NL2003050C2

NL2003050C2 - STABILIZER.

Info

Publication number: NL2003050C2
Application number: NL2003050A
Authority: NL
Inventors: Ruud Rene Van Der Woude; Lodewijk Jacob Jan Offringa
Original assignee: Enatec Micro Cogen B V
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-12-21
Also published as: WO2010147461A1

Description

Q.2HK12Q.2HK12

Stabilisator 5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het stabiliseren van de amplitude van een door een generator, zoals een Stirling-generator, opgewekt dynamisch signaal, in het bijzonder een opgewekte stroom. Een met een andere eigenschap of component van een generator (dan de opgewekte 10 stroom) samenhangend dynamisch signaal kan evenzeer bij toepassing van de uitvinding worden benut. Zo hangt een voor een zuigerbeweging representatief signaal direct samen met een door de generator opgewekte stroom of spanning, en kan als zodanig evenzeer als de opgewekte stroom of spanning 15 volgens de uitvinding worden gestabiliseerd.Stabilizer The invention relates to a device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by a generator, such as a Stirling generator, in particular a current generated. A dynamic signal associated with another property or component of a generator (other than the generated current) can also be utilized when applying the invention. Thus, a signal representative of a piston movement is directly related to a current or voltage generated by the generator, and as such can be stabilized just as much as the current or voltage generated according to the invention.

Generatoren worden algemeen toegepast voor het omzetten van mechanische energie in elektrische energie. Dit is bijvoorbeeld gebaseerd op beweging van een elektrische 20 geleider in een magnetisch veld, variatie van een magnetisch veld in de nabijheid van een stationair opgestelde elektrische geleider, of een ander gelijksoortig mechanisme. Bij aansluiting van de generator op het elektriciteitsnet wordt deze energie geleverd aan het elektriciteitsnet. Een 25 aansluitcircuit voor aansluiting van de generator op het elektriciteitsnet wordt bijvoorbeeld beschreven in de internationale octrooipublicatie WO 02/072768. Bij aansluiting van de generator op het elektriciteitsnet om daaraan elektrische energie te leveren, is het van groot 30 belang, dat de geleverde stroom (en/of de gegenereerde spanning) een op voorhand bepaalde frequentie en een bij voorkeur zo constant mogelijke amplitude heeft. De frequentie van de opgewekte stroom of spanning dient overeen 2 te komen met de frequentie van het net. Deze netfrequentie is bijvoorbeeld 50 Hz in Europa en 60 Hz in de Verenigde Staten. Bij realisatie van de constante amplitude van de door de generator opgewekte stroom, spreekt men ook wel van 5 stabiel netbedrijf, terwijl van instabiel netbedrijf sprake is bij een variërende amplitude. Instabiel netbedrijf treedt bijvoorbeeld op als het door de generator geleverde vermogen aan het elektriciteitsnet een bepaalde grens overschrijdt, welke grens afhankelijk is van diverse samenhangende 10 systeem-parameters.Generators are generally used for converting mechanical energy into electrical energy. This is for example based on movement of an electrical conductor in a magnetic field, variation of a magnetic field in the vicinity of a stationary electrical conductor, or other similar mechanism. When the generator is connected to the electricity grid, this energy is supplied to the electricity grid. A connection circuit for connecting the generator to the electricity grid is described, for example, in the international patent publication WO 02/072768. When connecting the generator to the electricity grid to supply electrical energy thereto, it is of great importance that the current supplied (and / or the generated voltage) has a predetermined frequency and an amplitude that is preferably as constant as possible. The frequency of the generated current or voltage must correspond to the frequency of the network. This network frequency is, for example, 50 Hz in Europe and 60 Hz in the United States. When the constant amplitude of the current generated by the generator is realized, this is also referred to as stable network operation, while unstable network operation is involved with a varying amplitude. Unstable network operation occurs, for example, if the power supplied by the generator to the electricity network exceeds a certain limit, which limit depends on various related system parameters.

