder auch unterstützende Energieversorgung in Bereichen mit Heizungsbedarf und/oder Brauchwassererwärmung und Elektroenergieversorgung.Figure 1 shows the diagram of a system according to the invention, which also provides heat in addition to electrical energy. This type of equipment can be used for example as a sole or supportive energy supply in areas with heating demand and / or domestic water heating and electrical energy supply.
Abbildung 2 dagegen zeigt eine ähnliche Anlage, welche jedoch neben elektrischer Energie auch Kälte, welche aus Wärme erzeugt wurde, zur Verfügung stellt und deshalb vorzugsweise eingesetzt werden kann in Bereichen mit Kälte- bzw. Kühlungsbedarf und /oder zur sekundärseitigen Stromerzeugung mittels der zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz.Figure 2, however, shows a similar system, which, however, in addition to electrical energy and cold, which was generated from heat, provides and therefore can preferably be used in areas with cooling or cooling demand and / or for secondary power generation by means of the available temperature difference.
Abbildung 3 zeigt eine ähnliche Anlage, welche hier beispielhaft in ein Gebäudeheizungssystem eingebunden ist und neben der Erzeugung von elektrischer Energie die Wärmespeicher des Gebäudeheizungssystems mit thermischer Energie versorgt beziehungsweise von diesem zur Erzeugung von elektrischer Energie versorgt wird.Figure 3 shows a similar system, which is here incorporated by way of example in a building heating system and in addition to the generation of electrical energy, the heat storage of the building heating system supplied with thermal energy or is supplied by this for generating electrical energy.
Das Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie gemäß Abbildung 1 verwendet mindestens einen Hybrid- oder semitransparenten Kollektor bekannter Bauart 1. In diesem Kollektor 1 wird mittels der photovoltaischen Elemente elektrische Energie erzeugt.The method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 1 uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1. In this collector 1, electrical energy is generated by means of the photovoltaic elements.
Diese photovoltaischen Elemente können vorzugsweise bestehen aus Silizium, CIS- Technologie (Dünnschichttechnologie), Kupfer- Indium- Technologie beziehungsweise Polymeren.These photovoltaic elements may preferably consist of silicon, CIS technology (thin-film technology), copper indium technology or polymers.
Die Belegung der Oberfläche des Kollektors mit Wavem ist prozentual zur Gesamtfläche variabel.The occupation of the surface of the collector with Wavem is variable as a percentage of the total area.
So ist es beispielsweise möglich, die Oberfläche des Kollektors zwischen 60% und 70% mit Wavern zu bedecken. Eine Flächennutzung von 70% ergibt erfahrungsgemäß dabei einen Anstieg des elektrischen Wirkungsgrades, so dass mit derzeit bekannten Wavern eine Flächennutzung von beispielsweise 40 - 80 % vorteilhaft erscheint.So it is possible, for example, to cover the surface of the collector between 60% and 70% with Wavern. According to experience, a land use of 70% results in an increase in the electrical efficiency, so that land use of, for example, 40-80% appears advantageous with currently known waves.
Diese im Kollektor erzeugt elektrische Energie wird dem Netz zugeführt und die im Kollektor 1 erzeugt thermische Energie wird mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums bei einer Temperatur von beispielsweise 600C einem Wärmetrafo 2 zugeführt.This electrical energy generated in the collector is supplied to the network and the thermal energy generated in the collector 1 is supplied by means of a heat energy-carrying medium at a temperature of for example 60 0 C a heat transfer 2.
Vorteilhafterweise wird als das die Wärmeenergie tragende Medium H2O eingesetzt. In dem erfindungsgemäß eingesetzten Wärmetrafo 2 wird eine Phase der eingebrachten thermischen Energie gegen den Siedepunkt des dieAdvantageously, as the heat energy carrying medium H 2 O is used. In the heat transformer 2 used according to the invention is a phase of the introduced thermal energy against the boiling point of the
Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des dieHeat-carrying medium heats and the other phase of this thermal energy against the freezing point of the
Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt.Heat-carrying medium cooled.
Das die Wärmeenergie tragende Medium wird vorteilhafterweise so ausgewählt, dass es eine möglichst hohe Siedetemperatur als auch einen möglichst niedrigen Gefrierpunkt hat, um durch möglichst große Unterschieden dieser beiden einen möglichst hohen Wirkungsgrad in diesem Verfahrensschritt zu erzielen. Vorteilhafterweise sind als die Wärmenergie tragendes Medium denkbar Stoffe wie beispielsweise H2O mit einem Siedepunkt von 100 0C und einem Gefrierpunkt von 0 0C.The medium carrying the heat energy is advantageously selected so that it has the highest possible boiling temperature and the lowest possible freezing point in order to achieve the highest possible efficiency in this method step by maximizing the differences between the two. Advantageously, as the heat energy medium carrying conceivable substances such as H 2 O having a boiling point of 100 0 C and a freezing point of 0 0 C.
Denkbar sind aber auch Wasser- Frostschutz- Gemische beziehungs- weise Wasseralkohole.However, water-antifreeze mixtures or water alcohols are also conceivable.
Die gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmte Phase als auch die gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlte Phase, welche durch diese Phasentrennung mit einem möglichst großem Δt beaufschlagt wurden, werden nunmehr einem Halbleiterelement 3 geeigneter Baugröße zugeführt, um mittels diesem Halbleiterelement 3 weitere elektrische Energie zu erzeugen.The phase heated against the boiling point of the medium carrying the heat energy and the phase cooled against the freezing point of the medium carrying the heat energy, which were subjected to as large a Δt as possible by this phase separation, are now supplied to a semiconductor element 3 of suitable size in order to use this semiconductor element To generate 3 more electrical energy.
Einsetzbar sind hier alle bekannten und dem Stand der Technik entsprechenden Halbleiterelemente.Applicable here are all known and the prior art corresponding semiconductor elements.
