[go: up one dir, main page]

DE102006056349A1 - Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie - Google Patents

Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie Download PDF

Info

Publication number
DE102006056349A1
DE102006056349A1 DE102006056349A DE102006056349A DE102006056349A1 DE 102006056349 A1 DE102006056349 A1 DE 102006056349A1 DE 102006056349 A DE102006056349 A DE 102006056349A DE 102006056349 A DE102006056349 A DE 102006056349A DE 102006056349 A1 DE102006056349 A1 DE 102006056349A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
working medium
working
energy
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006056349A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Schilling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynatronic 86529 Schrobenhausen De GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102006056349A priority Critical patent/DE102006056349A1/de
Priority to US12/517,035 priority patent/US8432047B2/en
Priority to AU2007324873A priority patent/AU2007324873A1/en
Priority to PCT/EP2007/010368 priority patent/WO2008064889A1/de
Priority to CA002673826A priority patent/CA2673826A1/en
Priority to RU2009124482/06A priority patent/RU2444633C2/ru
Priority to KR1020097013613A priority patent/KR20090110891A/ko
Priority to EP07846893A priority patent/EP2100007A1/de
Priority to CN2007800443864A priority patent/CN101583776B/zh
Publication of DE102006056349A1 publication Critical patent/DE102006056349A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
    • H02K7/1876—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts
    • H02K7/1884—Linear generators; sectional generators with reciprocating, linearly oscillating or vibrating parts structurally associated with free piston engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B23/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01B23/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F02B63/041—Linear electric generators
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie umfaßt eine Kolben-Zylinder-Einheit (16), einen Generator (18) und eine Steuerung (14). Die Kolben-Zylinder-Einheit (16) weist einen Druckzylinder (24) sowie einen im Druckzylinder (24) angeordneten und durch Volumenänderung eines Arbeitsmediums linear bewegbaren Kolben (26) auf. Der Generator (18) weist eine Spule (22) und einen Magneten (20) auf. Der Magnet (20) ist so an den Kolben (26) gekoppelt, daß eine lineare Bewegung des Kolbens (26) eine lineare Bewegung des Magneten (20) innerhalb der Spule (22) bewirkt. Die Steuerung (14) steuert den Arbeitstakt der Vorrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines gemessenen Prozeßparameters.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie.
  • Die Erzeugung von elektrischem Strom aus mechanischer Bewegungsenergie ist in vielfältiger Weise mit unterschiedlichen Wirkungsgraden möglich. Meist werden Generatoren verwendet, die eine Rotationsbewegung umsetzen. Solche periodisch arbeitenden Maschinen erzielen aber erst ab einer bestimmten Mindestfrequenz (Drehzahl) einen akzeptablen Wirkungsgrad. Bei nicht konstanter Energiezufuhr ist die Energieumwandlung ineffizient. Verringert sich der Energiezufluß, führt dies zu niedrigeren Drehzahlen, die außerhalb des optimalen Arbeitsbereichs der Maschine liegen. Oft wird dies durch Getriebe kompensiert, was jedoch eine Reduktion des Gesamtwirkungsgrades und höhere Kosten zur Folge hat. Durch Ab- und Wiederanschalten der Maschine ist dieses Problem wegen der dabei auftretenden Verluste nicht befriedigend zu lösen.
  • Ein völlig anderer Ansatz zur Erzeugung von Strom aus Bewegungsenergie findet sich in der Veröffentlichung: H. Polinder, M.E.C. Damen, F. Gardner, "Design, modelling and test results of the AWS PM linear generator"; in European Transactions an Electrical Power, 2005 (vol. 15), pp. 245–256. Bei diesem Konzept wird der von Meereswellen ausgehende Druck in mechanische Bewegungsenergie umgesetzt und mit Hilfe eines Lineargenerators in elektrischen Strom umgewandelt. Jedoch dürfte auch hier wegen der nicht konstanten Energiezufuhr die Effizienz insbesondere bei der Umwandlung des Drucks in Bewegung starken Schwankungen unterworfen sein. Der Systemtakt der Vorrichtung ist durch die natürliche Wellenbildung und -bewegung aufgezwungen und kann nicht variiert werden. Außerdem dürften die durch die dynamischen Wellenbewegungen begründeten hohen Anforderungen an die Dimensionsverhältnisse des verwendeten Druckzylinders und des Lineargenerators zu einer niedrigeren Gesamtenergieübertragungseffizienz führen.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, daß durch einen Lineargenerator erzeugte unregelmäßige Spannungsimpulse (einzelne, sporadische Impulse unterschiedlicher Amplitude und Dauer) nicht zur Einspeisung in ein Stromversorgungsnetz geeignet sind. Bislang wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Spannungsimpulse zunächst in eine Gleichspannung umgewandelt werden. Zur Einspeisung in ein Stromversorgungsnetz wird diese Gleichspannung durch einen netzsynchronen Wechselrichter in eine geeignete Wechselspannung gewandelt. Diese Maßnahmen gestalten sich jedoch sehr aufwendig und sind im großen Maßstab nur schwer umsetzbar. Außerdem leidet der Wirkungsgrad bei dieser Art der Wandlung. Eine alternative Lösung sieht die Gewinnung von Rotationsenergie aus den Spannungsimpulsen vor. Anschließend erfolgt eine Transformation und Wechselrichtung der Ausgangsspannung in eine zur Einspeisung geeignete Wechselspannung. Auch hier sind der relativ hohe Aufwand und die unvermeidlichen Verluste nachteilig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst einfach aufgebaute und kostengünstige Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischem Strom zu schaffen, die ausschließlich mit hohem Wirkungsgrad arbeitet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit einer Kolben-Zylinder-Einheit, die einen Druckzylinder sowie einen im Druckzylinder angeordneten und durch Volumenänderung eines Arbeitsmediums linear bewegbaren Kolben aufweist, einem Generator, der eine Spule und einen Magneten aufweist, wobei der Magnet oder die Spule so an den Kolben gekoppelt ist, daß eine lineare Bewegung des Kolbens eine lineare Bewegung des Magneten relativ zur Spule bewirkt, und einer Steuerung, die einen Arbeitstakt der Vorrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines gemessenen Prozeßparameters steuert. Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterliegt keinem periodischen Systemtakt, sondern basiert auf einer gesteuerten Abfolge von einzelnen Arbeitstakten, so daß jeder Arbeitstakt unter optimaler Energieumwandlungseffizienz ablaufen kann. Die Steuerung gibt auf der Grundlage einer kontinuierlichen Aus wertung des gemessenen Prozeßparameters die zeitliche Abfolge der gleichwertigen Arbeitstakte vor. Im Vergleich zu periodisch arbeitenden Maschinen, wie z.B. bekannten Zweitaktmotoren (Stelzer-Motor, Stirling-Motor), ist die Arbeitstaktdauer nicht proportional zur Taktfrequenz. Im Idealfall erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Energieumwandlungsprozeß immer mit der gleichen Effizienz, unabhängig davon wie oft er pro Zeiteinheit durchgeführt wird.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 den schematischen Aufbau einer Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom;
  • 2 den Linearteil der Anlage in einer ersten Arbeitsstellung; und
  • 3 den Linearteil in einer zweiten Arbeitsstellung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom beschrieben. Die in 1 dargestellte Anlage umfaßt einen thermodynamischen Teil 10 mit einem Arbeitsmedium und einen Linearteil 12 sowie eine auf beide Teile einwirkende Steuerung 14.