Stabiel netbedrijf is in het bijzonder van belang als de generator een (lineaire) generator is die wordt aangedreven door een Vrije Zuiger Stirling Motor (VZSM). Een VZSM is 15 bijvoorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift no. 3,552,120. De bekende VZSM omvat een verdringer en een zuiger in een cilinder, waarbij de verdringer met een reciprocerende beweging een werkgas tussen een warme en een koude zone heen en weer drijft en waarbij de zuiger door 20 expansre en compressie van het werkgas in respectievelijk de warme en koude zone heen en weer wordt voortgedreven in de cilinder en vermogen levert. Bij aansluiting van de bekende VZSM op een lineaire generator drijft de zuiger de elektrische geleider door het magnetisch veld of is de 25 elektrische geleider opgesteld in een met de zuiger variërend magnetisch veld, waarbij vervolgens de stroom kan worden geleverd aan het aangesloten elektriciteitsnet. Bij instabiel netbedrijf kan de variërende amplitude van de stroom eveneens variatie in de amplitude van de 30 reciprocerende beweging van de verdringer en/of de zuiger teweeg brengen, waardoor de kans ontstaat dat de verdringer en/of de zuiger tegen stationaire onderdelen, zoals bijvoorbeeld de cilinderwand van de motor aanbotst, wat 3 slijtage of zelfs breuk van de onderdelen tot gevolg kan hebben.Stable network operation is particularly important if the generator is a (linear) generator that is driven by a Free Piston Stirling Engine (VZSM). A VZSM is described, for example, in U.S. Pat. No. 3,552,120. The known VZSM comprises a displacer and a piston in a cylinder, wherein the displacer with a reciprocating movement drives a working gas back and forth between a hot and a cold zone and wherein the piston through expansion and compression of the working gas in the hot and cold cold zone is driven back and forth in the cylinder and delivers power. When the known VZSM is connected to a linear generator, the piston drives the electrical conductor through the magnetic field or the electrical conductor is arranged in a magnetic field that varies with the piston, whereby the current can then be supplied to the connected electricity network. In unstable network operation, the varying amplitude of the current can also cause variation in the amplitude of the reciprocating movement of the displacer and / or the piston, thereby creating the chance that the displacer and / or the piston against stationary components, such as for example the cylinder wall of the engine collides, which can result in 3 wear or even breakage of the parts.

Een oplossing hiervoor wordt bijvoorbeeld gegeven in de 5 internationale octrooipublicatie WO 2006/008540. In de bekende oplossing wordt een variatie in de amplitude van de stroom gedetecteerd met behulp van Fourier Transformatie, waarna het vermogen van de brander die de warme zone verwarmd wordt verlaagd, wat een verlaging van de amplitude 10 van de verdringer en/of de zuiger met zich mee brengt.A solution for this is given, for example, in the international patent publication WO 2006/008540. In the known solution, a variation in the amplitude of the current is detected by means of Fourier Transform, after which the power of the burner heating the hot zone is lowered, which means a reduction in the amplitude of the displacer and / or the piston with brings along.

Hierdoor wordt het door de generator geleverde vermogen aan het elektriciteitsnet verlaagd waardoor stabilisatie van de amplitude van de stroom optreedt. Een nadeel van deze wijze van stabilisatie van de amplitude van de stroom is dat het 15 geleverde vermogen wordt beïnvloed en/of verlaagd.This reduces the power supplied to the electricity grid by the generator, thereby stabilizing the amplitude of the current. A disadvantage of this method of stabilizing the amplitude of the current is that the power supplied is influenced and / or lowered.

Het is het doel van de uitvinding om de bezwaren van de stand van de techniek te ondervangen of althans te verminderen en in het bijzonder een inrichting voor het 20 stabiliseren van de amplitude van een door een generator opgewekt dynamisch signaal, in het bijzonder een opgewekte stroom, te verschaffen die efficiënt en/of eenvoudig de amplitude stabiliseert en/of zonder daarbij het opgewekte vermogen te beïnvloeden, in het bijzonder te verminderen.It is the object of the invention to obviate or at least reduce the drawbacks of the prior art and in particular a device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by a generator, in particular a current generated. , which in particular efficiently and / or simply stabilizes the amplitude and / or without thereby influencing the generated power.