Einer Verwendung neuer, bisher nicht üblicher Halbleiterelemente steht jedoch auch nichts entgegen und soll als dem Schutzumfang zugehörig betrachtet werden.However, there is nothing to prevent the use of new, hitherto unconventional semiconductor elements and should be regarded as belonging to the scope of protection.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird die im Halbleiterelement 3 erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt und danach das dieIn a further method step, the electrical energy generated in the semiconductor element 3 is supplied to the network and then the
Wärmeenergietragende Medium mindestens einem Verteiler 4 zugeführt wird, welcher dem Medium die Restwärmeenergie entzieht und dieseHeat energy carrying medium is supplied to at least one distributor 4, which deprives the medium of the residual heat energy and this
Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt.Heat to a corresponding network for further use.
Dies können üblicherweise Bereiche mit Heizungsbedarf für Wohn- aber auch Büroräume sein.These can usually be areas with heating needs for residential but also office space.
Hierbei ist die Möglichkeit der Wärmeabgabe abhängig von der konzeptionierten Anlagengröße.Here, the possibility of heat dissipation depends on the conceptualized plant size.
Denkbar ist auch eine Wärmeabgabe zur Brauchwassererwärmung als auch alle möglichen Kombinationen davon. Das Medium, welchem nunmehr die Wärmeenergie weitestgehend entzogen wurde, wird nunmehr wieder dem Kollektor 1 zugeführt. Mittels dieses abgekühlten Mediums werden nunmehr die prozessbedingt aufgeheizten photovoltaischen Elemente abgekühlten. Dadurch wird neben der Verbesserung ihres Wirkungsgrades auch eine Verlängerung ihrer Standzeiten erreicht.It is also conceivable a heat output for domestic water heating as well as all possible combinations thereof. The medium, which has now been largely removed from the heat energy, is now fed back to the collector 1. By means of this cooled medium now the process-related heated photovoltaic elements are cooled. As a result, in addition to the improvement of their efficiency, an extension of their service life is achieved.
Des Weiteren wird dadurch das gekühlte Medium in die Lage versetzt, im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen.Furthermore, the cooled medium is thereby enabled to take up as much thermal energy as possible in the further process.
Das Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie gemäß Abbildung 2 verwendet ebenfalls mindestens einen Hybrid- oder semitransparenten Kollektor bekannter Bauart 1.The method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 2 also uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1.
Die in einem Kollektor 1 mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie wird dem Netz zugeführt.The electrical energy generated in a collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid.
Die technischen Gegebenheiten und Möglichkeiten zu dieserThe technical conditions and possibilities for this
Verfahrensstufe entsprechen den Erläuterungen und Beschreibungen des Ausführungsbeispiels zu dem Verfahren gemäß Abbildung 1 und sollen deshalb zur Vereinfachung hier nicht wiederholt werdenProcess step correspond to the explanations and descriptions of the embodiment of the method according to Figure 1 and are therefore not to be repeated here for simplicity
Die im Kollektor 1 erzeugte thermische Energie wird mittels des die Wärmeenergie tragenden Mediums bei einer Temperatur von beispielsweise 600C mindestens einem Halbleiterelement 3 geeigneter Baugröße zugeführt. Dieses Halbleiterelement benötigt bekanntermaßen zwei Phasen, welche ein möglichst großes Δt aufweisen. Das in Prozessrichtung vom Kollektor kommende Medium ist mit Wärmeenergie beaufschlagt und bildet somit die warme Phase, die kalte Phase wird durch das den Prozess und die Anlage durchlaufen habende und damit abgekühlte Medium gebildet.The thermal energy generated in the collector 1 is supplied by means of the heat energy-carrying medium at a temperature of for example 60 0 C at least one semiconductor element 3 of a suitable size. This semiconductor element requires known to be two phases, which have the largest possible Δ t. The coming of the collector in the process medium is subjected to heat energy and thus forms the warm phase, the cold phase is formed by the process and the system has undergone and thus cooled medium.
Die im Halbleiterelement 3 erzeugte elektrische Energie wird dem Netz zugeführt und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement 3 wird das die Wärmeenergie tragende Medium einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte 5 zugeführt.The electrical energy generated in the semiconductor element 3 is supplied to the network and in the process direction after the semiconductor element 3, the medium carrying the thermal energy of a device for generating cold 5 is supplied.
Das Prinzip zur Erzeugung von Kälte aus zur Verfügung stehender Wärmeenergie ist bekannt, so dass hier jedwede Einrichtung, welche Kälte aus Wärmenergie gewinnen kann einsetzbar ist. Selbstverständlich sollte hier die effizienteste Lösung eingesetzt werden, um einen möglichst großen Wirkungsgrad zu erzielen.The principle for generating cold from available heat energy is known, so that here any device that can win cold from heat energy can be used. Of course, the most efficient solution should be used here in order to achieve the highest possible efficiency.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird die erzeugte Kälte einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt. Dies sind üblicherweise Bereiche mit Kälte beziehungsweise Kühlungsbedarf wie beispielsweise Kühlhäuser oder aber auch Klimatisierungsanlagen.In a further method step, the generated cold is fed to a corresponding network for further utilization. These are usually areas with cold or cooling requirements such as cold stores or air conditioning systems.
Denkbar ist es auch die zur Verfügung stehende Kälte zur sekundärseitigen weiteren Stromerzeugung mittels der zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz einzusetzen.It is also conceivable to use the available cold for secondary-side further power generation by means of the available temperature difference.
Das weitestgehend abgekühlte Medium wieder nunmehr wie vorstehend dem Halbleiterelement 3 zuführt, so dass in diesem das die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor 1 und das gekühlte Medium aus der Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte 5 mit möglichst großem Δt zusammentreffen. Danach wird das Medium wiederum dem Kollektor 1 zugeführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.The largely cooled medium now again as above the semiconductor element 3 supplies, so that in this the heat energy carrying medium from the collector 1 and the cooled medium from the device for generating cold 5 with the largest possible Δ t coincide. Thereafter, the medium is again supplied to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Das Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie gemäß Abbildung 3 verwendet ebenfalls mindestens einen Hybrid- oder semitransparenten Kollektor bekannter Bauart 1.The method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 3 also uses at least one hybrid or semitransparent collector of known type 1.