  • Der Linearteil 12 (siehe auch 2 und 3) weist als Hauptkomponenten zum einen einen Eintakt-„Motor” mit einer linearen Expansionseinrichtung in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit 16 und zum anderen einen Lineargenerator 18 mit einem Magneten 20 und einer Spule 22 auf. Die Kolben-Zylinder-Einheit 16 besteht im wesentlichen aus einem Druckzylinder 24 und einem darin verschiebbaren Kolben 26, der an den Magneten 20 des Lineargenerators 18 gekoppelt ist. Auf der dem Magneten 20 abgewandten Seite des Kolbens 26 ist ein erster Arbeitsraum 28 des Druckzylinders 24 gebildet, auf der dem Magneten 20 zugewandten Seite des Kolbens 26 ein zweiter Arbeitsraum 30.
  • Hauptkomponenten des thermodynamischen Teils 10 sind im wesentlichen eine Pumpe 32, ein Wärmetauscher 34, ein optionaler Wärmespeicher 36 und ein Kondensator 38. Aus den 2 und 3 geht hervor, daß der thermodynamische Teil 10 der Anlage über zwei Leitungen 40, 42 an den Linearteil 12, genauer gesagt an den Eintakt-Motor gekoppelt ist. Die beiden Leitungen 40, 42, die mit dem Wärmetauscher 34 (oder allgemeiner mit einem Wärmereservoir höherer Temperatur) bzw. mit dem Kondensator 38 (oder allgemeiner mit einem Wärmereservoir niedrigerer Temperatur) verbunden sind, führen jeweils zu den beiden variablen Arbeitsräumen 28, 30 des Druckzylinders 24. Die vier Anschlüsse 44, 46, 48, 50, mit denen die Leitungen 40, 42 an die Arbeitsräume 28, 30 gekoppelt sind, können von der Steuerung 14 selektiv geöffnet oder geschlossen werden.
  • Nachfolgend wird die Funktionsweise der gesamten Anlage beschrieben. Grundsätzlich arbeitet die Anlage nach folgendem Prinzip: Zunächst wird thermische Energie (Wärmeenergie) in einem thermodynamischen Kreisprozeß in thermodynamische Energie (Dampfdruck) umgewandelt. Der Dampfdruck wird im Eintakt-Motor in mechanische Bewegungsenergie (kinetische Energie) umgesetzt. Die Bewegungsenergie wird schließlich mittels des Lineargenerators 18 in elektrische Energie transformiert.
  • Das Arbeitsmedium wird durch Zufuhr thermischer Energie erwärmt und verdampft, was zu einer starken Volumenausdehnung des Arbeitsmediums führt. Als Wärmetauscher 34 dienen z.B. Solar-Panels, die durch Sonneneinstrahlung Wärme absorbieren und an das vorbeiströmende Arbeitsmedium abgeben, welches durch die Erwärmung verdampft. Bei Verwendung eines Kühlmittels mit einem niedrigerem Siedepunkt als der von Wasser ist für diesen Teilprozeß ein Wirkungsgrad von schätzungsweise η > 20 % erreichbar. Die für den Kreisprozeß erforderliche Volumenkontraktion des Arbeitsmediums durch Abkühlung und Kondensation erfolgt im Kondensator 38 in kälterer Umgebung. Mittels der Pumpe 32 wird das flüssige Arbeitsmedium verdichtet und wieder dem Wärmetauscher 34 zugeführt.
  • Die Erwärmung/Verdampfung des Arbeitsmediums ist bezogen auf den Gesamtprozeß zeitunabhängig und unterliegt keinen permanenten Mindestanforderungen. Grundsätzlich ist auch ein Kreisprozeß denkbar, der nur auf Erwärmung und Abkühlung des Arbeitsmediums basiert (ohne Verdampfen und Kondensieren); der Gesamtwirkungsgrad wäre in diesem Fall aber deutlich niedriger. Als Arbeitsmedium für den thermodynamischen Teil 10 können grundsätzlich auch andere Fluide, wie z.B. Hydrauliköl, oder Gase verwendet werden.
