DE4302900C2 - System mit Kraft-Wärme-Kopplung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung,
auch Kogenerationssystem genannt, spezieller ein System mit
Kraft-Wärme-Kopplung, mit dem Energieeinsparung dadurch mög
lich ist, daß die Abwärme in Abgas und Kühlwasser hoher Tem
peratur genutzt werden, wie sie von Wärmekraftmaschinen oder
Brennstoffzellen erzeugt werden.
Die Temperatur des Abgases, das von einer Wärmekraftmaschine
eines Systems mit Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wird, beträgt
im allgemeinen 500°C oder darüber, und die Temperatur des
Kühlwassers einer solchen Maschine ist 85°C oder darüber.
Eine Brennstoffzelle erzeugt Abgas und Kühlwasser hoher Tem
peratur, da es sich um ein System handelt, das aus Brenn
stoff unter Verwendung einer chemischen Reaktion direkt
elektrische Energie erzeugt. In einem System mit Kraft-Wär
me-Kopplung sollte zum Zweck der Energieeinsparung Abwärme
hoher Temperatur im Abgas und im Kühlwasser wirkungsvoll und
stabil genutzt werden. Die Wärmemenge, die aus Abwärme ge
wonnen werden kann, die von einer einen Generator betreiben
den Wärmekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle abgegeben
wird, die dazu dienen, elektrische Leistung zu erzeugen, ist
im allgemeinen näherungsweise proportional zur elektrischen
Leistung, die vom Generator oder der Brennstoffzelle erzeugt
wird.
Daher kann wirkungsvoller Betrieb dann erzielt werden, wenn
die von der Wärmekraftmaschine oder der Brennstoffzelle beim
Erzeugen der erforderlichen elektrischen Leistung wiederge
wonnene Wärmemenge derjenigen gleich ist, die der Wärmelast
entspricht. Es ist jedoch schwierig, wirkungsvollen Betrieb
tatsächlich zu erzielen, da diese Wärmemengen in den meisten
Fällen nicht übereinstimmen und die Lastwerte mit einiger
Wahrscheinlichkeit schwanken. Wenn die elektrische Last
kleiner ist als ein vorgegebener Wert, arbeitet die Wärme
last nicht ausreichend, da ihr nur eine kleine Menge an Ab
wärme zugeführt wird. In einem solchen Fall kann ein Kompen
sationsverfahren verwendet werden, bei dem eine Blindlast an
einen Anschluß des Generators oder der Brennstoffzelle ange
schlossen ist, um die elektrische Last und damit die Menge
an Abwärme zu erhöhen, oder ein Verfahren, bei dem eine an
dere Wärmequelle als ein System mit Kraft-Wärme-Kopplung,
z. B. ein Hilfsdampferzeuger, verwendet wird.
Gemäß diesen Kompensationsverfahren ist im ersten Fall elek
trische Leistung aufzubringen, die von der Blindlast ohne
Nutzen umgesetzt wird, und im letzteren Fall sind zusätzlich
Ausrüstungs- und Wartungskosten für den Hilfsdampferzeuger
erforderlich. Wenn die Menge an Abwärme von der Wärmekraft
maschine oder der Brennstoffzelle klein ist, kann eine Tem
peraturmessung der Abwärme und der Wärmelast ausgeführt wer
den, um die Blindlast zu regeln. In diesem Fall tritt jedoch
eine Schwierigkeit dahingehend auf, daß wegen einer Zeitverzögerung vor
dem Arbeiten der Blindlast die Wärmelast nicht stabil arbeiten kann, ins
besondere dann, wenn sich die elektrische Last plötzlich ändert.
