WO2011041994A1 - Segelkraftwerk - Google Patents

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WO2011041994A1
WO2011041994A1 PCT/DE2009/001444 DE2009001444W WO2011041994A1 WO 2011041994 A1 WO2011041994 A1 WO 2011041994A1 DE 2009001444 W DE2009001444 W DE 2009001444W WO 2011041994 A1 WO2011041994 A1 WO 2011041994A1
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wind
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mast
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Olaf Petersen
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Olaf Petersen
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D5/00—Other wind motors
    • F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy

Definitions

  • the original and to be protected in this process is the capture of wind or water power with wind or water collecting surfaces of sail, sheet metal or similar. Materials whereby 2 or more movable masts are each set in motion in the opposite direction.
  • the movement of the masts is then transferred in various ways in the rotational movement of the turbines and converted there into electrical energy.
  • Wind direction inclined mast is extended via a sensor, the sail, while the mast inclined from the wind direction with
  • the drive of the turbines can be done in different ways. First, via a pneumatic, hydraulic or water-driven system. One is moved by the resulting pressure and the other by the suction that is caused on the other hand.
  • the turbine is driven by the principle of a connecting rod as in a steam look or the piston of a diesel engine.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
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Abstract

Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie durch bewegliche mit Segel versehene Masten, insbesondere zur Nutzung von Wind- und Wasserenergie.

Description

Beschreibung
SEGELKRAFTWERK
Das originelle und zu schützende an diesem Verfahren ist das Auffangen des Windes oder der Wasserkraft mit Wind- oder Wasserauffangflächen aus Segel, Blech o.ä. Materialien, wodurch 2 oder mehr bewegliche Masten jeweils in entgegengesetzter Richtung in Bewegung gebracht werden.
Die Bewegung der Masten wird dann auf verschiedenste Weise in die Drehbewegung der Turbinen übertragen und dort in elektrische Energie umgewandelt.
Es können, je nach Einsatzort, kleine (auf Häusern) oder riesige (an Küsten, auf Bergen) Wind- oder Wasserauffangflächen genutzt werden. Der Wert des Patents errechnet sich wie folgt:
Geschätzte Kosten eines Kleinkraftwerkes ca. 5.000,-€, produzierter Stromertrag ca. 1.800,-€ / Jahr. Abzüglich Wartungskosten ca. 300,- € / Jahr (evtl. 3 Cent Wartungsgebühr / KWh). Nettoertrag 1.500,-€ / Jahr.
Bei 20 Jahren Laufzeit = 30.000,-€ (abzüglich Anschaffungspreis = 25.000,-€)
Bei nur 1.000 Stück = 25.000.000,-€
In Deutschland schätzen wir den Absatz dieser Kleinkraftwerke auf mindestens 100.000 Stück = 1 % der Bevölkerung (pro 6 Personen 1 Kraftwerk) = Mindestwert von 2.500.000.000,-€ Stromersparnis
Hinzu kommen größere Kraftwerke für Industrie und Wohnkomplexe in mindestens derselben Größenordnung = Stromersparnis von mindestens 5 Milliarden€ in Deutschland x 100 Länder = 500
Milliarden€ weltweit.
Wert der Erfindung = 50 Milliarden€.
Ein zusätzlicher Mehrwert ergibt sich außerdem durch den Beitrag für den Umweltschutz, den diese Erfindung zweifellos mit sich bringt. Proiektbeschreibung Segelkraftwerk
Ausgangspunkt ist die Frage, wie man die allerorts vorhandene
unerschöpfliche Energie des Windes auffangen und in kinetische und dann elektrische Energie umwandeln kann und zwar mit möglichst deutlich höherer Effizienz, als bei bereits gängigen Windkraftwerken. Bei diesen wird nur der Teil des Windes aufgenommen, der die relativ kleinen Propellerflächen berührt und in Bewegung bringt. Bei unserem Segel dagegen, wird die gesamte große Segelfläche zum Auffangen der Energie genutzt.
-> siehe Bild I
Des Weiteren muss man das Problem lösen, den Wind aus seinen wechselnden Richtungen immer wieder auffangen und umwandeln zu können, ohne selbst den Standort zu wechseln, wie z.B. bei einem
Schiff. Dieses Problem habe ich durch den drehbar gelagerten
Doppelpendelmast gelöst:
Zunächst wird über einen Windmesser die ganze Anlage in Richtung des aufgenommenen Windes gedreht. Bei dem jeweils am meisten in
Windrichtung geneigten Mast wird über einen Sensor das Segel ausgefahren, während der aus Windrichtung geneigte Mast mit
eingefahrenem Segel bleibt. Über einen oder mehrere Anschlagsschalter wird dann das Segel des angetriebenen, sich nach hinten neigenden Mastes eingefahren und bei endgültigem Anschlag das Segel des dann nach vorn stehenden Mastes ausgefahren.
Die Kraft des Windes drückt also unseren vorgeneigten Mast mit dem Segel nach hinten. Durch die so erzeugte Bewegung des Windes werden 2 Wirkungen erzeugt:
Zum einen bewegt sich über ein Getriebe in einer 1-zu-1 -Übersetzung der nach hinten geneigte Mast in dem gleichen Maße nach vorn (in Windrichtung), wie sich der nach vorn geneigte Mast nach hinten bewegt.
Zum anderen werden die Turbinen angetrieben und zwar an beiden Masten.
Der Antrieb der Turbinen kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Erstens über ein pneumatisches, hydraulisches oder wassergetriebenes System. Eine wird durch den entstehenden Druck und die Andere durch den andererseits verursachten Sog bewegt.
- siehe Bild I, unterer Teil
Zweitens über ein mechanisches Getriebe. Hier wird die Turbine nach dem Prinzip einer Pleuelstange wie bei einer Dampflook oder dem Kolben eines Dieselmotors angetrieben.

Claims

der Anspruch in obiger Sache definiert mein Mandant seinen Anspruch wie folgt:
Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie durch bewegliche mit Segel versehene Masten, insbesondere zur Nutzung von Wind- und Wasserenergie.
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