  • Wie in 2 dargestellt gelangt das expandierende Arbeitsmedium vom Wärmereservoir höherer Temperatur über die erste Leitung 40 in den ersten Arbeitsraum 28 des Druckzylinders 24. Die Steuerung 14 öffnet hierzu den Anschluß 44 und schließt den Anschluß 46. Gleichzeitig schließt die Steuerung 14 den Anschluß 48 der zweiten Leitung und öffnet den Anschluß 50. Dadurch wird auf den Kolben 26 eine Kraft FHub ausgeübt, was unter Verrichtung von Arbeit zu einer Bewegung des Kolbens 26 nach rechts (gemäß der Darstellung in den Figuren) führt. Dieser Vorgang, der nach einem relativ großen Hub des Kolbens 26 endet, stellt einen „normalen" Arbeitstakt des Motors dar.
  • Die mittels der Steuerung 14 realisierte Regelung des in den Arbeitsraum 28 einströmenden Volumens (Einlaßvolumen) in Abhängigkeit des vorhanden Mediumdrucks bzw. des nutzbaren Expansionsvolumens ermöglicht eine sehr hohe Effizienz bei der Umwandlung der thermodynamischen Energie in mechanische Bewegungsenergie mit einem geschätzten Wirkungsgrad von etwa η = 95 %. Begünstigt wird der sehr hohe Wirkungsgrad auch durch die Verwendung einer auf die vorgenannten Anforderungen optimierten Leichtlauf-Kolben-Zylinder-Einheit 16 mit geringen Reibungs- und geringen thermischen Verlusten, so daß hohe Expansionsgeschwindigkeiten realisierbar sind.
  • Mit dem Kolben 26 bewegt sich der vorzugsweise mittels einer starren Kolbenstange direkt angekoppelte Magnet 20 des Lineargenerators 18 innerhalb der Spule 22, so daß in der Spule 22 ein Spannungsimpuls induziert wird. Es ist also keine vorherige Umwandlung der linearen Kolbenbewegung in eine Rotationsbewegung vorgesehen, weshalb die Umwandlung in elektrische Energie mittels des Lineargenerators 18 sehr effizient ist mit einem geschätzten Wirkungsgrad von etwa η = 90 %.
  • In 3 ist der auf den oben beschriebenen Arbeitstakt folgende gegenläufige Arbeitstakt dargestellt. Die Steuerung 14 schließt die offenen Anschlüsse 44, 50 und öffnet die geschlossenen Anschlüsse 46, 48, so daß sich eine entgegengesetzt gerichtete Kolbenkraft – FHub und eine Bewegung des Kolbens 26 nach links ergibt. Daraus resultiert ein Spannungsimpuls mit umgekehrtem Vorzeichen.
  • Die beiden zuvor beschriebenen Arbeitstakte sind völlig unabhängig voneinander (insbesondere zeitlich), es ist also keine vorab festgelegte periodische Taktfolge vorgesehen wie bei bekannten Mehrtaktmotoren. Vielmehr wird ein einzelner Arbeitstakt situationsbedingt eingeleitet, d.h. nur wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind (insbesondere ein ausreichender Druck des Arbeitsmediums), sorgt die Steue rung 14 durch Öffnen bzw. Schließen der Anschlüsse 44, 46, 48, 50 für die Durchführung eines Arbeitstaktes. Welcher von beiden Arbeitstakten (normaler oder gegenläufiger) durchgeführt wird, hängt von der aktuellen Position des Kolbens 26 ab.
  • Die Besonderheit beim Betrieb der Kolben-Zylinder-Einheit 16 mit dem vom thermodynamischen Teil 10 der Anlage bereitgestellten Arbeitsmedium liegt darin, daß die Steuerung 14 den Druck des Arbeitsmediums sowohl im Wärmereservoir höherer Temperatur als auch im Wärmereservoir niedrigerer Temperatur kennt und einen Arbeitstakt nur dann einleitet, wenn der Druckunterschied zwischen den beiden Wärmereservoirs so groß ist, daß das untere Wärmereservoir die bei einem vollen Kolbenhub ausgestoßene Menge des im Arbeitsraum 28 (normaler Arbeitstakt) bzw. 30 (gegenläufiger Arbeitstakt) befindlichen Arbeitsmediums aufnehmen kann. Somit ist gewährleistet, daß immer der volle Kolbenhub genutzt wird, was den Wirkungsgrad bei der später beschriebenen Umwandlung der mechanischen Bewegungsenergie in elektrische Energie begünstigt.
  • Die Dimensionen von Kolbenhub und -fläche der Kolben-Zylinder-Einheit 16 und die Dimensionen des Magneten 20 und der Spule 22 des Lineargenerators 18 sind aufeinander abgestimmt. Hinsichtlich der zur übertragenden Energiemengen und der Gesamtenergieübertragungseffizienz hat sich gezeigt, daß eine Kolben-Zylinder-Einheit 16 mit verhältnismäßig großem Hub (Langhubzylinder) am besten geeignet ist.
  • Wie bereits angedeutet erfolgt die Regelung des thermodynamischen Kreisprozesses und des Eintakt-Motors mit einer Vielzahl geeigneter Sensoren (Druck-, Temperatur-, Füllstandssensoren, etc.) und der Steuerung 14, die mehrere untergeordnete Steuereinrichtungen aufweisen kann. Die Steuerung 14 überwacht kontinuierlich die Gesamtsituation unter Berücksichtigung aller relevanten Prozeßeinflußgrößen (thermische Energiezufuhr, Druck und Temperatur des Arbeitsmediums und der Umgebung, Füllstände, etc). Zur Erzielung eines optimalen Gesamtwirkungsgrades führt die Steuerung 14 verschiedene Prozeßregelungen durch, wie z.B. Einstellungen der Füllstände, Strömungsgeschwindigkeiten des Arbeitsmediums Energiemenge/Expansionsvolumen eines Arbeitstaktes, Taktfrequenz, Größe des Takthubs, Taktdauer, etc. Unter bestimmten Umständen kann die Steuerung 14 den Energieumwandlungsprozeß ganz aussetzen, wenn aufgrund der Sensordaten erwartet werden kann, daß dies zu einer höheren Gesamtenergieumwandlungseffiezienz führt.