2525

Hiertoe heeft de inrichting voor het stabiliseren van de amplitude van een door een generator, zoals een Stirling-generator, opgewekt dynamisch signaal, in het bijzonder een opgewekte stroom, waartoe de inrichting zich volgens de 30 uitvinding onderscheidt van de bekende techniek door: een althans met de generator te verbinden amplitude-demodulator voor het althans in geval van een instabiele werking van de generator demoduleren van het 4 dynamisch signaal in een met een stabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent en een met een instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent; en 5 - een met de demodulator verbonden onderdrukkingsschakeling voor het onderdrukken van de met de instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent. Bij voorkeur wordt de generator aangesloten op een elektriciteitsnet, waarbij 10 het opgewekte vermogen aan het elektriciteitsnet wordt geleverd.To this end the device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by a generator, such as a Stirling generator, in particular has a current generated, for which the device according to the invention differs from the known technique by: at least amplitude demodulator to be connected to the generator for demodulating the dynamic signal at least in the event of an unstable operation of the generator into a signal component associated with a stable operation of the generator and a signal component associated with an unstable operation of the generator; and a suppression circuit connected to the demodulator for suppressing the signal component associated with the unstable operation of the generator. The generator is preferably connected to an electricity grid, the generated power being supplied to the electricity grid.

Door het onderdrukken van de met de instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent wordt alleen de 15 signaalcomponent die met de stabiele werking van de generator samenhangt aan het elektriciteitsnet geleverd, waardoor geen vervuiling van het elektriciteitsnet optreedt. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de generator aangedreven door een Vrije Zuiger Stirling Motor waardoor 20 onderdrukking van de met de instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent als voordeel heeft dat variaties in de amplitude van de reciprocerende beweging van de verdringer en/of de zuiger worden onderdrukt, waardoor de kans dat de verdringer en/of de zuiger tegen 25 stationaire onderdelen, zoals bijvoorbeeld de cilinderwand van de motor aanbotst, en daarmee tevens de kans op schade aan de generator en/of de VZSM is verminderd.By suppressing the signal component associated with the unstable operation of the generator, only the signal component associated with the stable operation of the generator is supplied to the electricity network, so that no pollution of the electricity network occurs. In a preferred embodiment, the generator is driven by a Free Piston Stirling Engine, whereby suppression of the signal component associated with the unstable operation of the generator has the advantage that variations in the amplitude of the reciprocating movement of the displacer and / or the piston are suppressed, whereby the chance that the displacer and / or the piston collides with stationary parts, such as for example the cylinder wall of the engine, and thus also the chance of damage to the generator and / or the VZSM is reduced.

In een voorkeursuitvoering van een inrichting overeenkomstig 30 de uitvinding omvat de onderdrukkingsschakeling ten minste één weerstand in verbinding met de generator en met de demodulator voor dissipatie van de energie in de met de 5 instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent.In a preferred embodiment of a device according to the invention, the suppression circuit comprises at least one resistor in connection with the generator and with the demodulator for dissipation of the energy in the signal component associated with the unstable operation of the generator.

In een verdere voorkeursuitvoering van een inrichting 5 overeenkomstig de uitvinding omvat de demodulator een gelijkrichter en een tijdconstante bepalende RC-schakeling, waarbij de RC-schakeling bij voorkeur ten minste een condensator en een daaraan parallel geschakelde tweede weerstand omvat, en waarbij bij voorkeur de gelijkrichting 10 een diodebrug omvat. De waardes van de weerstandscomponent en de capaciteitscomponent worden bij voorkeur zodanig gekozen, dat de tijdconstante van de RC-schakeling overeenkomt met de frequentie van de instabiele signaalcomponent, terwijl de frequentie van het 15 elektriciteitsnet gelijk is aan de frequentie van de met de stabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent. Door de tijdconstante van de RC-schakeling overeen te laten komen met de frequentie van de instabiele signaalcomponent in het opgewekte dynamische signaal, wordt 20 de signaalcomponent die samenhangt met de stabiele werking van de generator geblokkeerd. De doorgelaten signaalcomponent die samenhangt met de instabiele werking van de generator, welke aldus is geïsoleerd, kan dan worden onderdrukt. Het onderdrukken van de met de instabiele 25 werking van de generator samenhangende signaalcomponent kan vervolgens plaatsvinden op basis van dissipatie van de energie in de met de instabiele werking van de generator samenhangende signaalcomponent in de eerste en/of tweede weerstand.In a further preferred embodiment of a device 5 according to the invention, the demodulator comprises a rectifier and a time-constant determining RC circuit, the RC circuit preferably comprising at least one capacitor and a second resistor connected in parallel thereto, and preferably the rectifier 10 comprises a diode bridge. The values of the resistance component and the capacitance component are preferably chosen such that the time constant of the RC circuit corresponds to the frequency of the unstable signal component, while the frequency of the electricity grid is equal to the frequency of the with the stable operation of the the generator-related signal component. By matching the time constant of the RC circuit with the frequency of the unstable signal component in the generated dynamic signal, the signal component associated with the stable operation of the generator is blocked. The transmitted signal component associated with the unstable operation of the generator, which is thus isolated, can then be suppressed. The suppression of the signal component associated with the unstable operation of the generator can then take place on the basis of dissipation of the energy in the signal component associated with the unstable operation of the generator in the first and / or second resistor.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een systeem voor het leveren van elektrische energie aan een elektriciteitsnet.The invention also relates to a system for supplying electrical energy to an electricity grid.