Aus JENSCH/PILLER (Jensch K., Piller W. Die Blockheizkraftwerkstech
nik und ihr Beitrag zur rationellen Energienutzung in DE-Z: Brennstoff-
Wärme-Kraft 31 (1979), Nr. 11, S. 424 bis 429) ist ein System mit Kraft-
Wärme-Kopplung bekannt, mit einer Erzeugungseinrichtung für elektri
sche Leistung, die außer der elektrischen Leistung auch Abwärme erzeugt,
einer mit der Erzeugungseinrichtung verbundenen, externen elektrischen
Last und einer Wärmelast, deren Wärmequelle die von der Erzeugungsein
richtung erzeugte Abwärme ist. Darüber hinaus ist ein elektrischer
Durchlauferhitzer vorhanden, der zur Abdeckung des über den normalen
Wärmebedarf hinausgehenden Wärmebedarfs eingesetzt wird. Der elektri
sche Durchlauferhitzer kann wahlweise durch einen Spitzenkessel ersetzt
oder ergänzt werden. Zum Ausgleich kurzfristiger Bedarfsschwankungen
ist ein Warmwasserspeicher vorgesehen. Der elektrische Durchlauferhit
zer, der Spitzenkessel und der Warmwasserspeicher dienen ausschließ
lich zur Anpassung der Anlage an schwankenden Wärmebedarf, jedoch
nicht dazu, um auf Basis der Lastwerte der elektrischen Last und der
Wärmelast einen wirkungsgradoptimalen Betrieb des Systems zu errei
chen. Die von JENSCH/PILLER beschriebene Mehrmotoranlage ist darü
ber hinaus regelungstechnisch bezüglich der Beziehungen zwischen der
elektrischen Last und den von den einzelnen Generatoren bzw. Motoren
abgegebenen Wärmemengen höchst aufwendig zu erfassen.
Aus SCHÖLLHAMMER/ESSER (Schöllhammer G., Esser H.:)
Motor-Motion in DE-Z: ENERGIE, Jahrgang 35, Nr. 11, November 1983,
S. 309 bis 312) beschreibt ein Blockheizkraftwerk mit einem Kraft-Wärme-
Kopplungssystem, bei dem dem Niedertemperatursystem über einen pri
märseitig am Hochtemperatursystem angeschlossenen Wärmetauscher
zusätzlich Wärme zugeführt wird, wenn die dort durch die von Motorküh
lern der Motorenanlage gewonnene Wärmemenge zu Deckung des Bedarfs
unzureichend sein sollte. Die zusätzliche Wärme wird von der Wärmeseite
(Hochtemperatursystem) abgeführt, wodurch eine Beeinflussung der Wär
memenge durch stromseitige Laständerung nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System mit
Kraft-Wärme-Kopplung anzugeben, bei dem dann, wenn die Menge
an Abwärme, die von einer einen Generator betreibenden Wär
mekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle erzeugt wird,
kleiner ist als ein Lastwert externer elektrischer Leistung,
die fehlende Wärmemenge mit geringen Verlusten kompensiert
werden kann, und bei dem die Wärmelast mit schnellem An
sprechverhalten auf mögliche Schwankungen der externen elek
trischen Last betrieben werden kann.
Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben.
Beim erfindungsgemäßen System mit Kraft-Wärme-Kopplung kom
pensieren dann, wenn der Lastwert einer externen elektri
schen Last klein ist und die von einer Wärmelast von der
Wärmekraftmaschine oder einer Brennstoffzelle gewonnene Wär
meenergie kleiner als ein vorgegebener Wert ist, eine durch
Betrieb der mit einem Generator oder einer Brennstoffzelle
verbundenen Wärmeerzeugungseinrichtung erzeugte Wärmemenge
sowie eine erhöhte Abwärmemenge der Wärmekraftmaschine oder
der Brennstoffzelle mit durch den Betrieb der Wärmeerzeu
gungseinrichtung erhöhter Ausgangsleistung den Mangel. Bei
der Kompensation wird die externe elektrische Last von einer
Ermittlungseinrichtung ermittelt, die in der Wärmeerzeu
gungseinrichtung zu verbrauchende elektrische Leistung wird
aus einer Beziehung berechnet, die in einer Regelungsein
richtung abgespeichert ist, die zum Regeln der Wärmeerzeu
gungseinrichtung dient und zwischen dem Lastwert des Genera
tors oder der Brennstoffzelle und der von der Wärmelast aus
der Wärmekraftmaschine oder der Brennstoffzelle wiedergewon
nenen Wärmemenge besteht, so daß die Summe der Wärmemengen,
wie sie von der Wärmelast aus der Abwärme der Wärmekraft
maschine oder der Brennstoffzelle wiedergewonnen wird, und
der von der Wärmeerzeugungseinrichtung erzeugten Wärme einem
vorgegebenen Wert entspricht, und die Wärmeerzeugungsein
richtung wird, abhängig vom Ergebnis, geregelt.