  • Eine wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage wird aus der folgenden Betrachtung ersichtlich. Bei geringer thermischer Energiezufuhr wird der theoretisch mögliche Wirkungsgrad bei der thermodynamischen Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie durch den Carnot-Wirkungsgrad reduziert: ηCamot = 1 – TOUT/TIN,mit TIN: Temperatur des Arbeitsmediums im Wärmereservoir höherer Temperatur und TOUT: Temperatur des Arbeitsmediums im Wärmereservoir niedrigerer Temperatur.
  • Eine durch die Steuerung 14 veranlaßte Reduzierung der Durchflußgeschwindigkeit des Arbeitsmediums in den Solar-Panels führt zu höheren TIN und zu geringeren Durchflußmengen pro Zeiteinheit. Durch eine Kombination aus einer Reduzierung der Durchflußgeschwindigkeit und einer Reduzierung der Taktfrequenz des situationsgesteuerten Lineargenerators 18 wird somit erreicht, daß auch bei geringer thermischer Energiezufuhr der Gesamtwirkungsgrad der Umwandlung von thermischer in elektrische Energie konstant bleibt.
  • Im optionalen Wärmespeicher 36 des thermodynamischen Teils 10 der Anlage kann erwärmtes/verdampftes Arbeitsmedium über einen längeren Zeitraum gespeichert werden. Dies ist insbesondere im Falle einer ungleichmäßigen thermischen Energiezufuhr sinnvoll (z.B. bei Sonneneinstrahlung) und ermöglicht in einem gewissen Rahmen eine von der Zeitspanne der thermischen Energiezufuhr unabhängige Energieumwandlung ohne wesentliche Verschlechterung des Wirkungsgrades.
  • Eine Weiterbildung des thermodynamischen Teils 10 der Anlage sieht die Verwendung mehrerer Arbeitsmedien (Kühlmittel) mit unterschiedlichen Siedetemperaturen vor. Die unterschiedlichen Siedetemperaturen der Kühlmittel ermöglichen es, abhängig von der momentan maximal erreichbaren Mediumtemperatur, das Kühlmittel oder die Mischung aus zwei (oder mehreren) Kühlmitteln zu verwenden, mit dem/der momentan der höchste Wirkungsgrad im thermodynamischen Kreisprozeß erreicht wird. Um Kühlmittelmischungen wieder zu trennen, ist in diesem Fall eine Trennstufe im Kondensator 38 vorgesehen.
  • Anstelle der Solar-Panels können auch andere Einrichtungen zur thermischen Energiezufuhr von regenerativen Wärmequellen (z.B. Thermalquelle) verwendet werden. Auch kann mittels geeigneter Wärmetauscher 34 die ansonsten ungenutzte Abwärme technischer Geräte oder Anlagen verwertet werden.
  • Mit den oben beschriebenen Maßnahmen dürfte ein konstanter Gesamtwirkungsgrad für die Umwandlung der thermischen Energie in elektrischen Strom von ηgesamt > 15 % erzielbar sein.
  • Die Wandlung der vom Lineargenerator 18 erzeugten unregelmäßigen Spannungsimpulse in eine zur Einspeisung in ein Stromversorgungsnetz geeignete Wechselspannung erfolgt dadurch, daß jeder einzelne Spannungsimpuls direkt in eine netzsynchrone Wechselspannung transformiert wird. Hierzu ist eine direkte Kopplung des Ausgangs des Lineargenerators 18 mit dem Eingang eines Wechselrichters 54 vorgesehen, wie in 1 schematisch angedeutet. Voraussetzungen für diese Art der Wandlung sind:
    • – Die Spannungsimpulse sind (deutlich) länger als der Kehrwert der zu erzeugenden Netzfrequenz und bewegen sich in einem Spannungsbereich, die der Wechselrichter 54 als Eingangsspannung benötigt.
    • – Das zu speisende Stromversorgungsnetz muß in der Lage sein, sporadisch erzeugte Netzleistung aufzunehmen. Diese Art der Spannungswandlung eignet sich in seiner einfachen Form daher nicht für autarke Stromversorgungssysteme.
  • Der verwendete Wechselrichter 54 erzeugt in einem breiten Eingangsspannungsbereich auch bei sich schnell ändernder Eingangsleistung eine Ausgangsleistung mit konstanter, netzsynchroner Wechselspannung unter hohem Wirkungsgrad. Bei fehlender oder zu geringer Eingangsspannung setzt der Wechselrichter 54 die Wandlung aus. Sobald die Eingangsspannung wieder einen Schwellenwert überschritten hat, setzt der Wechselrichter 54 seine Arbeit fort und stellt die netzsynchrone Wechselspannung (mit geringen Verlusten) sofort wieder ins Netz ein.
  • Gemäß einer Weiterbildung dieses Aspekts können Leerlaufzeiten eines Generators oder Schwankungen bei der Netzeinspeisung zumindest teilweise durch eine Anordnung mehrerer Generatoren kompensiert werden, die zeitlich versetzte Arbeitstakte haben. Die Generatoren können entweder jeweils mit einem Wechselrichter parallelgeschaltete Generator-Wechselrichter-Paare bilden oder kostengünstig alle an denselben Wechselrichter gekoppelt sein, was jedoch zu einer geringeren Effizienz führt.

