[go: up one dir, main page]

DE202009008781U1 - Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24 - Google Patents

Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24 Download PDF

Info

Publication number
DE202009008781U1
DE202009008781U1 DE202009008781U DE202009008781U DE202009008781U1 DE 202009008781 U1 DE202009008781 U1 DE 202009008781U1 DE 202009008781 U DE202009008781 U DE 202009008781U DE 202009008781 U DE202009008781 U DE 202009008781U DE 202009008781 U1 DE202009008781 U1 DE 202009008781U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
siham
solar
water
focus
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202009008781U
Other languages
English (en)
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.)
Individual
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 DE202009008781U priority Critical patent/DE202009008781U1/de
Priority to PCT/EG2010/000033 priority patent/WO2010149177A2/en
Publication of DE202009008781U1 publication Critical patent/DE202009008781U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40Optical elements or arrangements
    • H10F77/42Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H10F77/488Reflecting light-concentrating means, e.g. parabolic mirrors or concentrators using total internal reflection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/55Arrangements for cooling, e.g. by using external heat dissipating means or internal cooling circuits
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Der ”SIHAM-HEG24” ist generell dadurch gekennzeichnet, dass in allen Varianten (Trichter, Vakuumröhren, Parabelrinnen/-zelte, Parabolschüsseln/-zelte und Cassegrain Rinnen/Schüsseln), die aus Metall und/oder aus wärmeleitenden Feststoffen (Fiberglas, Kohlefasern, etc.) bestehen, die folgenden vier (4) Techniken und/oder Eigenschaften vorhanden sind
1.1. Alle Spiegelflächen, die von Solarstrahlen direkt bestrahlt werden, werden als zusätzliche Wärmequelle (bzw. als Wärmelieferant) genutzt, indem
1.1.1 wärmeabsorbierende Hohlkammern und/oder Rohre in die Spiegelflächen integriert werden, oder direkt hinter den Spiegelflächen angebracht sind
1.1.2. in denen eine wärmeleitende Flüssigkeit (z. B. Wasser) die absorbierte Spiegelflächenwärme abtransportiert und entweder als Vorheizung nutzt, oder direkt zur energetischen Nutzung, und/oder zur Speicherung weiterleitet
1.1.3 und durch den kontrollierten Abtransport der Wärme aus den Spiegelflächen relativ konstante Temperaturen herrschen, die eine Formstruktur und/oder eine starke Materialausdehnung (z. B. der Rohre) und/oder Verzerrungen der Spiegelflächenform verhindern
1.2. zudem erzeugen die Wärme absorbierenden, stabilen Hohlkammern und/oder Rohre eine ”Selbsttragenden Karosserie” Eigenschaft in...