Die in diesem Kollektor 1 mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie wird dem Netz zugeführt.The electrical energy generated in this collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid.
Die technischen Gegebenheiten und Möglichkeiten zu dieserThe technical conditions and possibilities for this
Verfahrensstufe entsprechen den Erläuterungen und Beschreibungen des Ausführungsbeispiels zu dem Verfahren gemäß Abbildung 1 und sollen deshalb zur Vereinfachung hier nicht wiederholt werden.Process step correspond to the explanations and descriptions of the embodiment of the method according to Figure 1 and are therefore not to be repeated here for simplicity.
Die im Kollektor 1 erzeugte thermische Energie wird mittels des diese Wärmeenergie tragenden Mediums bis zu einer freiwählbaren Temperatur direkt mindestens einem Wärmespeicher 6 eines Heizungssystems zugeführt. Denkbar sind hier alle Nutzungen der in den Behältern bevorrateten Wärmenergie.The thermal energy generated in the collector 1 is fed by means of this heat energy-bearing medium to a selectable temperature directly at least one heat storage 6 of a heating system. Conceivable here are all uses of stored in the containers heat energy.
Nach Abkühlung des Mediums wird dieses wieder dem Kollektor 1 zur Beladung mit thermischer Energie zugeführt.After cooling the medium, this is again fed to the collector 1 for loading with thermal energy.
Steigt die Temperatur im Medium an, so wird ab einer freiwählbaren Temperatur das die Wärmeenergie tragende Medium bevor es den Wärmespeichern 6 zugeführt wird, einem Wärmetrafo 2 zugeführt. In diesem wird eine Phase des Mediums gegen seinen Siedepunkt erwärmt und die andere gegen den Gefrierpunkt des Mediums abgekühlt.If the temperature increases in the medium, the heat energy-carrying medium is supplied to a heat transfer 2 from an arbitrary temperature before it is fed to the heat accumulators 6. In this one phase of the medium is heated to its boiling point and the other cooled to the freezing point of the medium.
Danach werden diese beiden Phasen des Mediums einem Halbleiterelement 3 geeigneter Baugröße beide Phasen mit möglichst großem Δt zugeführt und die im Halbleiterelement 3 erzeugte elektrische Energie wird wiederum dem Netz zugeführt. Die im Wärmetrafo 2 erwärmte Phase des Mediums wird dem Wärmespeicher 6 des Heizungssystems zugeführt, welcher durch Nutzung dieser Wärmeenergie dem Medium die Restwärmeenergie entzieht und diese Wärme einer Heizung zur weiteren Verwertung zuführt.Thereafter, these two phases of the medium are supplied to a semiconductor element 3 of suitable size both phases with the largest possible Δ t and the electrical energy generated in the semiconductor element 3 is in turn fed to the network. The heated in the heat transfer 2 phase of the medium is supplied to the heat storage 6 of the heating system, which extracts the residual heat energy from the medium by using this heat energy and supplies this heat to a heater for further utilization.
Nunmehr wird das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor 1 zuführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Now, the largely cooled medium is fed back to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Vorteilhafterweise sind bei dem Verfahren gemäß Abbildung 3 die Volumina des die Wärmeenergie tragenden Mediums in direkter Zuführung des Wärme tragenden Mediums zu dem oder den Wärmespeichern 6 als auch der Zuführung zu der Strecke Wärmetrafo 2 - Halbleiterelement 3 nach Bedarf frei aufzuteilen und frei wählbar. Diese Aufteilung richtet sich nach dem jeweiligen Bedarf an Wärmemenge beziehungsweise Temperatur.Advantageously, in the method according to Figure 3, the volumes of the heat energy-carrying medium in direct supply of the heat-carrying medium to the or the heat accumulators 6 and the supply to the distance heat transfer 2 - semiconductor element 3 as required freely and freely selectable. This division depends on the respective requirement for heat quantity or temperature.
Eine weitere besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass mittels einer Kurzschlussleitung 7 dasAnother particular embodiment of the solution according to the invention is that by means of a short-circuit line 7 the
Wärmeenergie tragende Medium am Kollektor 1 vorbeizuführen ist. Vor dem Hintergrund, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens aus solarer Strahlungsenergie elektrische Energie und Wärmenergie erzeugt wird, wird vorgeschlagen, einen Teil der erzeugten elektrischen Energie zur Steuerung des Verfahrens einzusetzen.Thermal energy carrying medium is past the collector 1 is. Against the background that electrical energy and heat energy are generated from solar radiation energy by means of the method according to the invention, it is proposed to use part of the electrical energy generated to control the process.
Alle 3 vorstehenden Ausführungsbeispiele weisen die Möglichkeit auf, bei geringerem Bedarf an elektrischer Energie beziehungsweise bei Nichtvorhanden sein der Möglichkeit des Einsatzes von Hybridkollektoren beziehungsweise semitransparenten Kollektoren das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage äquivalent mit der Einschränkung zu benutzen, dass im Bereich desAll three preceding embodiments have the possibility to use the method according to the invention and the installation according to the invention equivalently with the restriction that in the area of the. With less need for electrical energy or in the absence of the possibility of using hybrid collectors or semitransparent collectors
Kollektors eine Gewinnung und Einspeisung von elektrischer Energie aus solarer Strahlungsenergie nicht möglich ist.Collector extraction and supply of electrical energy from solar radiation energy is not possible.
Hierbei wird ein thermodymischer Kollektor 8 anstelle eines Hybridkollektors beziehungsweise semitransparenten Kollektors 8 eingesetzt.In this case, a thermodymic collector 8 is used instead of a hybrid collector or semitransparent collector 8.