Claims (28)

  1. Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie, mit einer Kolben-Zylinder-Einheit (16), die einen Druckzylinder (24) sowie einen im Druckzylinder (24) angeordneten und durch Volumenänderung eines Arbeitsmediums linear bewegbaren Kolben (26) aufweist, einem Generator (18), der einen Magneten (20) und eine Spule (22) aufweist, wobei der Magnet (20) oder die Spule (22) so an den Kolben (26) gekoppelt ist, daß eine lineare Bewegung des Kolbens (26) eine lineare Bewegung des Magneten (20) relativ zur Spule (22) bewirkt, und einer Steuerung (14), die den Arbeitstakt der Vorrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines gemessenen Prozeßparameters steuert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) durch Einströmen des Arbeitsmediums in einen Arbeitsraum (28; 30) des Druckzylinders (24) bewegt wird und die Steuerung (14) Beginn und Dauer des Einströmens bestimmt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (14) das in den Arbeitsraum (28; 30) einströmende Volumen des Arbeitsmediums in Abhängigkeit des Prozeßparameters einstellt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (14) einen Arbeitstakt nur dann einleitet, wenn der Prozeßparameter ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßparameter der zur Verfügung stehende Druck des Arbeitsmediums ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (14) nach Auswertung von Sensordaten Einstellungen in Abhängigkeit eines unter den gegebenen Umständen maximal erzielbaren Wirkungsgrads veranlaßt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (20) über eine starre Kolbenstange (52) mit dem Kolben (26) verbunden ist.
  8. Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine vorgeschaltete thermodynamische Vorrichtung (10) zur Umwandlung thermischer Energie in mechanische Bewegungsenergie.
  9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die thermodynamische Vorrichtung (10) zur Umwandlung thermischer Energie in mechanische Bewegungsenergie ein Arbeitsmedium, ein erstes Wärmereservoir höherer Temperatur, in dem das Arbeitsmedium durch Zufuhr thermischer Energie erwärmt wird und eine Volumenausdehnung erfährt und ein zweites Wärmereservoir niedrigerer Temperatur umfaßt, in dem das Arbeitsmedium abgekühlt wird und eine Volumenkontraktion erfährt, wobei das sich ausdehnende Arbeitsmedium der Kolben-Zylinder-Einheit (16) zugeführt wird und die Steuerung (14) die Zufuhr des Arbeitsmediums zur Kolben-Zylinder-Einheit (16) in Abhängigkeit des wenigstens einen gemessenen Prozeßparameters steuert.
  10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (14) für jeden Arbeitstakt der Vorrichtung (12) das in einen Arbeitsraum (28; 30) des Druckzylinders (24) einströmende Volumen des Arbeitsmediums in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Drucks des Arbeitsmediums zur optimalen Nutzung des maximalen Arbeitsraumvolumens und der Minimierung des Drucks des Arbeitsmediums nach der Volumenausdehnung einstellt.
  11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (16) einen an den Kolben (26) angrenzenden Arbeitsraum (28; 30) aufweist, der über zwei Leitungen (40; 42) mit Anschlüssen (44, 48; 46, 50) mit dem ersten Wärmereservoir bzw. mit dem zweiten Wärmereservoir verbunden ist, wobei die Anschlüsse (44, 48; 46, 50) von der Steuerung (14) selektiv geöffnet und geschlossen werden können.
  12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (34) in Form von Solar-Panels, die thermische Energie an das Arbeitsmedium abgeben.
  13. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Arbeitsmediums im ersten Wärmereservoir zeitunabhängig erfolgt.
  14. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (14) nach Auswertung von Sensordaten automatisch die Einstellung von Füllständen und/oder Strömungsgeschwindigkeiten des Arbeitsmediums in Abhängigkeit eines unter den gegebenen Umständen maximal erzielbaren Wirkungsgrads veranlaßt.
  15. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch einen Wärmespeicher (36), in dem erwärmtes Arbeitsmedium über einen längeren Zeitraum gespeichert werden kann, bevor es der Kolben-Zylinder-Einheit (16) zugeführt wird.
  16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmedium einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser hat, und daß das Arbeitsmedium im ersten Wärmereservoir verdampft und im zweiten Wärmereservoir kondensiert.
  17. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet durch einen Kondensator (38) zur Abkühlung des Arbeitsmediums und eine Pumpe (32) zur Verdichtung und zum Zuführen des Arbeitsmediums zum ersten Wärmereservoir.
  18. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der zugeführten thermischen Energie ein bestimmtes Arbeitsmedium oder eine Mischung aus einer Mehrzahl zur Verfügung stehender Arbeitsmedien mit unterschiedlichen Siedetemperaturen ausgewählt wird.
  19. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Energie von einer regenerativen Energiequelle zugeführt wird.
  20. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte thermische Energie Abwärme eines technischen Gerätes oder einer technischen Anlage ist.
  21. Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine nachgeschaltete Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Energie in ein Stromversorgungsnetz.
  22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Energie in ein Stromversorgungsnetz einen Wechselrichter (54) mit einem Eingang und einem Ausgang aufweist und der Generator (18) unregelmäßig Spannungsimpulse erzeugt und einen Ausgang aufweist, an dem die Spannungsimpulse ausgegeben werden, wobei der Ausgang des Generators (18) direkt an den Eingang des Wechselrichters (54) gekoppelt ist, der Ausgang des Wechselrichters (54) an das zu speisende Stromversorgungsnetz gekoppelt ist, und der Wechselrichter (54) jeden einzelnen Spannungsimpuls in eine zur Einspeisung in das Stromversorgungsnetz geeignete Wechselspannung wandelt.
  23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Generator (18) erzeugten Spannungsimpulse länger sind als der Kehrwert der Frequenz im Stromversorgungsnetz.
