DE202006005887U1 - Thermal energy generation device for use in industry for power generation, has rows of parabolic reflectors, where reflectors are manufactured from epoxy glass resin and are pivoted by ball bearings, and drive assembly to track rows - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von thermischer Energie aus Sonneneinstrahlung mittels eines Parabolspiegels aus Verbundkunststoff mit Schaumkern in verschiedensten Spannweiten. Die Vorrichtung erzeugt die thermische Energie durch die Fokussierung der Sonnenstrahlung auf eine Absorberröhre. Die Flüssigkeit in der Röhre wird erhitzt und in Dampf gewandelt, welcher anschließend für verschiedene Anwendungen in der Industrie, zum Heizen oder zur Stromerzeugung genutzt werden kann.The The invention relates to a device for generating thermal Energy from solar radiation by means of a parabolic mirror Composite plastic with foam core in various spans. The device generates the thermal energy by focusing the solar radiation on an absorber tube. The liquid in the tube becomes heated and converted into steam, which subsequently for various applications used in industry, for heating or power generation can.
Die Gewinnung von thermischer Energie aus Sonneneinstrahlung mittels Parabolspiegel ist in vielfältiger Art und Weise bekannt.The Extraction of thermal energy from solar radiation by means of Parabolic mirror is in more diverse Way known.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 017 853 U1 wird ein Rinnenkollektor zur Gewinnung von Energie mittels Solarstrahlung vorgeschlagen, der aus einem plattförmigen Bauteil mit reflektierender Oberfläche und einem Trägerelement besteht, wobei das Trägerelement aus einem Grundmodell und zumindest einem Stützelement gebildet wird, so dass das plattenförmige Bauteil durch Eingriff des Stützelements derart elastisch verformt werden kann, dass ein ringförmiger Querschnitt gebildet wird.In Utility Model DE 20 2005 017 853 U1 becomes a trough collector proposed for the production of energy by means of solar radiation, the from a plate-shaped Component with a reflective surface and a carrier element consists, wherein the carrier element is formed from a basic model and at least one support element, so that the plate-shaped Component by engagement of the support element can be elastically deformed such that an annular cross-section is formed.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Rinnenkollektor als Reflektor zwar auf einem einfachen Trägerelement montierbar ist, aber nicht von einen, von der Sonneneinstrahlung abhängigem effektiven Betrieb automatisch regelbar ist.Of the Disadvantage of this solution is that the gutter collector as a reflector while on a simple carrier element mountable, but not of one, from the sunlight dependent effective operation is automatically adjustable.
In
der OS
Nachteilig bei dieser Lösung ist die komplizierte und somit aufwendige Konstruktion.adversely in this solution is the complicated and therefore expensive construction.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung aus Verbundkunststoff einfacher Konstruktion vorzuschlagen, um die Gewinnung von thermischer Energie der Sonneneinstrahlung mittels einer kostengünstigen Konstruktion großtechnisch, in allen Klimazonen effektiv zu erreichen.Of the present invention is based on the object, a device Made of composite plastic simple construction to propose to the Extraction of thermal energy of solar radiation by means of a cost-effective Construction on an industrial scale, effective in all climates.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention This object is achieved by the features specified in the protection claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie in unterschiedlichen klimatischen Regionen einsetzbar ist, weil die Parabolspiegel aus leichtem Verbundkunststoff (GFK) konstruiert sind. Die Lagerung der Parabolspiegel auf Kugellager an Stahlsäulen ist einfach und für das Bewegen ist nur eine geringe Antriebsleistung notwendig. Aufgrund der einfachen Konstruktion kann die Vorrichtung kostengünstig in Serie gebaut werden. Die Größe der Vorrichtung ist durch Zufügen von weiteren Parabolspiegelrinnen einfach an die Einsatzerfordernisse anpassbar. Die Steuerung, Wartung und Reparatur der Vorrichtung ist einfach durchführbar, so dass ihr Betrieb auch in Entwicklungsländern möglich ist. Vorteilhaft ist weiter, dass die Parabolspiegel der Vorrichtung witterungsbeständig sind.The inventive device has the advantage of being in different climatic regions can be used because the parabolic mirrors made of lightweight composite plastic (GRP) are constructed. The storage of parabolic mirrors on ball bearings on steel columns is easy and for moving is only a small drive power necessary. Due to the Simple construction, the device can be cost effective Series to be built. The size of the device is by adding of other parabolic troughs simply to the mission requirements customizable. The control, maintenance and repair of the device is easy to do, so that their operation is possible even in developing countries. Is advantageous further that the parabolic mirrors of the device are weather resistant.
Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to two exemplary embodiments. The associated drawings demonstrate:
Die Erfindung wird nachfolgend an zwei verschiedene Ausführungsformen mit unterschiedlichen Parabolspiegeln dargestellt:The The invention will be described below with reference to two different embodiments represented with different parabolic levels:
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
Gemäß
Die
Spiegelverbinder
Der
Spiegelgrundkörper
des Parabolspiegels
Das
Absorberrohr
Ausführungsbeispiel 2:Embodiment 2:
Die
Gemäß Ausführungsbeispiel
2 sind am Anfang und Ende auf der Unterseite des äußeren Parabolspiegels
Die
Parabolspiegelreihe wird abhängig
vom Einstrahlungswinkel der Sonne über eine motorgesteuerte Kontrolleinheit
Der
Spiegelgrundkörper
des Parabolspiegels
Eine
Parabolspiegelrinre kann aus bis zu
Die
Wirkungsweise der Vorrichtung zur Gewinnung von thermischer Energie
wird nachfolgend beschrieben:
Die Parabolspiegel/Solarrinne
produziert thermische Energie durch die Fokussierung der Sonnenstrahlung
auf eine Absorberröhre.
Die Flüssigkeit
in der Röhre
wird erhitzt und in Dampf gewandelt, welcher anschließend für verschiedene
Anwendungen in der Industrie, zum Heizen oder zur Stromerzeugung
genutzt werden kann.The operation of the device for obtaining thermal energy is described below:
The parabolic mirror / solar trough produces thermal energy by focusing the solar radiation on an absorber tube. The liquid in the tube is heated and converted into steam, which can then be used for various applications in industry, for heating or for power generation.
Zur
Stromproduktion ist eine Verbindung der Parabolspiegelreihe (Solarrinne)
mit Kraftwerkskomponenten bestehend aus folgenden Bestandteilen möglich:
Ein
Hoch- und ein Niedertemperaturspeicher
Eine Expansionsmaschine
mit Generator und elektrischem WandlerFor power generation, a connection of the parabolic mirror row (solar trough) with power plant components consisting of the following components is possible:
A high and a low temperature storage
An expansion machine with generator and electric converter
Die Komponenten sind so aufeinander abgestimmt, dass bei einer Sonnenstrahlung von ca. 10 h/d die elektrische Versorgung auch für die Nacht gewährleistet ist. Bei geringeren Sonnenleistungen kann eine hybride Nachheizung durch eine Feuerungsanlage mit Biomasse erfolgen. Das Energiemanagement wird auf der Hochtemperaturseite mittels einer klassischen Dampftrommel in Form von Heißwasser durchgeführt. Nach der Umsetzung durch den Wandler steht die meiste Energie in Form von heißem Wasser mit einer Temperatur von ca. 100–105° zur Verfügung. Damit kann eine thermische Kälteerzeugung oder ein Wärmeverbraucher versorgt werden. Weiter verfügt das System über eine Software-Schnittstelle zur Fernsteuerung, Ferndiagnose und -Wartung.The Components are coordinated so that when there is solar radiation of about 10 h / d, the electrical supply also guaranteed for the night is. At lower solar powers can be a hybrid afterheating through a biomass firing system. The energy management becomes on the high temperature side by means of a classical steam drum in the form of hot water carried out. After the conversion by the converter is the most energy in Form of hot Water with a temperature of about 100-105 ° available. This can be a thermal refrigeration or a heat consumer supplied become. Next features the system over one Software interface for remote control, remote diagnostics and maintenance.