Description

  • 2.1. Das Problem:
  • Energie (bzw. Strom) wird immer teurer. Die flächendeckende Absorptionstechnik wird nicht in den Spiegelflächen der Solarkollektoren eingesetzt. Solarenergie wird nicht ausreichend und effizient genug zur Stromgenerierung preiswert eingesetzt. Strom aus Solarwärmekollektoren ist eine fast ausgereifte Technik, die aber noch zu teuer ist. In sonnigen Gebieten kann die solare Stromausbeute noch verbessert werden, denn Wärme aus Metall- und Spiegelflächen der Kollektoren und Strom aus C-Zellen Technik werden noch nicht kombiniert genutzt.
    Durch die extreme Dampfhitze (und der dabei entstehende hohe Dampfdruck) werden immer noch extrem teure und komplizierte druckfeste Teile, drehbare Gelenke, Öle, Rohre in Vakuumglasröhren inkl. Technik der Materialverschweißung, Kollektoren, Turbinen etc. benötigt, statt sie vereinfacht und preiswert zu produzieren und als preiswerten Stromproduzenten auch nachts zu nutzen. Zudem sind bei diesen hohen Temperaturen die Wärmeverluste extrem hoch.
    Bis heute besteht keine Möglichkeit einfach und preiswert in sonnigen Sumpf- oder Küstengebieten, in die Solartechnik einzusteigen, um dadurch (Öl-, Gasnachfrage und die Erderwärmungsentlastung inbegriffen) deren Energie- und Trinkwasserverbrauch zu entlasten.
    Auch werden weder Flüssigkeiten mit flacherem Siedepunkt noch (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe eingesetzt, um aus 99°C-Wasserspeichern den nächtlichen Strom zu erzeugen.
    Die weltweite Trinkwasserknappheit, die durch Solarwärme zumindest in Sumpf- und an Küstengebieten einfach behoben werden kann, wird kaum erkannt.
  • 2.2. Die Lösung:
  • Die Absorptionstechnik ist bereits etabliert. Neu ist: Wo platziert (in den Spiegelflächen), Wie eingesetzt (außer in Zelten, als selbsttragende Karosserie), Mit welcher Technik kombiniert (Hybrid) und um Welche Ziele zu erreichen (einfachen preiswerten Strom, 24 Stunden lang).
    Der ”SIHAM-HEG24” in all seinen Varianten ist der Kollektor bzw. Sammler dieser vorhandenen, nicht genutzten Spiegelflächenwärme (so einfach wie möglich) und wird mit einer einfachen (Hydro-)Anergie Technik, ähnlich dem Dampfantrieb (statt mit Wasser mit Luft oder Gas) betrieben, um aus Solarwärme hochwertigen, mechanischen Antrieb (bzw. Strom) zu generieren.
    Der ”SIHAM-HEG24” wird mit komprimierter Luft, Gas, Flüssiggas (Kältemittel) oder Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt betrieben, dadurch können Temperaturen schon ab 5°C (bzw. als Anergie in eisiger Kälte im Winter) in mechanische Antriebskraft (Strom) verwandelt werden.
    So wird durch den ”SIHAM-HEG24” mit seinen flachen (< 100°C) Höchsttemperaturen:
    • a.) in Kombination mit preiswerten Pufferspeichern oder Bodengruben als Warmwasserspeicher, die benötigte Wärme für die Stromproduktion in der Nacht ermöglicht und gewährleistet.
    • b.) in der Hybrid-Cassegrain-Solarkollektor Variante (Hybrid = direkte Stromerzeugung durch ”C-Zellen” aus Licht + Strom aus Solarwärme), das Flächen/Leistungsverhältnis inkl. Spiegelwärmeabsorption verdoppelt, bzw. die Stromerzeugung der Solarkollektoren revolutioniert.
    • c.) an Küsten und Sümpfen wird zusätzlich Trinkwasser gewonnen, durch zusätzliches (falls benötigt elektrisches) Erhitzen des Wassers und Kondensieren im Wasserspeicher, so dass die abgegebene Wärme zur Kondensation wieder für die Nachtstromproduktion genutzt wird.
  • 2.3. Anwendungsgebiete:
  • Der ”SIHAM-HEG24” ist entwickelt
    • – als effizienterer Strahlen- und Wärmespiegelkollektor, der Sonnenenergie in Strom verwandelt
    • – in der Hybridversion als hoch effizienter Stromgenerator aus Solarenergie, durch zusätzliche Integration von C-Zellen und mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen betrieben
    • – als Wärmekollektor zur preiswerten Stromversorgung für unterentwickelte ärmere Gebiete
    • – sowie als Energie- bzw. Stromquelle für Motoren, Maschinen, Fahrzeuge (z. B. Pkws, Busse, Lkws, Züge), Schiffe, sogar Flugzeuge und auf Bergen.
    • – auch zur zusätzlichen Trinkwassergewinnung an Küsten- und Sumpfgebieten und auf Inseln
    • – und speziell kombiniert mit einfachem Warmwasserspeicher (bzw. Pufferspeicher), dann für die nächtliche bzw. dauerhaft preiswerte 24 Stunden-Stromversorgung aus Solarenergie.
  • 3. Beschreibung, Erklärung und Funktionsweise vom ”SIHAM-HEG24”.
  • Generelle Erklärung zum ”SIHAM-HEG24”.
  • Die abgekürzte Bezeichnung für die weiteren Erklärungen im Text ist kurz: ”SIHAM-HEG24”. Sie stammt aus den Anfangsbuchstaben der englischen Benennung und entspricht ”Solarcollector Including Heat Absorbing Mirriros as Hybrid Elektrical Generator 24 hours a day”.
  • 3.1 Erklärendes Vorwort:
  • Die Basis dieser Erfindung dient der vereinfachten, preiswerten Herstellung und/oder (komplexer) der Maximierung der Stromerzeugung aus einem Solarkollektor inkl. Spiegelfläche,
    • a.) durch zusätzliche Wärmeabsorption von Solarstrahlenwärme aus den Spiegelflächen mittels Hohlkammern, die eine selbsttragende Karosserie bilden
    • b.) durch flache Temperaturen (max. 100°C), die (anstatt einer Dampfturbine) einen (Hydro-)Anergie Antriebskreislauf antreiben, können im Zubringer-Wasserkreislauf preiswerte Materialien (z. B. Gummischläuche, Gummiisolierung und im Boden eingelassene Warmwasserspeicher für die nächtliche Stromversorgung) und preiswerte C-Zellen eingesetzt werden.
    • – bzw. bei einer max. Betriebstemperatur von 100°C
    • I. können preiswerte, einfache Gummischläuche oder Kunststoffrohre den Zubringerkreislauf schließen
    • II. reicht eine Hartgummiisolierung aus, um eine Vakuumisolierung zwischen verschiedenen Materialien (Glasplatte oder -röhre & Metall) zu halten, sodass Wärmeverluste minimiert werden
    • III. sichern einfache Warmwasserspeicher die nächtliche (bzw. 24 Stunden) Stromversorgung
    • IV. können auch C-Zellen die Strahlenenergie der Sonne verstärkt in Strom direkt umwandeln.
    • V. minimieren sich die Wärmeverluste automatisch und die Isolierung wird generell preiswerter
    • VI. werden preiswertere Metalle eingesetzt, da kaum starke Materialverzerrungen entstehen.