30 66

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuren, waarbij 5 - figuur 1 een generator aangedreven door een VrijeThe invention will be further elucidated with reference to figures shown in a drawing, wherein - figure 1 is a generator driven by a Free one

Zuiger Stirling Motor aangesloten op het elektriciteitsnet schematisch weergeeft; en figuur 2A een amplitudediagram en figuur 2B een 10 frequentie-karakteristiek weergeven van de stroom, welke door de generator aan het elektriciteitsnet is geleverd, in een stabiele bedrijfstoestand; en figuur 3A een amplitudediagram en figuur 3B een 15 frequentie-karakteristiek weergeven van de stroom, welke door de generator aan het elektriciteitsnet is geleverd, in een instabiele bedrijfstoestand; en figuur 4a en figuur 4B repectievelijk elektrisch 20 schema's van uitvoeringsvormen van inrichtingen voor het stabiliseren van de amplitude van de door een generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom volgens de uitvinding weergeven; 25 - figuur 5 schematisch een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding voor het stabiliseren van de amplitude van de door een generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom in aansluiting op de elektrische contacten van de generator weergeeft; en 30 figuur 6 schematisch een ten opzichte van figuur 5 alternatieve of aanvullende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding voor het stabiliseren 7 van de amplitude van de door een generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom in aansluiting op de elektrische contacten van het elektriciteitsnet schematisch weergeeft.Piston Stirling Engine connected to the electricity grid; and figure 2A shows an amplitude diagram and figure 2B shows a frequency characteristic of the current supplied to the electricity grid by the generator, in a stable operating condition; and figure 3A shows an amplitude diagram and figure 3B shows a frequency characteristic of the current supplied to the electricity grid by the generator in an unstable operating state; and figure 4a and figure 4B represent respectively electrical diagrams of embodiments of devices for stabilizing the amplitude of the current supplied by a generator to the electricity grid according to the invention; Figure 5 schematically represents an embodiment of a device according to the invention for stabilizing the amplitude of the current supplied by a generator to the electricity grid in connection with the electrical contacts of the generator; and figure 6 schematically represents an alternative or additional embodiment of a device according to the invention for stabilizing 7 the amplitude of the current supplied by a generator to the electricity grid after connection to the electrical contacts of the electricity grid.