  24. Anlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (54) die Wandlung aussetzt, wenn die Spannung an seinem Eingang einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
  25. Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge mehrerer Generatoren (18) an den Eingang des Wechselrichters (54) gekoppelt sind.
  26. Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Generatoren (18) und Wechselrichter (54) Paare bilden, die parallel an das Stromversorgungsnetz gekoppelt sind.
  27. Anlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoren (54) zeitlich versetzte Arbeitstakte haben.
  28. Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom nach einem der Ansprüche 8 bis 19 und einem der Ansprüche 20 bis 26.
DE102006056349A 2006-11-29 2006-11-29 Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie Withdrawn DE102006056349A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006056349A DE102006056349A1 (de) 2006-11-29 2006-11-29 Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie
US12/517,035 US8432047B2 (en) 2006-11-29 2007-11-29 Device for conversion of thermodynamic energy into electrical energy
AU2007324873A AU2007324873A1 (en) 2006-11-29 2007-11-29 Device for conversion of thermodynamic energy into electrical energy
PCT/EP2007/010368 WO2008064889A1 (de) 2006-11-29 2007-11-29 Vorrichtung zur umwandlung thermodynamischer energie in elektrische energie
CA002673826A CA2673826A1 (en) 2006-11-29 2007-11-29 Device for conversion of thermodynamic energy into electrical energy
RU2009124482/06A RU2444633C2 (ru) 2006-11-29 2007-11-29 Устройство для преобразования термодинамической энергии в электрическую
KR1020097013613A KR20090110891A (ko) 2006-11-29 2007-11-29 열역학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치
EP07846893A EP2100007A1 (de) 2006-11-29 2007-11-29 Vorrichtung zur umwandlung thermodynamischer energie in elektrische energie
CN2007800443864A CN101583776B (zh) 2006-11-29 2007-11-29 用于产生电力的系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006056349A DE102006056349A1 (de) 2006-11-29 2006-11-29 Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006056349A1 true DE102006056349A1 (de) 2008-06-05

Family

ID=39204729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006056349A Withdrawn DE102006056349A1 (de) 2006-11-29 2006-11-29 Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8432047B2 (de)
EP (1) EP2100007A1 (de)
KR (1) KR20090110891A (de)
CN (1) CN101583776B (de)
AU (1) AU2007324873A1 (de)
CA (1) CA2673826A1 (de)
DE (1) DE102006056349A1 (de)
RU (1) RU2444633C2 (de)
WO (1) WO2008064889A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011012299A2 (de) 2009-07-28 2011-02-03 Dynatronic Gmbh Energieumwandlungsvorrichtung
DE102009034995A1 (de) 2009-07-28 2011-02-03 Dynatronic Gmbh Energieumwandlungsvorrichtung
DE102009036461A1 (de) 2009-08-06 2011-02-10 Dynatronic Gmbh Steuerung einer linearen Wärme-Kraft-Maschine
GB2472604A (en) * 2009-08-12 2011-02-16 Alastair Gordon Laurence Hunter Free piston thermo electrical power generator
DE102010033934A1 (de) * 2010-05-28 2012-02-23 Roland Stieb Energieumwandlungssystem
ITFI20110051A1 (it) * 2011-03-31 2012-10-01 Falletta Gioacchino Produzione di energia alternativa anche con il recupero delle perdite di calore.

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690199B2 (en) * 2006-01-24 2010-04-06 Altor Limited Lc System and method for electrically-coupled thermal cycle
WO2009082372A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Utc Power Corporation Operating a sub-sea organic rankine cycle (orc) system using individual pressure vessels
DE102008008832A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-27 Dynatronic Gmbh Strom produzierendes Heizsystem
US9124154B2 (en) 2009-04-22 2015-09-01 Dynamic Energy Technologies, Llc Kinetic energy conversion device with variable output
EP2526275A1 (de) 2010-01-19 2012-11-28 Altor Limited LC System und verfahren für elektrisch gekoppelte wärmekraftmaschine und temperatur-zeit-folge
DE102010019718A1 (de) * 2010-05-07 2011-11-10 Orcan Energy Gmbh Regelung eines thermischen Kreisprozesses
WO2011146780A2 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Energy Cache, Inc. Apparatuses and methods for energy storage
EP2577061A2 (de) 2010-06-07 2013-04-10 Dynamic Energy Technologies, LLC System zur umwandlung einer drehbewegungsenergie
CN102926827B (zh) * 2012-10-17 2015-06-10 吉林大学 潜能利用式自由活塞有机朗肯循环能量转化装置
GB201315497D0 (en) * 2013-08-30 2013-10-16 Microgen Engine Corp Holding Bv Regulation of electrical generator output
SE541880C2 (sv) * 2015-01-19 2020-01-02 Noditech Ab Anordning i en värmecykel för omvandling av värme till elektrisk energi
US10539045B2 (en) * 2015-11-03 2020-01-21 Carlos Alberto Hernandez Abarca System for recovering thermal energy produced in pyrometallurgical process plants or similar, to convert same into, or generate, electrical energy
US10145354B2 (en) * 2016-08-11 2018-12-04 Oscilla Power Inc. Fluid power gearbox and drivetrain for a wave energy converter
RU2645107C1 (ru) * 2017-03-20 2018-02-15 Общество с ограниченной ответственностью "Наука-Энерготех" (ООО "Наука-Энерготех") Автономная микро-тэц на газовом топливе с использованием свободнопоршневого двигателя стирлинга
EP4063628A1 (de) * 2017-04-24 2022-09-28 General Electric Company Stromgenerator mit adaptivem linearem gekoppeltem kolben
RU2659598C1 (ru) * 2017-07-14 2018-07-03 Анатолий Александрович Рыбаков Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию свободнопоршневым энергомодулем с линейным электрогенератором, теплообменником и холодильником
CN108110950A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 重庆麦纳昇科技有限公司 节能配电柜用发电系统
IT201800005697A1 (it) * 2018-05-25 2019-11-25 Algerino Patrignani Generatore elettrico lineare con cartucce
CN118850973A (zh) 2018-07-19 2024-10-29 能源库公司 能量储存系统和方法
MX2022008165A (es) 2020-01-22 2022-08-19 Energy Vault Inc Mecanismo de sujecion auto-centrante amortiguado.
