DE3836192A1 - Solarbetriebene anlage - Google Patents

Solarbetriebene anlage

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DE3836192A1
DE3836192A1 DE19883836192 DE3836192A DE3836192A1 DE 3836192 A1 DE3836192 A1 DE 3836192A1 DE 19883836192 DE19883836192 DE 19883836192 DE 3836192 A DE3836192 A DE 3836192A DE 3836192 A1 DE3836192 A1 DE 3836192A1
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steam
solar
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turbine
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DE19883836192
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English (en)
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Joern J Bormann
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Bormann Joern J 45770 Marl De
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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
    • 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
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/003—Devices for producing mechanical power from solar energy having a Rankine cycle
    • 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
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine solargetriebene Anlage zur Um­ wandlung von Sonnenwärme in mechanische und/oder elektrische Energie.
Aus Umweltgründen werden immer mehr solarbetriebene Anlagen zur Ausnützung der Sonnenenergie gebaut und verwendet. Auch in Gebieten, in denen andere Energiequellen nicht zur Verfügung stehen, werden solche Anlagen in großem Umfang verwertet.
Der Nachteil aller bekannten Anlagen ist aber, daß sie nur eine sehr beschränkte Anwendung haben. Mit den meisten der bekannten Anlagen kann man z.B. nur entweder Wärme erzeugen oder aber Energie gewinnen, z.B. elektrische Energie mit photovoltaischen Solarzellen. Werden noch andere Zwecke beab­ sichtigt, so sind hierzu zusätzliche Einrichtungen oder Maschinen notwendig.
Ist z.B. Brackwasser oder Seewasser vorhanden, das gleichzei­ tig am Ort der solarbetriebenen Anlage entsalzt werden soll, so ist eine besondere Anlage für die Entsalzung notwendig. Außerdem ist eine Förderpumpe erforderlich, die das Salz- oder Brackwasser zur Anlage fördert.
Dadurch entstehen sehr aufwendige und komplizierte Anlagen, die teuer und schwer zu warten sind, was insbesondere in Entwicklungsländern wegen des Fehlens geschulter Fachkräfte ein schwerwiegender Nachteil ist. Andererseits besteht gerade häufig in heißen Ländern, die über die nötige Sonneneinstrah­ lung für wirtschaftlichen Betrieb von solarbetriebenen Anlagen verfügen, ein großer Bedarf nach Trinkwasser und entsalztem Brauchwasser.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer einfach aufgebauten Anlage, die vielseitig anwendbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Anlage Solarkollektoren zum Erwärmen und Verdampfen von Wasser, eine Dampfmaschine oder Dampfturbine zur Erzeugung mecha­ nischer Energie, eine mit der Dampfmaschine verbundene Förderpumpe für das Wasser, und einen Kondensator für den Abdampf der Dampfmaschine oder Dampfturbine, die im offenen Kreislauf betrieben wird, aufweist.
In der Anlage sind also verschiedenartige Teile miteinander funktionell verknüpft. Durch die Solarkollektoren wird Wasser erwärmt und verdampft. Mit dem Dampf wird dann eine Dampfma­ schine oder Dampfturbine angetrieben, die mechanische Energie erzeugt. Der Dampf wird dabei, wie dies sonst häufig bei solarbetriebenen Anlagen der Fall ist, nicht im geschlossenen Kreislauf geführt. Er wird zwar in einem nachgeschalteten Kondensator wieder zu Wasser verflüssigt. Dieses Wasser wird aber nicht erneut dem Kreislauf zugeführt, sondern kann als entsalztes Brauch- oder Trinkwasser verwendet werden. Schließlich wird wenigstens ein Teil der mechanischen Energie der Dampfmaschine für das Fördern des Wassers zu den Solar­ kollektoren verwendet, indem die Dampfmaschine mit einer Förderpumpe verbunden ist, die dabei auch gleichzeitig die Funktion der Speisepumpe übernehmen kann, falls keine an sich bekannte separate Speisepumpe bei der Dampfmaschine vorgesehen ist, durch die das Wasser gegen den in den Solarkollektoren herrschenden Druck in dieselben gedrückt wird.
Durch die Erfindung wird also eine Kombination geschaffen, mit der mit verblüffend einfachen Mitteln gleichzeitig verschie­ dene Ziele erreicht werden können, nämlich die Energie- und Wassergewinnung.
Wird der Kondensator vom Wasser vor dessen Erwärmung im Solarkollektor durchströmt, so wird einerseits durch das kühle Wasser verhältnismäßig viel Dampf kondensiert, so daß man besonders wirkungsvoll entsalztes Wasser herstellen kann. Andererseits wird dadurch das Speisewasser für die Solarkol­ lektoren vorgewärmt, so daß es in denselben schneller ver­ dampft.
Der Prozentsatz der mechanischen Energie, der nicht für die Förderpumpe verwendet wird, kann direkt zum Antrieb mecha­ nischer Geräte dienen. Zweckmäßigerweise ist die Dampfmaschine oder Dampfturbine aber mit einem elektrischen Generator verbunden, da die elektrische Energie leichter weitergeleitet und verwendet werden kann als mechanische Energie.
Die erfindungsgemäße Anlage hat den Vorteil, daß sie als kompakte transportable Einheit aufgebaut sein kann. Als solche kompakte transportable Einheit kann sie leichter an einen anderen Ort oder auch in eine Werkstatt transportiert werden, damit sie dort gewartet werden kann.

Claims (5)

1. Solarbetriebene Anlage zur Umwandlung von Sonnenwärme in mechanische und/oder elektrische Energie, dadurch gekennzeichnet, daß sie
Solarkollektoren zum Erwärmen und Verdampfen von Wasser,
eine Dampfmaschine oder Dampfturbine zur Erzeugung mechanischer Energie,
eine mit der Dampfmaschine verbundene Förderpumpe für das Wasser, und
einen Kondensator für den Abdampf der Dampfmaschine oder Dampfturbine, die im offenen Kreislauf betrieben wird, aufweist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator vom Wasser vor dessen Erwärmung im Solarkol­ lektor durchströmt wird.
3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderpumpe als Speisepumpe ausgebildet ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfmaschine oder -turbine mit einem elektrischen Generator verbunden ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als kompakte transportable Einheit aufgebaut ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4417066A1 (de) * 1994-05-14 1995-11-16 Sigmund Kunststoff Gmbh Spülvorrichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4417066A1 (de) * 1994-05-14 1995-11-16 Sigmund Kunststoff Gmbh Spülvorrichtung

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