Die vorige und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und
Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten
Beschreibung derselben in Verbindung mit den Zeichnungen
hervor.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Struktur eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Aus
gangsleistung eines Generators 2 und der von einer Wärme
last 5 von einer Wärmekraftmaschine wiedergewonnenen Wärme
menge;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb eines Ausfüh
rungsbeispiels der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Struktur
eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 betreibt eine Wärmekraftmaschine 1, bei der es
sich um einen Dieselmotor handelt, einen Generator 2 an, um
elektrische Leistung zu erzeugen und diese einer externen
Last 3 zuzuführen. Hierbei erzeugt die Wärmekraftmaschine 1
eine Ausgangsleistung, die der erzeugten elektrischen Lei
stung entspricht. Abgas F und umlaufendes Kühlwasser D wei
sen eine entsprechende Wärmemenge auf. Das Abgas F der Wär
mekraftmaschine 1 wird einem Dampferzeuger 4 zugeführt, in
dem heißes Wasser G erzeugt wird, das dann einer Wärmelast 5
zugeführt wird. Die Wärme des umlaufenden Kühlwassers D
läuft durch die Primärseite eines Wärmetauschers 6, während
heißes Wasser H der Sekundärseite der Wärmelast 5 zugeführt
wird. Als Wärmelast 5 kann z. B. ein Heißwasserversorger
verwendet werden. Die externe Last 3 und ein elektrischer
Heizer 7 sind als elektrische Last mit einem Ausgangsan
schluß des Generators 2 verbunden. Ein automatischer Span
nungsregler 8 zum Regeln des elektrischen Heizers 7 sowie
ein Lastdetektor 9 für die externe Last 3 und eine Lei
stungseinstelleinheit 10, die ein Ausgangssignal an den
automatischen Spannungsregler 8 ausgibt, sind ebenfalls mit
dem Ausgangsanschluß des Generators 2 als Stelleinrichtungen
verbunden. Die Leistungseinstelleinheit 10 beinhaltet eine
CPU 101 und einen Speicher 102. Die im elektrischen Heizer 7
erzeugte Wärmeenergie wird der Wärmelast 5 zugeführt.
Der elektrische Heizer 7 kann, was in Fig. 1 nicht darge
stellt ist, im Abgas F und/oder im Heißwasser H angeordnet
sein, so daß die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme
schließlich der Wärmelast 5 zugeführt wird.
Die Leistungseinstelleinheit 10 arbeitet dann, wenn der
Lastwert der externen Last 3 kleiner als ein vorgegebener
Wert E0 kW ist. Der vorgegebene Wert E0 kW entspricht der
Ausgangsleistung des Generators, wie sie erforderlich ist,
um eine Wärme A0 kcal/h aus der Wärmekraftmaschine 1 für die
Wärmelast 5 wiederzugewinnen, und er entspricht dem elektri
schen Lastwert der externen Last 3, wenn der elektrische
Heizer nicht betrieben wird. Im Speicher 102 in der Lei
stungseinstelleinheit 10 ist eine Gleichung entsprechend
einer geraden Linie Z, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist,
vorab als Beziehung zwischen der Ausgangsleistung des Gene
rators 2 und der aus der Wärmekraftmaschine 1 von der Wärme
last 5 wiedergewonnenen Wärmeenergie abgespeichert, wobei
ein Wärmeverlust berücksichtigt ist. Die Ausgangsleistung
des Generators ist im allgemeinen näherungsweise proportio
nal zur Wärmemenge, wie sie von der Wärmelast von der Wärme
kraftmaschine, wie einem Dieselmotor, wiedergewonnen wird.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb eines Ausfüh
rungsbeispiels der Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf die
Fig. 1 und 3 wird ein spezieller Betrieb eines Ausführungs
beispiels der Erfindung nachfolgend beschrieben. Die Wärme
kraftmaschine 1 wird so betrieben, daß sie eine erforderli
che elektrische Leistung E1 kW vom Generator 2 an die exter
ne Last 3 liefert, während die Wärmelast 5 von der Wärme
kraftmaschine 1 eine Wärmemenge A1 kcal/h wiedergewinnen
kann, die größer ist als die Wärmemenge A0 kcal/h, die sie
selbst benötigt. Die überschüssige Wärme wird in einem
nichtdargestellten Wärmeakkumulator angesammelt oder wird
direkt ausgegeben, abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.