Sämtliche weiteren Stufen der Energiegewinnung im Verfahren und derAll other stages of energy production in the process and the
Anlage bleiben ohne Einschränkung erhalten.The system is retained without restriction.
Diese Varianten sind abgebildet als Abbildungen Ia, 2a und 3a, um damit die Identität der Anlagen 1, 2 und 3 den Anlagen mit thermodynamischem Kollektor gegenüberzustellenThese variants are shown as figures 1a, 2a and 3a in order to compare the identity of the plants 1, 2 and 3 with the plants with thermodynamic collector
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung bestehen beispielsweise darin, dass, um Stillstand in der Anlage vorzubeugen unter Beachtung der zugeführten Wärmeenergie unter Berücksichtigung der minimalsten Abnahme auf der Sekundärseite Mess- und Regeleinrichtungen vorhanden sind, welche die Kollektortemperatur und mindestens die Speichertemperatur bzw. Speichertemperaturen erfasst und dadurch die Be- und Entladung regeln. Die Steuerung und Regelung der Anlage ist so ausgestattet, dass eine Überhitzung bzw. ein Stillstand der Anlage ausgeschlossen ist, beispielsweise besteht eine Regelgröße darin, dass die Speicherseite im Sekundarkreislauf des Nachts wieder entladen wird und dass die Abnahme der Prozesswärme entsprechend der Erfordernisse für die Prozesswärmenutzung, in diesem Fall Heizungsunterstützung und Brauchwassemutzung, nach tatsächlicher Temperatur erfasst und geregelt wird, sowie die Brauchwassererwärmung von der Vorerwärmung bis zur Nutzungstemperatur entsprechend derselben Strahlungsdaten unter Berücksichtigung der Legionellenbildung genutzt werden kann.Further embodiments of the solution according to the invention consist, for example, that in order to prevent standstill in the system taking into account the supplied heat energy taking into account the minimum decrease on the secondary side measuring and control devices are present, which detects the collector temperature and at least the storage temperature or storage temperatures and thereby regulate the loading and unloading. The control and regulation of the plant is equipped so that overheating or shutdown of the plant is excluded, for example, a rule is that the memory side is discharged in the secondary cycle at night again and that the decrease in process heat according to the requirements for the process heat utilization , in this case heating support and hot water use, is recorded and regulated according to the actual temperature, and the domestic water heating can be used from the preheating to the use temperature according to the same radiation data taking into account the legionella formation.
Die Leistungsaufnahme der Pumpe wird so gesteuert, dass sie dem Temperatur-Verhalten der Daten von Primär- und Sekundärseite unterliegt.The power consumption of the pump is controlled so that it is subject to the temperature behavior of the primary and secondary data.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass Stillstand durch technischen Mangel mittels einer Doppelpumpenanlage kompensiert werden kann, die auch im Normalbetrieb wechselseitig gefahren werden kann.A further advantageous embodiment of the solution according to the invention is that standstill can be compensated by technical deficiency by means of a double pump system, which can be driven in normal operation alternately.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie gemäß Abbildung 3b verwendet ebenfalls mindestens einen Hybrid- oder semitransparenten Kollektor bekannter Bauart 1.Another embodiment of the inventive method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy according to Figure 3b also uses at least one hybrid or semitransparent collector known type 1.
Die in diesem Kollektor 1 mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie wird dem Netz zugeführt. Die technischen Gegebenheiten und Möglichkeiten zu dieser Verfahrensstufe entsprechen den Erläuterungen und Beschreibungen des Ausführungsbeispiels zu dem Verfahren gemäß Abbildung 1 und sollen deshalb zur Vereinfachung hier nicht wiederholt werden.The electrical energy generated in this collector 1 by means of its photovoltaic elements is supplied to the grid. The technical conditions and options for this process step correspond to the explanations and descriptions of the embodiment of the method according to Figure 1 and are therefore not to be repeated here for the sake of simplicity.
Die im Kollektor 1 erzeugte thermische Energie wird mittels des diese Wärmeenergie tragenden Mediums bis zu einer freiwählbaren Temperatur direkt mindestens einem Wärmespeicher 6 eines Heizungssystems zugeführt. Denkbar sind hier alle Nutzungen der in den Behältern bevorrateten Wärmenergie.The thermal energy generated in the collector 1 is fed by means of this heat energy-bearing medium to a selectable temperature directly at least one heat storage 6 of a heating system. Conceivable here are all uses of stored in the containers heat energy.
Vom Wärmespeicher 6 wird das Medium nunmehr einem Kältespeicher 8 zugeführt in welchem die verbleibende Wärmeenergie in Kälte ungewandelt wird und ihrer weiteren Nutzung zuzuführen istFrom the heat storage 6, the medium is now fed to a cold storage 8 in which the remaining heat energy is converted into cold and their further use is supplied
Nunmehr wird das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor 1 zuführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist. Now, the largely cooled medium is fed back to the collector 1, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their service life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.