55

Figuur 1 toont een generator 1, welke in een bedrijfstoestand wordt aangedreven met behulp van een Vrije Zuiger Stirling Motor (VZSM) 2. De VZSM 2 omvat een verdringer 3, die via een veer 4 in een cilinder 5 bevestigd 10 is. De cilinder 5 is gevuld met een werkgas, bijvoorbeeld helium. Aan zijde 6 van de cilinder 5 wordt warmte met een hoge temperatuur QH, bijvoorbeeld door verwarming door middel van een brander, toegevoerd en aan de andere zijde 7 wordt warmte met een lage temperatuur QL, bijvoorbeeld door koeling 15 met water, afgevoerd. Door het heen en weer bewegen van verdringer 3 in cilinder 5 wordt het werkgas om en om naar de warme zijde 6 en de koude zijde 7 verdrongen, waarbij het werkgas respectievelijk expandeert en comprimeert. Door expansie en compressie van het werkgas, wordt een zuiger 8 20 in een cilinder 11, die via een veer 9 in de cilinder 11 is bevestigd, heen en weer bewogen in de cilinder 11. De zuiger 8 drijft hierbij een anker 10 van de generator 1 aan, waarbij een stroom wordt geïnduceerd die aan het aangesloten elektriciteitsnet wordt geleverd.Figure 1 shows a generator 1, which is driven in an operating condition with the aid of a Free Piston Stirling Engine (VZSM) 2. The VZSM 2 comprises a displacer 3, which is mounted in a cylinder 5 via a spring 4. The cylinder 5 is filled with a working gas, for example helium. On side 6 of the cylinder 5 heat with a high temperature QH, for example by heating by means of a burner, is supplied and on the other side 7 heat with a low temperature QL, for example by cooling with water, is removed. By moving back and forth displacer 3 in cylinder 5, the working gas is displaced alternately to the warm side 6 and the cold side 7, the working gas expanding and compressing, respectively. By expansion and compression of the working gas, a piston 8 in a cylinder 11, which is attached via a spring 9 in the cylinder 11, is moved back and forth in the cylinder 11. The piston 8 here drives an anchor 10 of the generator 1, inducing a current supplied to the connected electricity network.

2525

Opgemerkt wordt dat de cilinders 5 en 11 in de weergegeven en aldus beschreven uitvoeringsvorm afzonderlijk zijn, maar dat het evenzeer mogelijk is dat de cilinders 5 en 11 een eenheid vormen, hoewel dit veelal minder gangbaar is.It is noted that the cylinders 5 and 11 in the embodiment shown and thus described are separate, but that it is equally possible that the cylinders 5 and 11 form a unit, although this is often less common.

In figuur 2A wordt de amplitude van de door de generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom bij stabiel netbedrijf weergegeven. In deze figuur is goed te zien dat 30 8 bij stabiel netbedrijf de amplitude van de stroom constant is, wat resulteert in een enkele frequentiepiek, die overeenkomt met de frequentie van het elektriciteitsnet, zie figuur 2B. Bij stabiel netbedrijf worden de amplitude en 5 frequentie van de zuiger- en verdringerbeweging door het elektriciteitsnet beheerst.Figure 2A shows the amplitude of the current supplied by the generator to the electricity grid in stable grid operation. This figure clearly shows that with stable network operation the amplitude of the current is constant, which results in a single frequency peak corresponding to the frequency of the electricity network, see figure 2B. In stable network operation, the amplitude and frequency of the piston and displacer movement are controlled by the electricity network.

In figuur 3A is te zien dat bij instabiel netbedrijf de amplitude van de door de generator aan het elektriciteitsnet 10 geleverde stroom niet constant is, maar varieert. Deze variatie van amplitude van de stroom resulteert in twee frequentiepieken naast de frequentie van het elektriciteitsnet, zie figuur 3B. Deze frequenties komen overeen met de signaalcomponent die samenhangt met een 15 instabiele werking van de generator, waarbij de frequentie van het elektriciteitsnet overeenkomt met de signaalcomponent die samenhangt met een stabiele werking van de generator. De variatie in de amplitude komt eveneens tot uitdrukking in de zuiger- en verdringerbeweging, waardoor de 20 kans ontstaat dat zuiger 8 en verdringer 3 tegen stationaire onderdelen van de generator 1 en/of de VZSM 2 en/of de cilinder 11 aanbotsen, zoals bijvoorbeeld de cilinderwand van de cilinder 5 of de cilinder 11. Dit is onwenselijk daar het botsen het slijten of zelfs breuk van de onderdelen tot 25 gevolg kan hebben, althans is de kans op beschadiging als gevolg van instabiel bedrijf aanwezig, hetgeen dient te worden vermeden. Instabiel netbedrijf treedt bijvoorbeeld op als het door de generator geleverde vermogen aan het elektriciteitsnet een bepaalde grens overschrijdt, waarbij 30 de grens afhankelijk is van diverse parameters van het systeem in combinatie met het te leveren of geleverde vermogen.Figure 3A shows that in the case of unstable network operation, the amplitude of the current supplied by the generator to the electricity network 10 is not constant, but varies. This variation in amplitude of the current results in two frequency peaks in addition to the frequency of the electricity grid, see figure 3B. These frequencies correspond to the signal component associated with unstable operation of the generator, the frequency of the electricity grid corresponding to the signal component associated with stable operation of the generator. The variation in the amplitude is also expressed in the piston and displacer movement, as a result of which the chance arises that piston 8 and displacer 3 collide with stationary parts of the generator 1 and / or the VZSM 2 and / or the cylinder 11, such as for example the cylinder wall of the cylinder 5 or the cylinder 11. This is undesirable since the collision can result in the wear or even breakage of the parts, at least the risk of damage due to unstable operation is present, which should be avoided. Unstable network operation occurs, for example, if the power supplied by the generator to the electricity network exceeds a certain limit, the limit being dependent on various parameters of the system in combination with the power to be supplied or supplied.