    Die gewonnene Wärme wird am einfachsten als Kältekompensator (bzw. als Anergie) in den (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen eingesetzt, die ihre eigene Kompressionswärme (ähnlich, aber nicht gleich dem Dampfdruckantrieb) in mechanischen Antrieb (bzw. Strom) verwandeln und dabei Kältemittelexpansionskälte freigeben, die kompensiert werden muss (durch Solarwärme- und/oder Umgebungstemperaturaufnahme = Anergie), um das Energiedefizit im Anergie Antriebskreislauf wärmeenergetisch zu ersetzen, bzw. das Gleichgewicht wieder herzustellen.

    Ziel ist, den ”SIHAM-HEG24” als preiswertesten und effizientesten Solarenergie-Spender und/oder -Quelle einzusetzen, um benötigte hochwertige, mechanische Energie (bzw. Strom) aus sonnenbestrahlten Spiegelflächen zu generieren (z. B. den Strombedarf eines Hauses, Dorfes etc. abzudecken, oder als Antrieb für Maschinen, Schiffe, Fahrzeuge, etc. zu nutzen).

    Die Erklärungen steigern sich nun von der einfachsten Variante des Spiegeltrichters, Vakuumröhrenkollektoren, Parabelrinnen (Straßen), Parabolschüsseln oder Zelte auch in der ”Cassegrain” Variante, bis zur effizientesten Hybrid Strahlungs- & Wärmenutzungsvariante, die ”Cassegrain Solarkollektoren inkl. C-Zellen”, die dem Sonnenwinkel folgen.