Wenn der Lastwert der externen Last bei diesen Bedingungen
abnimmt und dabei die Ausgangsleistung des Generators 2 auf
E2 kW (< E0 kW) abnimmt, nimmt die von der Wärmelast 5 von
der Wärmekraftmaschine 1 wiedergewonnene Wärmemenge auf
A2 kcal/h (< A0 kcal/h) ab. Daher sollte in der Wärmelast 5
die Wärmemenge (A0-A2) kcal/h kompensiert werden.
Die in der CPU 101 enthaltene Leistungseinstelleinheit 10
empfängt über den Lastdetektor 9 Information hinsichtlich
eines Lastwerts, der kleiner ist als E0 kW, der wie im fol
genden beschrieben ermittelt wurde, um den elektrischen Hei
zer 7 zu betreiben. Wenn die Gesamtausgangsleistung des Ge
nerators 2 Ex kW ist und die von der Wärmekraftmaschine 1
von der Wärmelast 5 wiedergewonnene Wärmemenge Ax kcal/h bei
Betrieb des elektrischen Heizers 7 ist, sollte die Wärmelast
5 vom elektrischen Heizer 7 die Wärmemenge (A0-Ax) kcal/h
wiedergewinnen. Die vom elektrischen Heizer verbrauchte
elektrische Energie (Ex-E2) kW, die dieser Bedingung ge
nügt, wird dadurch bestimmt, daß die folgende Gleichung (1)
von der in der Leistungseinstelleinheit enthaltenen CPU 101
berechnet wird, damit die Ausgangsleistung des automatischen
Spannungsreglers 8 eingeregelt wird:
Ex - E2 = {(A0-A2) (E0-E2)}/
{860 (E0-E2) + (A0-A2)} (1)
{860 (E0-E2) + (A0-A2)} (1)
Die obige Gleichung (1) wird aus den folgenden Gleichungen
(2) und (3) gewonnen. In Fig. 2 zeigt die X-Achse die Aus
gangsleistung des Generators, und die Y-Achse zeigt die von
der Wärmelast 5 von der Wärmekraftmaschine 1 wiedergewonnene
Wärmemenge. Schnittpunkte gerader Linien X = E0, X = E2 so
wie X = Ex mit einer gerade Linie Z sind B0, B2 bzw. Bx,
während Schnittpunkte gerader Linien X = E0, X = Ex mit
einer geraden Linie Y = A2 C0 bzw. Cx sind.
Da hinsichtlich ΔB2BxCx und ΔB2B0C0 die Beziehung BxCx/B2Cx
= B0C0/B2C0 gilt, wird die folgende Gleichung (2) dadurch
erhalten, daß BxCx = Ax-A2, B2Cx = Ex-E2, B0C0 = A0-
A2 und B2C0 = E0-E2 substituiert werden:
(Ax-A2)/(Ex-E2) = (A0-A2)/(E0-E2) (2)
Da die Wärmemenge (A0-A2) kcal/h, die durch die Wärmelast
5 kompensiert wird, der Summe der Zunahme der Wärmeenergie
(Ax-A2) kcal/h der von der Wärmekraftmaschine 1 durch die
Wärmelast 5 durch den Betrieb des elektrischen Heizers 7
wiedergewonnenen Abwärme sowie der Wärmemenge 860 (Ex-E2)
kcal/h der im elektrischen Heizer 7 erzeugten Wärme ent
spricht, wird die folgende Gleichung (3) erhalten, in der
die Wärmemenge pro 1 kW 860 kcal/h entspricht:
A0-A2 = (Ax-A2) + 860 (Ex-E2) (3)
Vorstehend wurde der Fall beschrieben, bei dem der Lastwert
3 der externen Last 3 abnimmt und von der Wärmekraftmaschine 1
keine Wärmemenge erhalten werden kann, wie sie für die Wär
melast 5 erforderlich ist. Es ist jedoch zu beachten, daß
Betrieb durch Einregeln der aufgebrachten elektrischen Lei
stung des elektrischen Heizers 7 auch dann möglich ist, wenn
umgekehrt der Lastwert der externen Last zunimmt, und auch
dann, wenn der Lastwert der externen Last 3 im Ausgangszu
stand des Systems kleiner als E0 kW ist.