99

In figuur 4A is een elektrisch schema van een inrichting, in het algemeen aangeduid met referentiecijfer 20, getoond in een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, welke inrichting dient voor het stabiliseren van de amplitude van 5 de door een generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom. De inrichting 20 omvat een elektrische schakeling voorzien van diodes 21 voor het in combinatie gelijkrichten van de stroom in een brugconfiguratie. Verder omvat de inrichting een condensator 22 en een parallel daaraan 10 geschakelde weerstand 23, waarbij deze schakeling in het kader van de onderhavige uitvinding ook wel aan te duiden is als een demodulator. De schakeling heeft een tijdsconstante T die wordt bepaald door de waarde C van de condensator 22 en de waarde R van de weerstand 23. De tijdsconstante wordt 15 zo gekozen - en de condensator 22 en de weerstand 23 worden aldus zo gedimensioneerd, dat de signaalcomponent die samenhangt met een stabiele werking van de generator en die overeenkomt met de frequentie van het elektriciteitsnet grotendeels wordt geblokkeerd, terwijl de signaalcomponent 20 die samenhangt met een instabiele werking van de generator wordt doorgelaten. De energie van de doorgelaten instabiele stroomcomponent wordt vervolgens gedissipeerd in de dempweerstand 24 en/of in weerstand 23. Er zijn verschillende mogelijkheden voor het plaatsen van de 25 dempweerstand 24, waarbij van belang is dat de volledige doorgelaten stroom door de dempweerstand 24 gaat. Door dissipatie van de energie wordt de instabiele component van de stroom onderdrukt, oftewel de variatie in de amplitude van de stroom. Dit resulteert in een onderdrukking van de 30 variatie in de amplitudes van de zuiger- en verdringerbewegingen, waardoor wordt voorkomen dat de zuiger 8 en verdringer 3 tegen stationaire onderdelen van de generator 1 en/of de VZSM 2 aanbotsen. Hierdoor wordt de 10 stabiliteitsgrens van de generator verschoven naar een hoger elektrisch vermogen, zonder dat dit ten koste gaat van veel vermogensverlies. Hierbij worden namelijk "lek"-verliezen buiten beschouwing gelaten, die mogelijk kunnen optreden, 5 als een gering deel van de met de stabiele bedrijfstoestand samenhangende signaalcomponent wordt gedissipeerd in de weerstand 24 en/of de weerstand 23, ondanks de scheiding van de signaalcomponenten door middel van de RC-schakeling (welke aldus een filterfunctie vervult).In figure 4A an electrical diagram of a device, generally indicated with reference numeral 20, is shown in a first embodiment according to the invention, which device serves to stabilize the amplitude of the current supplied to the electricity grid by a generator. The device 20 comprises an electrical circuit provided with diodes 21 for in combination rectifying the current in a bridge configuration. The device further comprises a capacitor 22 and a resistor 23 connected in parallel thereto, wherein this circuit can also be referred to as a demodulator in the context of the present invention. The circuit has a time constant T which is determined by the value C of the capacitor 22 and the value R of the resistor 23. The time constant is selected so - and the capacitor 22 and the resistor 23 are so dimensioned that the signal component associated with a stable operation of the generator and corresponding to the frequency of the electricity grid is largely blocked, while the signal component 20 associated with an unstable operation of the generator is passed. The energy of the transmitted unstable current component is then dissipated in the damping resistor 24 and / or in resistor 23. There are various possibilities for placing the damping resistor 24, wherein it is important that the entire transmitted current passes through the damping resistor 24. By dissipating the energy, the unstable component of the current is suppressed, or the variation in the amplitude of the current. This results in a suppression of the variation in the amplitudes of the piston and displacer movements, thereby preventing the piston 8 and displacer 3 from colliding with stationary parts of the generator 1 and / or the VZSM 2. As a result, the stability limit of the generator is shifted to a higher electrical power, without this being at the expense of much power loss. Namely, "leakage" losses are disregarded, which may possibly occur if a small part of the signal component associated with the stable operating condition is dissipated in the resistor 24 and / or the resistor 23, despite the separation of the signal components by by means of the RC circuit (which thus fulfills a filtering function).