Claims

Patentsprüche:Patent Proverbs:
Anspruch 1 :Claim 1:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von Hybridoder semitransparenten Kollektoren bekannter Bauart (1), dadurch gekennzeichnet, dass die in mindestens einem Kollektor (1) mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und die im Kollektor (1) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums mindestens einem Wärmetrafo (2) zugeführt wird, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird und danach mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße beide Phasen mit möglichst großem Δt zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und danach das die Wärmeenergietragende Medium mindestens einem Verteiler (4) zugeführt wird, welcher dem Medium dieMethod for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using hybrid or semitransparent collectors of known design (1), characterized in that the electrical energy generated in at least one collector (1) by means of its photovoltaic elements is supplied to the network and in the collector (1) generated thermal energy by means of a heat energy medium carrying at least one heat transformer (2) is supplied, in which a phase of this thermal energy heats up to the boiling point of the heat energy carrying medium and the other phase of this thermal energy against the freezing point of the heat energy is cooled medium and then at least one semiconductor element (3) of suitable size both phases are supplied with the largest possible Δ t and in the semiconductor element (3) generated electrical energy is supplied to the network and then the the heat Rgietragende medium at least one distributor (4) is supplied, which the medium the
Restwärmeenergie entzieht und diese Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor (1) zuführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrerWithdrawing residual heat energy and this heat to a corresponding network for further utilization and supplies the largely cooled medium back to the collector (1) whose photovoltaic elements by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their
Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist. _Standby times are cooled, wherein the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able. _
Anspruch 2:Claim 2:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von Hybridoder semitransparenten Kollektoren bekannter Bauart (1), dadurch gekennzeichnet, dass die in mindestens einem Kollektor (1) mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und die im Kollektor (1) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) danach das die Wärmeenergietragende Medium mindestens einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5) zugeführt wird, welche die erzeugte Kälte einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlteMethod for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using hybrid or semitransparent collectors of known design (1), characterized in that the electrical energy generated in at least one collector (1) by means of its photovoltaic elements is supplied to the network and in the collector (1) generated thermal energy by means of a heat energy medium carrying at least one semiconductor element (3) of suitable size supplied and the semiconductor element (3) generated electrical energy is supplied to the network and in the process direction after the semiconductor element (3) thereafter the heat energy carrying medium at least one device for generating cold (5) is supplied, which supplies the generated cold a corresponding network for further utilization and the largely cooled
Medium wieder dem Halbleiterelement (3) zuführt, so dass in diesem das die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (1) und das gekühlte Medium aus der Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5) mit möglichst großem Δt zusammentreffen und danach das Medium wiederum dem Kollektor (1) zugeführt wird, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Medium again the semiconductor element (3) supplies, so that in this the heat energy carrying medium from the collector (1) and the cooled medium from the device for generating cold (5) coincide with the largest possible Δ t and then the medium turn the Collector (1) is supplied, the photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Anspruch 3:Claim 3:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von Hybrid- oder semitransparenten Kollektoren bekannter Bauart (1), dadurch gekennzeichnet, dass die in mindestens einem Kollektor (1) mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und die im Kollektor (1) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums bis zu einer freiwählbaren Temperatur direkt mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems zugeführt wird und nach Abkühlung des Mediums dieses wieder dem Kollektor (1) zur Beladung mit thermischer Energie zugeführt wird und das ab einer freiwählbaren Temperatur das die Wärmeenergie tragende Medium mindestens einem Wärmetrafo (2) zugeführt wird, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird und danach mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße beide Phasen mit möglichst großem Δt zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und danach das die Wärmeenergie tragende Medium mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems zugeführt wird, welcher dem Medium die Restwärmeenergie entzieht und diese Wärme einer Heizung zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor (1) zuführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using hybrid or semitransparent collectors of known design (1), characterized in that in at least one collector (1) by means of electrical energy generated in its photovoltaic elements is supplied to the network and the thermal energy generated in the collector (1) by means of a heat energy medium is fed directly to at least one heat storage (6) of a heating system up to a selectable temperature and after cooling of the medium this again the Collector (1) is supplied for charging with thermal energy and which is supplied from a selectable temperature, the heat energy medium carrying at least one heat transformer (2) in which heats a phase of this thermal energy to the boiling point of the heat energy carrying medium and the other Phase of this thermal energy is cooled to the freezing point of the heat energy carrying medium and then at least one semiconductor element (3) of suitable size both phases are supplied with the largest possible Δ t and in the semiconductor element (3) generated electrical energy d em network is supplied and then the heat energy medium carrying at least one heat storage (6) is supplied to a heating system which removes the medium from the residual heat energy and this heat of a heater for further utilization and supplies the largely cooled medium back to the collector (1), its photovoltaic elements are cooled by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their life, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Anspruch 4:Claim 4:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von Hybridoder semitransparenten Kollektoren bekannter Bauart (1), dadurch gekennzeichnet, dass die in mindestens einem Kollektor (1) mittels seiner photovoltaischen Elemente erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und die im Kollektor (1) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums bis zu einer freiwählbaren Temperatur direkt mindestens einemMethod for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using hybrid or semitransparent collectors of known type (1), characterized in that the electrical energy generated in at least one collector (1) by means of its photovoltaic elements is supplied to the network and the thermal energy generated in the collector (1) by means of a medium carrying said thermal energy directly to at least one freely selectable temperature
Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems zur weiteren Verwertung zugeführt wird und danach einem Kältespeicher (8), welcher dem Medium die Restwärmeenergie entzieht, zugeführt wird und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor (1) zuführt, dessen photovoltaische Elemente mittels des abgekühlten Mediums zur Verbesserung ihres Wirkungsgrades und zur Verlängerung ihrer Standzeiten gekühlt werden, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Heat storage (6) of a heating system for further utilization is supplied and then a cold storage (8), which removes the medium, the residual heat energy is supplied and the largely cooled medium back to the collector (1) feeds its photovoltaic elements by means of the cooled medium to improve their efficiency and to extend their life are cooled, the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Anspruch 5:Claim 5:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von thermodynamischen Kollektoren bekannter Bauart (8), dadurch gekennzeichnet, dass die im Kollektor (8) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums mindestens einem Wärmetrafo (2) zugeführt wird, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird und danach mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße beide Phasen mit möglichst großem Δt zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und danach das die Wärmeenergietragende Medium mindestens einem Verteiler (4) zugeführt wird, welcher dem Medium die Restwärmeenergie entzieht und diese Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor (8) zuführt, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using thermodynamic collectors of known design (8), characterized in that the thermal energy generated in the collector (8) is supplied to at least one heat transformer (2) by means of a medium carrying said heat energy, in which one phase of this thermal energy is heated against the boiling point of the medium carrying the heat energy and the other phase of this thermal energy is cooled against the freezing point of the medium carrying the heat energy and then at least one semiconductor element (3) of suitable size both phases with the largest possible Δ t are supplied and the electrical energy generated in the semiconductor element (3) is supplied to the network and then the heat energy carrying medium at least one distributor (4) is supplied, which extracts the residual heat energy from the medium and this heat to a corresponding network for further utilization and the largely cooled medium back to the collector (8) supplies, wherein the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is capable ,
Anspruch 6: Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von thermodynamischen Kollektoren bekannter Bauart (8), dadurch gekennzeichnet, dass die im Kollektor (8) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) danach das die Wärmeenergietragende Medium mindestens einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5) zugeführt wird, welche die erzeugte Kälte einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Halbleiterelement (3) zuführt, so dass in diesem das die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (8) und das gekühlte Medium aus der Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5) mit möglichst großem Δt zusammentreffen und danach das Medium wiederum dem Kollektor (8) zugeführt wird, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist. Anspruch 7:Claim 6: Method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using thermodynamic collectors known type (8), characterized in that the thermal energy generated in the collector (8) by means of a medium carrying this heat energy at least one semiconductor element (3) the electrical energy generated in the semiconductor element (3) is supplied to the network and in the process direction after the semiconductor element (3) thereafter the heat energy carrying medium of at least one device for generating cold (5) is supplied, which the generated cold one corresponding net supplies for further utilization and the largely cooled medium back to the semiconductor element (3) supplies, so that in this the heat energy carrying medium from the collector (8) and the cooled medium from the device for generating cold (5) as possible gr Oßem Δ t meet and then the medium is in turn supplied to the collector (8), wherein the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able. Claim 7:
Verfahren zur Erzeugung elektrischer und thermischer Energie aus ausschließlich solarer Strahlungsenergie unter Verwendung von thermodynamischen Kollektoren bekannter Bauart (8), dadurch gekennzeichnet, dass im Kollektor (8) erzeugte thermische Energie mittels eines diese Wärmeenergie tragenden Mediums bis zu einer freiwählbaren Temperatur direkt mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems zugeführt wird und nach Abkühlung des Mediums dieses wieder dem Kollektor (8) zur Beladung mit thermischer Energie zugeführt wird und das ab einer freiwählbaren Temperatur das die Wärmeenergie tragende Medium mindestens einem Wärmetrafo (2) zugeführt wird, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird und danach mindestens einem Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße beide Phasen mit möglichst großem Δt zugeführt werden und die im Halbleiterelement (3) erzeugte elektrische Energie dem Netz zugeführt wird und danach das die Wärmeenergie tragende Medium mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems zugeführt wird, welcher dem Medium die Restwärmeenergie entzieht und diese Wärme einer Heizung zur weiteren Verwertung zuführt und das weitestgehend abgekühlte Medium wieder dem Kollektor (8) zuführt, wobei das gekühlte Medium im weiteren Prozess eine möglichst große Menge thermische Energie aufzunehmen in der Lage ist.Method for generating electrical and thermal energy from exclusively solar radiation energy using thermodynamic collectors of known design (8), characterized in that in the collector (8) generated thermal energy by means of a heat energy carrying medium up to a selectable temperature directly at least one heat storage ( 6) of a heating system is supplied and after cooling of the medium this again the collector (8) is supplied for loading with thermal energy and from a freely selectable temperature, the heat energy carrying medium at least one heat transformer (2) is supplied, in which a phase of this heated thermal energy to the boiling point of the heat energy-carrying medium and the other phase of this thermal energy is cooled to the freezing point of the heat energy carrying medium and then at least one semiconductor element (3) of suitable size both Ph Asen be supplied with the largest possible Δ t and the electrical energy generated in the semiconductor element (3) is supplied to the network and then the heat energy carrying medium at least one heat storage (6) of a heating system is supplied, which extracts the residual heat energy from the medium and this heat a Heating supplies for further utilization and the largely cooled medium back to the collector (8) supplies, wherein the cooled medium in the further process to absorb the largest possible amount of thermal energy is able.
Anspruch 8:Claim 8:
Verfahren nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumina des Wärmeenergie tragenden Mediums in direkte Zuführung des Wärme tragenden Mediums zu dem Wärmespeichern (6) als auch der Zuführung zu der Strecke Wärmetrafo (2) und Halbleiterelement (3) nach Bedarf frei aufzuteilen sind.A method according to claim 3 or 6, characterized in that the volumes of the heat energy-carrying medium in direct supply of the heat-carrying medium to the heat storage (6) as well the supply to the track heat transfer (2) and semiconductor element (3) are divided freely as needed.
Anspruch 9:Claim 9:
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 beziehungsweise 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Kurzschlussleitung (7) das Wärmeenergie tragende Medium am Kollektor (1) vorbeizuführen ist.A method according to claim 3 or 4 or 6 or 7, characterized in that by means of a short-circuit line (7), the heat energy-carrying medium to be passed to the collector (1).
Anspruch 10:Claim 10:
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der erzeugten elektrischen Energie zur Steuerung des Verfahrens eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a part of the generated electrical energy is used to control the process.