EP4172098A1 (de) 2020-06-30 2023-05-03 Energy Vault, Inc. Energiespeicher- und -abgabesystem und -verfahren
CN112134404B (zh) * 2020-10-14 2023-06-23 成都飞英思特科技有限公司 一种基于温度变化的自发电装置
US12132312B2 (en) * 2020-12-24 2024-10-29 Energy Vault, Inc. Energy storage system with elevator lift system
MX2023009063A (es) 2021-02-02 2023-10-19 Energy Vault Inc Sistema de almacenamiento de energia con sistema de elevador.
DE102021114792B4 (de) * 2021-06-09 2023-02-02 Audi Aktiengesellschaft Elektrofahrzeug mit Energierückgewinnungssystem
US12215676B2 (en) 2021-07-07 2025-02-04 Energy Vault, Inc. Lift drive system for energy storage and delivery system
CN116262588A (zh) 2021-12-13 2023-06-16 能源库公司 能量储存和输送系统及方法
KR102700459B1 (ko) 2022-08-03 2024-08-29 주식회사 인벤토리 하폐수 처리시설의 에너지재활용장치
CN115102319B (zh) * 2022-08-24 2022-11-18 杭州高卡机械有限公司 一种节能新能源汽车用驱动装置
US12116986B2 (en) 2023-04-10 2024-10-15 Energy Vault, Inc. Energy storage and delivery system and method
CN119308741A (zh) * 2024-12-04 2025-01-14 清华大学 一种储热驱动的电动交通工具和储热驱动方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3105153A (en) * 1960-08-05 1963-09-24 Exxon Research Engineering Co Free-piston generator of electric current
FR2068093A5 (de) * 1969-11-27 1971-08-20 Commissariat Energie Atomique
US4484082A (en) * 1980-10-15 1984-11-20 Bucknam Donald C Power plant and process utilizing gravitational force
FR2510181A1 (fr) * 1981-07-21 1983-01-28 Bertin & Cie Convertisseur d'energie thermique en energie electrique a moteur stirling et generateur electrique integre
US4454426A (en) * 1981-08-17 1984-06-12 New Process Industries, Inc. Linear electromagnetic machine
DE3139357C2 (de) * 1981-10-02 1984-02-02 Zuv "Progress", Sofija Verfahren für die Stromerzeugung bei einem zyklischen Verbrennungsprozeß
US4480599A (en) * 1982-09-09 1984-11-06 Egidio Allais Free-piston engine with operatively independent cam
US4649283A (en) * 1985-08-20 1987-03-10 Sunpower, Inc. Multi-phase linear alternator driven by free-piston Stirling engine
DE4219498A1 (de) 1992-06-13 1993-12-16 Georg Haase Solar-Generator
DE4243401C2 (de) 1992-12-21 1995-03-09 Axel Berger Verfahren zur Umwandlung thermischer Energie in Elektroenergie
RU2107233C1 (ru) * 1994-06-24 1998-03-20 Валентин Федорович Шевцов Способ преобразования энергии и энергоузел для его реализации
US6381958B1 (en) * 1997-07-15 2002-05-07 New Power Concepts Llc Stirling engine thermal system improvements
DE19943993A1 (de) * 1999-09-14 2001-03-15 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
US6876094B2 (en) * 1999-11-12 2005-04-05 Sarcos, Lc Resonant electrical generation system
US6809486B2 (en) * 2000-12-15 2004-10-26 Stirling Technology Company Active vibration and balance system for closed cycle thermodynamic machines
FR2819555B1 (fr) * 2001-01-17 2003-05-30 Conservatoire Nat Arts Groupe electrogene a mouvement lineaire alternatif a base de moteur stirling, et procede mis en oeuvre dans ce groupe electrogene
US6484498B1 (en) * 2001-06-04 2002-11-26 Bonar, Ii Henry B. Apparatus and method for converting thermal to electrical energy
US6933629B2 (en) * 2001-12-14 2005-08-23 Stirling Technology Company Active balance system and vibration balanced machine
US7082909B2 (en) * 2002-04-25 2006-08-01 Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. Free-piston device with electric linear drive
ITTO20020375A1 (it) * 2002-05-07 2003-11-07 Fiat Ricerche ,,microgeneratore di energia elettrica,,
DE10242141A1 (de) * 2002-09-03 2004-03-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Freikolben-Verbrennungsvorrichtung mit elektrischem Lineartrieb
SE525796C2 (sv) 2002-09-16 2005-04-26 Volvo Technology Corp Energiomvandlare inrättad så att den anpassar sin uteffekt beroende på den erforderliga lasten
WO2005003543A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 Tiax Llc Free piston stirling engine control
JP2005318708A (ja) 2004-04-28 2005-11-10 Shikoku Res Inst Inc フリーピストン発電装置
CA2578934C (en) * 2004-08-24 2010-07-06 Infinia Corporation Double acting thermodynamically resonant free-piston multicylinder stirling system and method
US8091519B2 (en) * 2006-05-12 2012-01-10 Bennion Robert F Paired-piston linear engine
US7492052B2 (en) * 2006-11-21 2009-02-17 Northrop Grumman Corporation Electronically moderated expansion electrical generator
US7453241B2 (en) * 2006-11-29 2008-11-18 Sunpower, Inc. Electronic controller matching engine power to alternator power and maintaining engine frequency for a free-piston stirling engine driving a linear alternator
US7777357B2 (en) * 2007-10-05 2010-08-17 The Invention Fund I, LLC Free piston electromagnetic engine
US7950356B2 (en) * 2007-10-09 2011-05-31 The Invention Science Fund I, Llc Opposed piston electromagnetic engine
US7856714B2 (en) * 2007-10-10 2010-12-28 The Invention Science Fund I, Llc Method of retrofitting an engine
US7622814B2 (en) * 2007-10-04 2009-11-24 Searete Llc Electromagnetic engine