    Der ”SIHAM-HEG24 kann zur Trinkwassererzeugung und -Versorgung eingesetzt werden.
  • 3.1.1 Wichtige Bezeichnungen bzw. Benennungen im Text
    • Parabelrinnen (tonnenförmig): Sind flache, parabel gebogene, rechteckige Spiegelbleche oder Platten. (Ähnlich einer unterhalb der Mitte längs durchgeschnittenen Tonne)
    • Parabolschüssel (kreisrund): Sind kreisrunde, parabol gewölbte Schüsseln, um einen in der Mitte zentrierten Fokus (Brennpunkt) zu erzeugen (z. B. zentrierte Satelliten-Schüsseln)
    • Cassegrain: Sind parabel- oder parabol gekrümmte Spiegelkollektoren, die einen zweiten Reflektorspiegel vor oder hinter dem ersten Fokus haben, der das Licht in einen zweiten Fokus (der sich ca. im Zentrum vom großen Spiegelkollektor befindet) spiegelt.
    • Reflektorspiegel: (nur in Cassegrain-Kollektoren vorhanden) ist ein kleinerer, parabel- oder parabolgekrümmter Spiegel, der kurz vor oder hinter dem ersten Fokus platziert ist und der die Strahlen in einen zweiten Fokus spiegelt.
    • C-Zellen: ”Concentrator Solar Cells”, sind sehr effiziente Halbleiterzellen, die aus bis zu 1000-facher Sonnenbestrahlung (mit entsprechender Kühlung) Strom direkt produzieren (viel effizienter als Photovoltaik), ähnlich und fast gleich ”Triple Junction Cells”).
    • Die Benennung Anergie erscheint nur in energetischen Gleichungen von Kreisläufen, die bei Expansion von Gas (oder von einem Gemisch oder Luft), oder bei Entspannung eines Flüssiggases (oder Gemisches) Kälte erzeugen, die durch Wärme (= Anergie) ersetzt wird. Anergie entspricht traditionell = ”dem mechanischen, nicht nutzbaren Energieinhalt (Wärme)”. Dieses gleicht auch der relativ kalten Wärmeaufnahme (= Energiezufuhr = Anergie). (– Anergie) = negative Wärme = Wärmeenergiedefizit = gesamte Kälteentwicklung in einem Anergiekreislauf.
    • Anergiekreisläufe: Die bekannte Kältetechnik (z. B Klimaanlagen, Kühlaggregate, Wärmepumpen, Absorptionskühlung etc.) und/oder die Kreisläufe, die durch Expansion von Gasen (oder Expansion von einem Gemisch oder Luft, oder durch nur Entspannung von Flüssiggas) Kälte erzeugen, die an die Umgebung abgegeben wird (Kälteabgabe entspricht physikalisch der Wärmeenergieaufnahme = Anergie) und damit energetisch das Energiedefizit kompensieren.
    • Anergie Antriebskreisläufe: Verhalten sich wie die oberen Anergiekreisläufe mit der Expansionskälteabgabe (bzw. Anergie), nur erzeugen sie zusätzlich aus der eigenen Kompressionswärme mittels Durchfluss-KM, mechanische überschüssige (den benötigten eigenen Pumpen-/Kompressorantrieb inbegriffen) Bewegungsenergie (bzw. Strom) und kompensieren das energetische Defizit, das in Expansionskälte erscheint, im SIHAM durch die gewonnene und gespeicherte Solarwärme (z. B. HYTHDRAM, Hydroanergie-KM, Anergie Luftturbine, etc).
    • Durchfluss-KM: Turbine aus Pumpspeicher-KW, hydraulische Zahnradpumpe als Motor etc.
    • NZPG: ”Nearly Zero Powerloss Generator”. Das sind Anergie Antriebskreisläufe, die komplett in isolierten Wasserbecken abgetaucht, zu Hydroanergie Antriebskreisläufen werden.
    • Der mittels Durchfluss-KM und Generator erzeugte überschüssige Strom [abzüglich mechanischen Wirkungsgradverlusten (bzw. Materialabrieb) und dem eigenen Energiebedarf der Pumpe] entspricht in Hydroanergie Antriebskreisläufen bis zu. max. 99,..% (keine 100% und daher kein Perpetuum Mobile, deswegen auch ”NZPG” genannt) der abgegebenen Kälte bzw. der aufgenommene Solarwärme = Anergie.
    • Hybrid Kollektor: wird mit kombinierten Techniken betrieben und besteht hauptsächlich aus:
    • 1. fokussierter Solarwärme in einem oder (bei der Cassegrain Variante) in 2 Fokussen (Rohre)
    • 2. und aus der zusätzlich absorbierten Wärme aus den Spiegelflächen
    • 3. und wird betrieben entweder durch
    • 3.1. die traditionelle (für unterentwickelte Regionen) Stromerzeugung durch Dampfantrieb, der mittels Solarwärme erhitzt wird, wobei dieser traditionelle Dampfantrieb energetisch verbessert wird, indem
    • a.) der ganze Wasserkreislauf unter Unterdruck gesetzt wird, um den Siedepunkt zu senken auch können hier Flüssigkeiten eingesetzt werden, die einen tieferen Siedepunkt haben,
    • b.) die Restwärme, die in Warmwasserspeichern gespeichert wird und separat von (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen in der Nacht genutzt und zu Strom verwandelt wird
    • c.) die geographischen Höhenunterschiede genutzt werden (ähnlich einem Luftauftrieb-Turm-KW, aber nicht gleich, da hier statt Luft Dampf/Gas eingesetzt wird) ohne Zirkulationspumpe nur durch die ”Natürliche Zirkulation”, so dass der Dampf-/Gasdruck eine Durchfluss-KM antreibt und der Rest steigt nach oben, kondensiert und erzeugt durch sein Flüssigkeitsgewicht einen Säulendruck, der seinerseits für eine zweite zusätzliche Antriebskraft sorgt.
    • 3.2. oder durch das zusätzliche Nutzen von mindestens einer der folgenden Energie-(bzw. Strom)-gewinnungstechniken
    • a.) mit indirekter Stromerzeugung durch (Hydro-)Anergie Antriebkreisläufe mindestens in der Nacht, die durch den Wärmeaustausch ihr Energiedefizit (Kälte = Anergie) neutralisieren, wie z. B.
    • I.) in der ”Flüssiggas Hydroanergie KM”, die im Wasserkreislauf abgetaucht ist
    • II.) dem umfunktionierten, stromerzeugenden kältetechnischen Kreislauf
    • III.) dem ”Hydroanergie Stromgenerator aus Flüssiggas Füllungsdifferenz” bzw. ”NZPG”
    • IV) dem ”HYTHDRAM”
    • V.) der ”Anergie Luftturbine”
    • b.) mit zusätzlicher direkter Stromerzeugung durch C-Zellen in den Parabol Fokus platziert, und die durch die Kühlung aus den Anergie Antriebskreisläufen effizienter Strom erzeugen.
  • 3.1.2 Genutzte Techniken (1 bis 10) im ”SIHAM-HEG24”
  • 1. Technik 1 (T.1): Absorption Nr. 8: bzw. direkte Absorption wie in 5
  • Heute setzt man in unseren nördlichen Breitengraden im Sommer als Schwimmbadheizung rote oder schwarze flächendeckende Absorbiergummischläuche der Solarwärme ein. Auch sind Vakuumröhrenkollektoren und/oder Solarwärmekollektoren bekannt. Auch hat jeder schon bemerkt, dass sich das Blech der silbernen Autokarosserie an sonnigen Sommertagen stark aufheizt. Ein Metalllöffel in einer heißen Tasse wird am Rand wärmer.
    Der wesentliche Unterschied zu modernen Solarspiegel-Wärmekollektoren (Stand der Technik, die schon sehr gute Wärmesammeleigenschaften haben), ist die energetische Ausbeute, die durch den ”SIHAM-HEG24” extrem verbessert wird, durch die zusätzliche Wärmeaufnahme (bzw. Absorption) der Wärme aus den Spiegelflächen T.1. Absorberrohre, oder Hohlkammern werden grundsätzlich im ”SIHAM-HEG24” zusätzlich in oder hinter allen Spiegelflächen integriert und als Vorheizung bzw. als zusätzliche Wärmequelle genutzt.
  • 2. Technik 2 (T.2) Verbessertes energetisches Antriebssystem, statt der traditionellen Dampfantriebstechnik und/oder nur die Nutzung von Anergie Antriebskreisläufen:
  • Die Technik der Dampflok, die den Dampfdruck als Antrieb nutzt, ist einfach und bekannt:
    Durch Erhitzen auf z. B. 375°C entsteht 200 bar Druck, der durch eine Expansions-KM (z. B. Sterlingsdampfmotor) mit max. 70% Wirkungsgrad in mechanische Bewegung verwandelt wird.