Anspruch 11:Claim 11:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hybrid- oder semitransparenter Kollektor bekannter Bauart (1) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und mit mindestens einem Wärmetrafo (2) zur Einspeisung des die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (1) verbunden ist, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird, wobei dieser Wärmetrafo (2) so mit mindestens einem Halbleiterelement (3) verbunden ist, dass beide Phasen diesem Halbleiterelement (3) mit möglichst großem Δt zugeführt werden und dass das Halbleiterelement (3) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) mindestens ein Verteiler (4) angeordnet ist, mittels welchem die dem Medium entzogene Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuzuführen ist und welcher wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (1) mit demselben verbunden ist.Plant for carrying out the method according to claim 1, characterized in that at least one hybrid or semitransparent collector of known design (1) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and at least one heat transformer (2) for feeding the heat energy carrying medium is connected from the collector (1), in which one phase of this thermal energy is heated against the boiling point of the heat energy carrying medium and the other phase of this thermal energy is cooled to the freezing point of the heat energy carrying medium, said heat transformer (2) so is connected to at least one semiconductor element (3), that both phases of this semiconductor element (3) are supplied with the largest possible Δ t and that the semiconductor element (3) for feeding electrical energy to the corresponding network is connected and in the process direction after the semiconductor element (3) at least one distributor (4) is arranged, by means of which the heat extracted from the medium is to be supplied to a corresponding network for further utilization and which in turn to return the largely cooled medium to the collector (1) the same is connected.
Anspruch 12: Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hybrid- oder semitransparenter Kollektor bekannter Bauart (1) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Kollektor (1) mindestens ein Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße angeordnet ist, welches von dem die Wärmeenergie tragenden Medium vom Kollektor (1) kommend durchströmt ist, und welches zur Einspeisung im Halbleiterelement (3) erzeugter elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und welches verbunden ist mit mindestens einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5), welche wiederum verbunden ist mit einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung der erzeugten Kälte und mit dem kalten Eingang des Halbleiterelementes (3), welches wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (1) mit demselben verbunden ist.Claim 12: Installation for carrying out the method according to claim 2, characterized in that at least one hybrid or semitransparent collector of known type (1) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and in the process direction after the collector (1) at least one semiconductor element (3) of suitable size is arranged, which is flowed through by the heat energy carrying medium coming from the collector (1), and which is connected to the feed in the semiconductor element (3) generated electrical energy to the corresponding network and which is connected to at least one device for generating cold (5), which in turn is connected to a corresponding network for further utilization of the generated cold and with the cold input of the semiconductor element (3), which in turn is connected to the return of the largely cooled medium to the collector (1) with the same ,
Anspruch 13:Claim 13:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hybrid- oder semitransparenter Kollektor bekannter Bauart (1) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und direkt sowohl mit mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems, welcher mittels einer Rücklaufleitung mit dem Kollektor (1) als auch mit mindestens einem Wärmetrafo (2) zur Einspeisung des die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (1) verbunden ist, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen denPlant for carrying out the method according to claim 3, characterized in that at least one hybrid or semitransparent collector of known type (1) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and directly with both at least one heat storage (6) of a heating system, which is connected by means of a return line to the collector (1) and at least one heat transformer (2) for feeding the heat energy carrying medium from the collector (1), in which a phase of this thermal Energy against the
Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird, wobei dieser Wärmetrafo (2) so mit mindestens einem Halbleiterelement (3) verbunden ist, dass beide Phasen diesem Halbleiterelement (3) mit möglichst großem Δt zugeführt werden und dass das Halbleiterelement (3) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) mindestens eine Verbindung mit mindestens einem Wärmespeicher (6) angeordnet ist, mittels welchem die dem Medium entzogene Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuzuführen ist und welcher wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (1) mit demselben verbunden ist.Heat the boiling point of the heat energy carrying medium and the other phase of this thermal energy is cooled against the freezing point of the heat energy carrying medium, said heat transformer (2) is connected to at least one semiconductor element (3) that both phases of this semiconductor element (3) be supplied with the largest possible Δ t and that the semiconductor element (3) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and in the process direction after the semiconductor element (3) at least one connection with at least one heat storage (6) is arranged, by means of which the Medium withdrawn heat to be supplied to a corresponding network for further utilization and which in turn is connected to the return of the largely cooled medium to the collector (1) with the same.
Anspruch 14:Claim 14:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Hybrid- oder semitransparenter Kollektor bekannter Bauart (1) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und direkt sowohl mit mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems, welcher mittels einer Rücklaufleitung mit dem Kollektor (1) als auch mit einem Kältespeicher (8) verbunden ist, wobei der Wärmespeicher (6) als auch der Kältespeicher (8) mindestens eine Verbindung mit einem Netz zur weiteren Verwertung der Wärme aus dem Wärmespeicher (6) sowie der Verwertung der Kälte aus dem Kältespeicher (8) angeordnet ist und beide Speicher (6 und 8) zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Mediums zum Kollektor (1) mit demselben verbunden ist, wobei diese Rückführung vom jedem der Speicher (6 und 8) einzeln als auch zusamimengefasst erfolgen kann.Plant for carrying out the method according to claim 4, characterized in that at least one hybrid or semitransparent collector of known type (1) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and directly both with at least one heat storage (6) of a heating system, which means a return line to the collector (1) and with a cold storage (8) is connected, wherein the heat storage (6) and the cold storage (8) at least one connection to a network for further recovery of heat from the heat storage (6) and the utilization of the cold from the cold storage (8) is arranged and both accumulators (6 and 8) for the return of the largely cooled medium to the collector (1) is connected to the same, said recirculation of each of the memory (6 and 8) can be carried out individually and together.
Anspruch 15:Claim 15:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein thermodynamischer Kollektor bekannter Bauart (8) und mit mindestens einem Wärmetrafo (2) zur Einspeisung des die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (8) verbunden ist, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird, wobei dieser Wärmetrafo (2) so mit mindestens einem Halbleiterelement (3) verbunden ist, dass beide Phasen diesem Halbleiterelement (3) mit möglichst großem Δt zugeführt werden und dass das Halbleiterelement (3) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) mindestens ein Verteiler (4) angeordnet ist, mittels welchem die dem Medium entzogene Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuzuführen ist und welcher wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (8) mit demselben verbunden ist.Plant for carrying out the method according to claim 5, characterized in that at least one thermodynamic collector of known type (8) and with at least one heat transformer (2) for feeding the heat energy-carrying medium from the collector (8) is connected, in which a phase this thermal energy is heated against the boiling point of the medium carrying the heat energy and the other phase of this thermal energy is cooled against the freezing point of the medium carrying the thermal energy, said heat transformer (2) is connected to at least one semiconductor element (3) that both phases This semiconductor element (3) are supplied with the largest possible Δt and that the semiconductor element (3) is connected to the corresponding network for feeding electrical energy and in the process direction after the semiconductor element (3) at least one distributor (4) is arranged, by means of which the Medium extracted heat to a corresponding network For further utilization is to be supplied and which in turn is connected to the return of the largely cooled medium to the collector (8) with the same.