Als Kollektor wird eine konzentrierende Solarrinne aus Kunststoff verwendet. Der Absorber des Systems kann evakuiert sein. Ein selektives Medium absorbiert die Sonnenstrahlen und garantiert auch bei höheren Temperaturen einen ausreichenden Wirkungsgrad. Der Kollektor erhitzt ein Arbeitsmedium bis 250°C bei Atmosphärendruck. Nachdem dieses Medium erhitzt ist, durchfließt es in einem geschlossenen Kreislauf den HT-Speicher in dem die Wärme in Form von heißem Wasser zwischengepuffert wird. Durch das Aufheizen des Wassers wird Dampfdruck erzeugt. Sobald genügend Energie vorhanden ist, wird die Energie in Form von Wasserdampf der Maschine zugeführt, in dieser entspannt und dadurch abgekühlt. Der gewonnene Strom wird auf üblichem Weg über Stromleitungen zu den Verbrauchern übertragen. Nachdem der Dampf entspannt wurde, wird dieser in einem weiteren Tank zwischengespeichert. Wärmeverbraucher werden wiederum aus diesem Niedertemperaturspeicher entweder direkt oder über Wärmetauscher versorgt. Durch diese Verbraucher wird die Restenergie (Kondensatenergie) dem Dampf entzogen und dieser kondensiert zu flüssigem Wasser. Dieses Wasser wird dem HT-Speicher mittels Pumpe wieder zugeführt. Der Wasserkreis ist damit geschlossen.As a collector, a concentrating solar channel made of plastic is used. The absorber of the system can be evacuated. A selective medium absorbs the sun's rays and guarantees sufficient efficiency even at higher temperatures. The collector heats a working fluid to 250 ° C at atmospheric pressure. After this medium is heated, it flows in a closed circuit through the HT storage in which the heat is buffered in the form of hot water. By heating the water, vapor pressure is generated. As soon as enough energy is available, the energy in the form of water vapor is fed to the machine, in this relaxed and thereby cooled. The recovered electricity is transmitted in the usual way via power lines to the consumers. After the steam has been released, it is stored temporarily in another tank. Heat consumers are in turn supplied from this low-temperature storage either directly or via heat exchangers. By these consumers the residual energy (condensate energy) is removed from the steam and this condenses to liquid water. This water is returned to the HT tank by means of a pump. The water cycle is closed.
- 11
- Stahlsäulesteel column
- 22
- Parabolspiegel (erste Ausführungsform)parade (first embodiment)
- 2*2 *
- Parabolspiegel (zweite Ausführungsform)parade (second embodiment)
- 33
- Antriebsaggregat mit Systemsteuerungpower unit with system control
- 44
- Absorberhalterabsorber bracket
- 55
- Absorberrohrabsorber tube
- 66
- Kugellagerball-bearing
- 77
- Spiegelverbindermirror connector
- 88th
- Spiegelendplatte mit AufhängungSpiegelendplatte with suspension
- 99
- Kerbescore
- 1010
- Kontrolleinheitcontrol unit
- 1111
- Ausrichtungssensororientation sensor
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202006005887U DE202006005887U1 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Thermal energy generation device for use in industry for power generation, has rows of parabolic reflectors, where reflectors are manufactured from epoxy glass resin and are pivoted by ball bearings, and drive assembly to track rows |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202006005887U DE202006005887U1 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Thermal energy generation device for use in industry for power generation, has rows of parabolic reflectors, where reflectors are manufactured from epoxy glass resin and are pivoted by ball bearings, and drive assembly to track rows |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202006005887U1 true DE202006005887U1 (en) | 2006-06-29 |
Family
ID=36686903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202006005887U Expired - Lifetime DE202006005887U1 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Thermal energy generation device for use in industry for power generation, has rows of parabolic reflectors, where reflectors are manufactured from epoxy glass resin and are pivoted by ball bearings, and drive assembly to track rows |
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Country | Link |
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DE (1) | DE202006005887U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006040962A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-20 | Lehle Gmbh | Solar parabolic reflector gutters moving device, has closed drive unit provided for tiltable retaining solar parabolic reflector gutter, and completely mounted and examined by manufacturer, where unit is designed as flat building unit |
EP2194334A2 (en) | 2008-12-08 | 2010-06-09 | Solarlite GmbH | Device for generating thermal energy from solar radiation |
CN106052173A (en) * | 2016-07-28 | 2016-10-26 | 中海阳能源集团股份有限公司 | Support bearing for groove type heat collector and photothermal power generation system including support bearing |
-
2006
- 2006-04-11 DE DE202006005887U patent/DE202006005887U1/en not_active Expired - Lifetime
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EP2194334A2 (en) | 2008-12-08 | 2010-06-09 | Solarlite GmbH | Device for generating thermal energy from solar radiation |
EP2194334A3 (en) * | 2008-12-08 | 2011-05-04 | Solarlite GmbH | Device for generating thermal energy from solar radiation |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20060803 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20090602 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20120709 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20140710 |
|
R071 | Expiry of right |