Die Wärmemenge A0 kcal/h, wie sie für die Wärmelast 5 erfor
derlich ist, kann je nach Erfordernis verändert werden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß
die Ausgangsleistung des Generators 2 proportional zu der
aus der Wärmekraftmaschine 1 von der Wärmelast 5 wiederge
wonnenen Wärmemenge ist, wobei ein Wärmeverlust berücksich
tigt ist. Dadurch ist die im Speicher 102 des Computers ein
gespeicherte Beziehung eine Gerade Z, wie sie in Fig. 2 dar
gestellt ist. Selbst wenn die Beziehung nicht proportional
ist, können Daten für die Beziehung im Speicher 102 abgelegt
werden, und ein optimaler Wert kann durch Berechnen oder
durch einen Suchvorgang erhalten werden. Abwärme der Wärme
kraftmaschine 1 und vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme
können bei den so bestimmten Zuständen durch Betreiben des
elektrischen Heizers 7 vernünftig verwendet werden.
Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die verwendete Wärme
kraftmaschine eine solche ist, die Kühlwasser erfordert, wie
ein Dieselmotor, kann auch eine andere Wärmekraftmaschine
verwendet werden, die kein Kühlwasser benötigt, wie eine
Gasturbine.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines anderen Aus
führungsbeispiels der Erfindung. Bei dem in Fig. 4 darge
stellten Ausführungsbeispiel ist eine Brennstoffzelle 15
statt der Wärmekraftmaschine 1 des Generators 2 vorhanden,
wie sie in Fig. 1 dargestellt sind. Die Brennstoffzelle 15
besteht aus einem Gasreformator 11 zum Abtrennen von Wasser
stoff aus Brennstoff, einem Zellenkörper 12 zum Erzeugen
elektrischer Leistung durch eine chemische Reaktion des ab
getrennten Wasserstoffs mit Sauerstoff, einem Wärmetauscher
für Abgas 13 sowie einem Wärmetauscher für Kühlwasser 14,
die im selben Gehäuse oder auch getrennt voneinander ange
ordnet sind, abhängig z. B. vom Anbringungsort. Abgas F und
umlaufendes Kühlwasser D mit einer der elektrischen Leistung
proportionalen Wärmemenge werden von der Brennstoffzelle 15
erzeugt. Das Abgas F der Brennstoffzelle 15 wird dem Abgas
wärmetauscher 13 zugeführt, wo der Wärmelast 5 zuzuführendes
heißes Wasser G erzeugt wird. Die Wärme des umlaufenden
Kühlwassers D läuft durch die Primärseite des Kühlwasser-
Wärmetauschers 14, während von der Sekundärseite der Wärme
last 5 heißes Wasser H geliefert wird. Das Abgas F ist das
Abgas eines Gases hoher Temperatur, wie es bei der Abtren
nung von Wasserstoff vom Brennstoff verwendet wird, und das
umlaufende Kühlwasser D wird zum Kühlen des Zellenkörpers 12
verwendet, der durch die chemische Reaktion aufgeheizt wird
oder zum Kühlen des bei hoher Temperatur abgetrennten Was
serstoffgases.
Auf dieselbe Weise wie bei Fig. 1 sind eine externe Last 3
und ein elektrischer Heizer 7 mit einem Ausgangsanschluß der
Brennstoffzelle 15 als elektrische Lasten verbunden. Eben
falls mit diesem sind ein automatischer Spannungsregler 8
zum Einregeln des elektrischen Heizers 7, ein Lastdetektor 9
für die externe Last 3 sowie eine Leistungseinstelleinheit
10 mit einer CPU 101 und einem Speicher 102 zum Ausgeben
eines Ausgangsleistungsbefehls als Stelleinrichtungen ver
bunden. Die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärmemenge
wird der Wärmelast 5 zugeführt.
Obwohl dies in Fig. 4 nicht dargestellt ist, kann der elek
trische Heizer 7 im Abgas F und/oder im Heißwasser H ange
bracht sein, so daß die vom elektrischen Heizer 7 erzeugte
Wärme schließlich der Wärmelast 5 zugeführt wird.
