DE202005003621U1

DE202005003621U1 - Energiespeicher für Kraftwerke

Info

Publication number: DE202005003621U1
Application number: DE200520003621
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2015-03-08

Abstract

Speicher um Energie zu speichern die vorzugsweise bei der elektrischen Stromerzeugung entsteht und gespeichert werden soll, weil sie im Moment der Erzeugung nicht verbraucht werden kann dadurch gekennzeichnet, das im Behälter 1 viele einzelne federnde Elemente 2 gefüllt sind und der Behälter 1 mit Flüssigkeit 5 gefüllt ist und das die federnden Elemente 2 mit Flüssigkeit umgeben sind und ihr Volumen bei steigendem Druck verkleinern und bei sinkendem Druck ihr Volumen wieder vergrößern.

Description

Aufgabe der Erfindung
Besonders starke Kräfte und mit großem Volumen sollen gespeichert werden die eine E-Stromversorgung in den Hauptversorgungszeiten gewährleisten. Es soll möglich werden so einen Energiespeicher jedem Kraftwerk beizustellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung dies so zu lösen, das die gespeicherte Energie über mehrere Monate ohne Verlust erhalten bleibt und das eine Explosionsgefahr, die bei der üblichen Speicherung von hohem Druck entsteht, nicht besteht. Weiter ist es die Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu finden, das die Vermischung der Gase mit der Hydraulikflüssigkeit nicht möglich ist.
Stand der Technik
Energie Speicher sind bekannt die in Verbindung mit Hydraulikflüssigkeit den Druck in Behältern speichern deren federnde Wirkung mit Gase, Gewichte oder Federn erzeugt werden.
Nachteile dieser Bauweisen können es sei, dass die Dichtung am Kolben Leckverluste haben, die bei Verschleiß der Dichtungen immer größer werden. Wenn der federnde Gegendruck mit Gase erzeugt wird steigt die Explosionsgefahr mit jeder Druckerhöhung. Außerdem sind diese Speicher mit den Dimensionen, die bei Elektrizitätswerken erforderlich währen zur Zeit und auch in ferner Zukunft, kaum machbar mit der herkömmlichen Technik.
Weiter sind Pumpspeicher-Werke bekannt, die Wasser in höher gelegene Seen pumpen und bei Energieverbrauchsspitzen durch Ausnutzung des Höhenunterschieds die Energie, mit geringen Verlusten, wider gewinnen. Diese Energiespeicher können nur dort installiert werden wo die Natur dies zuläst.
Beschreibung der Erfindung
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das in einem vorzugsweise Kugelförmigen Behälter 1 Kugelförmige oder wie in den Beispielen 2 bis 6 dargestellt, elastische, Gasdichte Bälle 2 gefüllt sind. Der Kugelförmige Behälter 1 ist mit einer Zuleitung 14 ausgestattet durch die, die unter Druck stehende Flüssigkeit 5 zugeführt oder abgeführt wird.
Es ist vorteilhaft wen der Kugelförmige Behälter 1 mit einem Überdruck Ventil 19 ausgestattet ist.
Durch die Erfindungsgemäße Anordnung der eingebrachten elastischen Bälle 2 ist die günstigste Form des Behälters, die Kugelform, möglich.
Eine Explosionsgefahr wird vermieden in dem die vorzugsweise. mit Gase 6 gefüllte Bälle 2 mit ihrem Volumen so angepasst sind, das sie keine gefährliche Explosion auslösen. Dabei gilt, je kleiner das Volumen desto geringer die Gefahr einer Explosion. Es ist durch die Größe und die Anzahl der Bälle 2 das Speichervolumen und die Explosionsgefahr in nützlicher Weise zu beeinflussen.
Es kann vorteilhaft sein wen die Bälle 2 mit einem Ausgangsdruck 6 gefüllt sind.
Es ist machbar, das die Bälle 2 aus einem elastischen Vollmaterial 3 bestehen oder einem Schichtweisen, in der Art wie eine Zwiebel, aufgebautem Material bestehen, wobei die Materialschichten auch unterschiedlich sein könnten. Natürlich ist auch eine Kombination von Verbundmaterial und einer Gas 6 oder verformbarer Flüssigkeit oder einem Gell möglich.
Es kann bei der Anwendung der Erfindung vorteilhaft sein wen die Bälle 2 im Kugelförmigen Druckbehälter 1 mit einem Käfig oder Netz in ihrer Position gehalten werden.
Funktionsweise der Erfindung
Eine Flüssigkeit 5 unter Druck fließt in den Kugelförmigen Behälter 1 der mit Flüssigkeit 5 gefüllt ist, das zusätzliche Volumen, das erforderlich ist um eine Flüssigkeit 5 unter Druck zu speichern entsteht durch das Verformen der Bälle 2 die in dem Kugelförmigen Behälter 1 sind. Wird die unter Druck stehende Flüssigkeit 5 wieder benötigt so dehnen sich die verformten Bälle 2 wieder aus und treiben die Flüssigkeit 5, unter Druck, aus dem Behälter 1.
Wird das gespeicherte Flüssigkeitsvolumen 5 für die Energieerzeugung wieder benötig, wird oder werden die Ventile 9 geöffnet fliest die Flüssigkeit 5 mit dem gespeicherten Druck und Volumen (oder über einen Druckregler 10) zum Hydromotor 11 der dann einen Generator 12 antreibt. Von dort fliest die Flüssigkeit 5 in den Vorratstank 16. Es ist vorteilhaft wenn die oder der Behälter 1 mit einer Halle 18 umgeben ist, die im Notfall austretende Flüssigkeit 5 auffangen kann.
1: Zeigt in einem schematischen Ausführungsbeispiel den Druckbehälter