    T.2.A.) Man kann den Wirkungsgrad der Dampfantriebstechnik wie folgt verbessern:
    • I. Hier wird statt traditionell einer Expansions-KM eine Durchfluss-KM genutzt [z. B. eine Turbine aus einem Pumpspeicher-KW, oder Zahnradpumpe (hier als Motor eingesetzt), oder Linear-, Lamellen-, Kolbenmotor etc.], die einen Wirkungsgrad (inkl. Stromerzeugung) bis zu 90% und mehr erreichen. (Siehe Turbine inkl. Generator aus dem Goldisthal Pumpspeicher-KW)
    • II. 1 & 9 Zudem wird nach der (ersten) 1. Durchfluss-KM der Dampf, ab 130°C (ca. nur noch 3 bar Druck) und darunter in isolierten, aufsteigenden Rohren, nach oben geleitet (z. B. 400 m, bzw. je nach vorhandener Berg- oder Gebäudehöhe), um im Wärmetauscher zu kondensieren und von oben in einem anderem absteigenden, dünneren (vom Volumen der zirkulierenden Flüssigkeit angepassten) Rohr nach unten auf eine (zweite) 2. Durchfluss-KM Nr. 6 geleitet wird, so dass das Gewicht vom Wasser einen Säulendruck erzeugt, der als zweiter Antriebsdruck genutzt wird. Wobei man hier (aus dem Bernouli Fließdruckgesetz G.5) erkennt: je höher der Dampf im isolierten Rohr aufsteigt, desto stärker der gewonnene Säulenantriebsdruck.
    • III. Zudem ersetzt der Säulendruck und ein Richtungsventil Nr. 9 die Zirkulationspumpe, da der Wasserpegel im Dampfrohr durch den Säulendruck automatisch aufrecht erhalten wird.
    • IV. Da die Wärmeenergie zwischen der Umgebungstemperatur und 100°C (Siedepunkt vom Wasser) keine energetische Nutzung hat, setzt man entweder
    • a. Wasser mit einem Unterdruck in einem geschlossen Kreislauf ein, sodass der Siedepunkt extrem abflacht (Beispiel: auf der ”Zugspitze” siedet Wasser schon bei 60°C)
    • b. und/oder Flüssigkeiten (z. B. Salzwasser) mit viel niedrigerem Siedepunkt als 100°C ein
    • c. oder Flüssiggas (z. B. Kältemittel) unter höherem Druck ein, um den Siedepunkt anzupassen, so kann man dann niedrigere Wärmetemperaturen (z. B. 60°C und tiefer) nutzen (beim Einsatz von Flüssiggasen kann man noch flachere Wärme, bis zu 5°C, in Strom verwandeln),
    • d. oder extrem stark komprimierte Luft ein