Beim System mit Kraft-Wärme-Kopplung mit der obigen Struk
tur, das die Brennstoffzelle 15 verwendet, wie auch beim
Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wird angenommen, daß die Aus
gangsleistung der Brennstoffzelle 15 proportional zur Wärme
menge ist, wie sie aus der Brennstoffzelle 15 von der Wärme
last 5 wiedergewonnen wird, wobei Wärmeverlust berücksich
tigt ist. Daher ist die im Speicher 102 abgespeicherte Be
ziehung eine gerade Linie Z, wie sie in Fig. 2 dargestellt
ist. Selbst wenn die Beziehung nicht proportional ist, kön
nen Daten für die Beziehung im Speicher 102 abgelegt werden
und durch Berechnen oder Aufsuchen eines optimalen Wertes
erhalten werden. Abwärme aus der Brennstoffzelle 15 und im
elektrischen Heizer 7 erzeugte Wärme können durch Betreiben
des letzteren unter der so ermittelten Bedingung vernünftig
verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung eine Wärme
last selbst dann stabil mit Wärme mit geringen Verlusten
versorgt werden, wenn die erforderliche Menge elektrischer
Last und diejenige der Wärmelast in einem System mit Kraft-
Wärme-Kopplung nicht übereinstimmen, versorgt werden, was
zur Energieeinsparung beiträgt. Ferner erfolgt selbst bei
plötzlicher Änderung der elektrischen Last eine schnelle
Kompensation, was stabilen Betrieb ohne Schwankungen der
Wärmelast ermöglicht.
Claims (7)
1. System mit Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Erzeugungseinrich
tung (2, 12) für elektrische Leistung, die außer der elektrischen Leistung
Abwärme erzeugt, einer mit der Erzeugungseinrichtung verbundenen ex
ternen elektrischen Last (3) und einer Wärmelast (5), deren Wärmequelle
die von der Erzeugungseinrichtung (2, 12) erzeugte Abwärme ist, gekenn
zeichnet durch:
- - einen Lastdetektor (9) zum Erfassen des Lastwerts der externen elek trischen Last (3);
- - einen elektrischen Heizer (7), der von der Erzeugungseinrichtung (2, 12) betrieben wird und die erzeugte Wärme an die Wärmelast (5) liefert; und
- - eine Leistungseinstelleinheit (10) zum Regeln des elektrischen Hei zers (7) abhängig vom Lastwert der externen elektrischen Last (3), wie er von dem Lastdetektor erfaßt wird, welche Leistungseinstelleinheit (10) fol gendes aufweist:
- - eine Speichereinrichtung (102) zum Speichern von Information be treffend die Beziehung zwischen dem Lastwert der Erzeugungseinrichtung (2, 12) und der Wärmemenge, wie sie durch die Wärmelast (5) aus dieser Erzeugungseinrichtung (2, 12) wiedergewonnen wird; und
- - eine Berechnungseinrichtung (101) zum Berechnen der von dem elektrischen Heizer (7) aufzunehmenden elektrischen Leistung auf Grundlage der in der Speichereinrichtung (102) abgelegten Beziehung, wobei die Berechnung dann erfolgt, wenn die externe elektrische Last (3) einen kleinen Wert einnimmt und die von der elektrischen Last aus der Er zeugungseinrichtung (2, 12) wiedergewonnene Wärmemenge kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rege
lungseinrichtung eine Spannungsregelungseinrichtung (8) aufweist, die
zum Einregeln der vom der Erzeugungseinrichtung (2, 12) an den elektri
schen Heizer (7) gelieferten Energie, abhängig von dem von der Berechnungseinrichtung
(101) berechneten Ergebnis, dient.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) von Kühlwasser gekühlt wird
und einen Wärmetauscher (6) aufweist, um die Wärmelast mit der Wärme
des von der Erzeugungseinrichtung aufgeheizten Kühlwassers zu versor
gen.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) eine Wärmekraftmaschi
ne (1) mit Generator (2) ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme
kraftmaschine (1) Abgas erzeugt und einen Abgas-Dampferzeuger (4) auf
weist, um die Wärmelast (5) mit Wärmeenergie in Form von Dampf oder
heißem Wasser zu erzeugen, die durch die Wärmekraftmaschine (1) erhitzt
wurden.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Erzeugungseinrichtung (2, 12) eine Brennstoffzelle (12) ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenn
stoffzelle (12) einen Wärmetauscher für Abgas (13) aufweist, um die
Wärmelast (5) mit Wärmeenergie in Form von Dampf oder heißem Wasser
zu versorgen, die in einem Gasreformator (11) erhitzt wurden.
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