1: Behälter
1.1: Wand des Behälters
2: Federnde Elemente (im Text auch Bälle genannt)
5: Flüssigkeit
14: Zuleitung und Ableitung
19: Überdruckventil

2: Zeigt in einem schematischen Ausführungsbeispiel in Form einer Schnittdarstellung einen Ball der mit Hydraulikflüssigkeit umgeben ist.

2: Ball, nicht verformt
2.1: Ball, durch Druck verformt.
5: Flüssigkeit
6: Ballfüllung ohne Druck, oder vorgegebener Druck
6.1: Ballfüllung komprimiert
13: Symbol für Druckwirkung (Pfeil)

3: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls, der eine Druckfeder enthält.

2: Ball nicht verformt
3: Wand
4: Druckfeder
6: Gase

4: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls der Zwei Druckfedern enthält.

2: Ball nicht verformt
3: Wand
4: Druckfedern
5: Gase

5: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls in dessen Wand eine, oder mehrere Druckfedern eingelassen sind.

2: Ball nicht verformt
3: Wand
4: Feder oder Federn
6: Gase oder Füllung anderer Art

6: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls in dessen Wand eine, oder mehrere Druckfedern eingelassen sind.

2: Ball nicht verformt
3: Wand
3.1: Fügungsnaht z.B. verklebt
4: Feder oder Federn
6: Gase oder Füllung anderer Art

7: Zeigt ein Anwendungsbeispiel

1: Behälter
2: Federnde Elemente
5: Flüssigkeit
7: Überlauf am Druckventil mit Auffangwanne
8: Auffangwanne
9: Wegeventil (1/2)
10: Druckventil
11: Hydropumpe
12: Motor
14: Rohrleitungen zu den Verbrauchern
15: Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter
16: Vorratsbehälter
17: Verbraucher zum Beispiel Kunststoffspritzmaschinen
18: Sicherheitswand wirksam bei Lecks am Behälter 1
19: Überdruckventil

Claims

Speicher um Energie zu speichern die vorzugsweise bei der elektrischen Stromerzeugung entsteht und gespeichert werden soll, weil sie im Moment der Erzeugung nicht verbraucht werden kann dadurch gekennzeichnet, das im Behälter 1 viele einzelne federnde Elemente 2 gefüllt sind und der Behälter 1 mit Flüssigkeit 5 gefüllt ist und das die federnden Elemente 2 mit Flüssigkeit umgeben sind und ihr Volumen bei steigendem Druck verkleinern und bei sinkendem Druck ihr Volumen wieder vergrößern.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 hohl oder massiv sind, oder aus mehren Schichten bestehen und oder innen porös sind und oder mit Gase 6 und oder Flüssigkeit 6 gefüllt sind und oder eine oder mehrere Federn 4 enthalten deren Federkennlinie fast waagerecht verläuft und das diese Elemente 2 vorzugsweise kugelartig sind.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und 2 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 ellipsenförmig oder zylinderförmig sind aber auch andere Formen möglich sind.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2 und 3 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 aneinander gekoppelt sind oder mit einander verbunden sind.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 in einem Käfig oder Netz in Position gehalten werden.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 mit einem Gel oder Kunststoff gefüllt sind.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 Gewebe (Kette und Schoß) enthalten die aus Kunststoff oder Stahl bestehen.
Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, und 7 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter 1 vorzugsweise kugelförmig ist und vorzugsweise aus Stahl besteht.