DE102008008832A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-27 Dynatronic Gmbh Strom produzierendes Heizsystem
US8096118B2 (en) * 2009-01-30 2012-01-17 Williams Jonathan H Engine for utilizing thermal energy to generate electricity
US20110221206A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Miro Milinkovic Linear power generator with a reciprocating piston configuration
US8640453B2 (en) * 2010-04-20 2014-02-04 Alpha Plus Power Inc. Heat engine
US20110271676A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Solartrec, Inc. Heat engine with cascaded cycles
US8616162B2 (en) * 2010-11-04 2013-12-31 GM Global Technology Operations LLC Opposed free piston linear alternator
US8453612B2 (en) * 2010-11-23 2013-06-04 Etagen, Inc. High-efficiency linear combustion engine
US8413617B2 (en) * 2010-11-23 2013-04-09 Etagen, Inc. High-efficiency two-piston linear combustion engine
US8662029B2 (en) * 2010-11-23 2014-03-04 Etagen, Inc. High-efficiency linear combustion engine
US20120227925A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Daniel Sweeney Thermal energy storage system with heat energy recovery sub-system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011012299A2 (de) 2009-07-28 2011-02-03 Dynatronic Gmbh Energieumwandlungsvorrichtung
DE102009034995A1 (de) 2009-07-28 2011-02-03 Dynatronic Gmbh Energieumwandlungsvorrichtung
DE102009036461A1 (de) 2009-08-06 2011-02-10 Dynatronic Gmbh Steuerung einer linearen Wärme-Kraft-Maschine
GB2472604A (en) * 2009-08-12 2011-02-16 Alastair Gordon Laurence Hunter Free piston thermo electrical power generator
DE102010033934A1 (de) * 2010-05-28 2012-02-23 Roland Stieb Energieumwandlungssystem
DE102010033934B4 (de) * 2010-05-28 2018-05-09 Roland Stieb Energieumwandlungssystem
ITFI20110051A1 (it) * 2011-03-31 2012-10-01 Falletta Gioacchino Produzione di energia alternativa anche con il recupero delle perdite di calore.

Also Published As

Publication number Publication date
CA2673826A1 (en) 2008-06-05
WO2008064889A1 (de) 2008-06-05
WO2008064889B1 (de) 2008-07-10
KR20090110891A (ko) 2009-10-23
AU2007324873A1 (en) 2008-06-05
RU2444633C2 (ru) 2012-03-10
EP2100007A1 (de) 2009-09-16
CN101583776A (zh) 2009-11-18
CN101583776B (zh) 2012-10-17
US8432047B2 (en) 2013-04-30
RU2009124482A (ru) 2011-01-10
US20100283263A1 (en) 2010-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006056349A1 (de) Vorrichtung zur Umwandlung thermodynamischer Energie in elektrische Energie
EP3080407B1 (de) Dampfspeicherung mit latentwärmespeicher und dampf-thermokompressor
DE202008008747U1 (de) Photovoltaikanlage
EP2226501B2 (de) Verfahren und Anordnung zum Vermessen einer Windenergieanlage
EP2696464B1 (de) Fotovoltaik-Kraftwerk
EP0008680A2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Wärmeenergie durch Kombination der Kraft-Wärme-Kopplung mit der Wärmepumpe
WO2009077163A2 (de) Strom produzierendes heizsystem
DE102006056348A1 (de) Vorrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in mechanische Bewegungsenergie
DE102006056347A1 (de) Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Energie in ein Stromversorgungsnetz
DE2752283B1 (de) Brennkraftmaschinen Anlage
EP0861366B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schnellen leistungsregelung einer kraftwerksanlage
EP1673522A2 (de) Brennstoffkleinkraftwerk und verwendung davon in einem verbundsystem sowie gegenkolbenmotor dafür
AT414268B (de) Wärmekraftmaschine
DE10261171B3 (de) Verbund von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
DE19507167C1 (de) Dampfturbinenanlage
DE102010050020A1 (de) System und Verfahren zur vollständigen und uneingeschränkten Nutzung von ungesteuert erzeugter elektrischer Energie
DE102006004917B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung und zur Erzeugung elektrischer Energie sowie Bearbeitungsverfahren und Einrichtung hierfür
EP3759338B1 (de) Kombiniertes kraftwerk und verfahren zum betrieb
DE102015002926A1 (de) Druckluft-Energiespeicheranlage mit Spindelmaschine
DE102016210198A1 (de) Kühlung von Bauteilen mit einem Druckstoßerzeuger zur Ausbildung einer turbulenten Kühlmittelströmung
DE102020123209A1 (de) Energiesystem und Verfahren zum Steuern eines Energiesystems mit hydraulischer Systemtrennung
DE3151851A1 (de) Anlage zur stromerzeugung
DE202009002103U1 (de) Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung in einem BHKW
DE102015007941B3 (de) Energieversorgungs- und Antriebsanlage für Schiffe und Offshore-Einheiten
WO2013079271A1 (de) Druckreduktion von gasförmigen arbeitsmitteln

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHILLING, GERHARD, 86529 SCHROBENHAUSEN, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DYNATRONIC GMBH, 86529 SCHROBENHAUSEN, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: SCHILLING, GERHARD, 86529 SCHROBENHAUSEN, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20131130