1010

In figuur 4B is een elektrisch schema van een inrichting 20 in een tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding getoond, eveneens voor het stabiliseren van de amplitude van de door een generator aan het elektriciteitsnet geleverde stroom.Figure 4B shows an electrical diagram of a device 20 in a second embodiment according to the invention, also for stabilizing the amplitude of the current supplied by a generator to the electricity grid.

15 Deze uitvoeringsvorm omvat aanvullende weerstanden Rd voor het vermeerderen van het dissiperend vermogen van de inrichting 20.This embodiment comprises additional resistors Rd for increasing the dissipating power of the device 20.

In figuur 5 is de inrichting 20 weergegeven in aansluiting 20 op de generator. De inrichting 20 kan eveneens direct worden aangesloten op elektriciteitsnet zoals te zien is in figuur 6.In figure 5 the device 20 is shown in connection 20 on the generator. The device 20 can also be directly connected to the electricity grid as can be seen in figure 6.

Opgemerkt wordt dat de onderhavige uitvinding niet is 25 beperkt tot enige van de hierboven besproken uitvoeringsvormen, doch zich tevens uitstrekt tot andere varianten, welke zijn gelegen binnen het bereik naar letter of geest van de aangehechte conclusies.It is noted that the present invention is not limited to any of the embodiments discussed above, but also extends to other variants, which are within the range of letter or spirit of the appended claims.

3030

Claims

1. Device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by a generator, such as a Stirling generator, in particular a current generated, comprising: an amplitude demodulator to be connected at least to the generator for at least in in case of an unstable operation of the generator, demodulate the dynamic signal into a signal component associated with a stable operation of the generator and a signal component associated with an unstable operation of the generator; and a suppression circuit connected to the demodulator for suppressing the signal component associated with the unstable operation of the generator 20.

2. Device as claimed in claim 1, wherein the suppression circuit comprises at least one resistor in connection with the generator and with the demodulator 25 for dissipation of the energy in the signal component associated with the unstable operation of the generator.

3. Device as claimed in claim 1 or 2, wherein the demodulator comprises a rectifier and a time constant determining RC circuit.

Device as claimed in claim 3, wherein the RC circuit comprises at least one capacitor and a second resistor connected in parallel thereto.

Device according to claim 3 or 4, wherein the rectifier comprises a diode bridge.

6. Device as claimed in at least one of the foregoing claims 1-5, wherein the frequency of the signal component associated with the stable operation of the generator is equal to a frequency of an electricity network.

7. Device as claimed in claim 3 or 4 and claim 6, wherein the values of the resistor component and the capacitance component of the RC circuit are chosen such that the time constant of the RC circuit corresponds to the frequency of the unstable operating condition associated with the unstable operating condition. signal component. 20

8. System for supplying electrical energy to an electricity grid, comprising a generator connected to the electricity grid and a device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by the generator, in particular a current generated, the device an amplitude demodulator to be connected at least to the generator for demodulating the dynamic signal at least in the event of an unstable operation of the generator into a signal component associated with a stable operation of the generator and a signal component associated with an unstable operation of the generator signal component, and wherein the device further comprises a suppression circuit connected to the demodulator for suppressing the signal component associated with the unstable operation of the generator. 5

The system of claim 8, wherein the generator is driven by a Free Piston Stirling Engine.

10. System as claimed in claim 9, wherein the device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by the generator is connected to the generator.

11. System as claimed in claim 9, wherein the device for stabilizing the amplitude of a dynamic signal generated by the generator is connected to the electricity grid.