Anspruch 16:Claim 16:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein thermodynamischer Kollektor bekannter Bauart (8) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Kollektor (8) mindestens ein Halbleiterelement (3) geeigneter Baugröße angeordnet ist, welches von dem die Wärmeenergie tragenden Medium vom Kollektor (1) kommend durchströmt ist, und welches zur Einspeisung im Halbleiterelement (3) erzeugter elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und welches verbunden ist mit mindestens einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kälte (5), welche wiederum verbunden ist mit einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung der erzeugten Kälte und mit dem kalten Eingang des Halbleiterelementes (3), welches wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (8) mit demselben verbunden ist.Plant for carrying out the method according to claim 6, characterized in that at least one thermodynamic collector of known type (8) for feeding electrical energy with the corresponding network is connected and in the process direction after the collector (8) at least one semiconductor element (3) of suitable size is arranged, which is flowing from the heat energy carrying medium from the collector (1) coming, and which generated for feeding in the semiconductor element (3) electrical energy is connected to the corresponding network and which is connected to at least one device for generating cold (5), which in turn is connected to a corresponding network for further utilization of the generated cold and with the cold input of the semiconductor element (3) in turn connected to the return of the largely cooled medium to the collector (8) with the same.
Anspruch 17:Claim 17:
Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein thermodynamischer Kollektor bekannter Bauart (8) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und direkt sowohl mit mindestens einem Wärmespeicher (6) eines Heizungssystems, welcher mittels einer Rücklaufleitung mit dem Kollektor (1) als auch mit mindestens einem Wärmetrafo (2) zur Einspeisung des die Wärmeenergie tragende Medium aus dem Kollektor (8) verbunden ist, in welchem eine Phase dieser thermischen Energie gegen den Siedepunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums erwärmt und die andere Phase dieser thermischen Energie gegen den Gefrierpunkt des die Wärmeenergie tragenden Mediums abgekühlt wird, wobei dieser Wärmetrafo (2) so mit mindestens einem Halbleiterelement (3) verbunden ist, dass beide Phasen diesem Halbleiterelement (3) mit möglichst großem Δt zugeführt werden und dass das Halbleiterelement (3) zur Einspeisung elektrischer Energie mit dem entsprechenden Netz verbunden ist und in Prozessrichtung nach dem Halbleiterelement (3) mindestens eine Verbindung mit mindestens einem Wärmespeicher (6) angeordnet ist, mittels welchem die dem Medium entzogene Wärme einem entsprechenden Netz zur weiteren Verwertung zuzuführen ist und welcher wiederum zur Rückführung des weitestgehend abgekühlten Medium zum Kollektor (8) mit demselben verbunden ist.Plant for carrying out the method according to claim 7, characterized in that at least one thermodynamic collector of known type (8) is connected to the supply of electrical energy to the corresponding network and directly both with at least one heat storage (6) of a heating system, which by means of a return line with the collector (1) as well as with at least one heat transformer (2) for feeding the heat energy carrying medium from the collector (8) is connected, in which a phase of this thermal energy heats up to the boiling point of the heat energy carrying medium and the other phase This thermal energy is cooled against the freezing point of the medium carrying the thermal energy, said heat transformer (2) is connected to at least one semiconductor element (3), that both phases of this semiconductor element (3) are supplied with the largest possible Δ t and that the semiconductor element (3) for feeding electrical Energy with the corresponding network is connected and in the process direction after the semiconductor element (3) at least one connection with at least one heat storage (6) is arranged, by means of which the heat withdrawn from the medium is to be supplied to a corresponding network for further utilization and which in turn to return the largely cooled medium to the collector (8) is connected to the same.
Anspruch 18: Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verbindungsleitung zwischen Kollektor (1) zum Wärmespeicher (6) und zwischen der Rückführung vom Wärmespeicher (6) zum Kollektor (1) eine Überbrückung (7) angeordnet ist, mittels welcher der Kollektor (1) umgehen ist.Claim 18: Installation according to claim 16, characterized in that between the connecting line between the collector (1) to the heat storage (6) and between the return from the heat storage (6) to the collector (1) a bridge (7) is arranged, by means of which Collector (1) is around.
Anspruch 19:Claim 19:
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mess- und Regeleinrichtungen angeordnet sind, welche die Kollektortemperatur und mindestens die Speichertemperatur bzw. Speichertemperaturen erfasst und dadurch die Beladung regeln.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that measuring and control devices are arranged, which detects the collector temperature and at least the storage temperature or storage temperatures and thereby regulate the load.
Anspruch 20: Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung und Regelung der Anlage ist so ausgestattet, dass eine Überhitzung bzw. ein Stillstand der Anlage ausgeschlossen ist, Anspruch 21:Claim 20: Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the control and regulation of the system is equipped so that overheating or a standstill of the system is excluded, Claim 21:
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme der Pumpe so zu steuern ist, dass sie dem Temperatur-Verhalten der Daten von Primär- und Sekundärseite unterliegt.Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the power consumption of the pump is to be controlled so that it is subject to the temperature behavior of the data from the primary and secondary side.
Anspruch 22:Claim 22:
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass zur Vermeidung von Stillstand der Anlage durch technischen Mangel eine Doppelpumpenanlage angeordnet ist. Installation according to one of the preceding claims, that a double pump system is arranged to avoid standstill of the system due to technical defect.
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