    T.2.B.) (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe zur Effizienz Verbesserung (14 bis 18):
    Anergie Antriebskreisläufe sind alle kältetechnischen bzw. Anergiekreisläufe oder die Anergie Luftturbine etc..., die durch Kompression Hitze erzeugen, die sie mittels Durchfluss-KM Nr. 6 oder Turbinenschaufelrädern Nr. 26 in mechanische Bewegungsenergie verwandeln. In der zweiten Kreislaufhälfte oder hinter der Turbine entsteht Entspannungs- und/oder Expansionskälte (bzw. durch Kälte entsteht ein Energiedefizit im Kreislauf), die durch Solarwärmezufuhr bzw. durch Aufnahme der Umgebungstemperatur kompensiert werden muss.
    Die Anergie Antriebskreisläufe (als Antriebssystem) ist die effizienteste Antriebstechnik, da die Umgebungstemperatur ausreicht (keine energetischen Verluste zwischen dem Siedepunkt und der herrschenden Temperatur), um mittels Durchfluss-KM mechanischen Antrieb zu erzeugen.
    Die Anergie Antriebskreisläufe (mehrere Arten, meines Wissens mindestens 7 Arten, plus Absorptionsklimaanlagen und deren Absorptionssorten) erhalten aus dem ”SIHAM HEG” Solarwärmeenergie, um ihr energetisches Defizit (bzw. die Kälte) zu kompensieren, welches später in 14 bis 18 (mehrere Arten von Anergie Antriebskreisläufen) detailliert erläutert wird.
    Man kann hier auch, statt Kältemittel, stark komprimierte Umgebungsluft einsetzen.
  • 3. Technik 3 (T.3): Einsatz von viel flacheren (5°C bis max. 100°C) Temperaturen
  • Wegen der hohen Solartemperaturen (bzw. dem hohen Dampfdruck) im Fokus werden die Kreisläufe von heutigen Solarkollektoren entweder mit teuren ölen betrieben, oder beim Einsatz von Wasser (wegen des hohen Drucks) über teure, starke, Rohre mit beweglichen Gelenken (mit Dichtungsringen) angeschlossen. Nutzt man weder hohen Druck noch hohe Temperatur (durch Kühlung aus den Anergie Antriebskreisläufen max. 100°C aus T.2.B), so kann man:
    • I) durch preiswerte Kunststoffrohre oder Gummischläuche Nr. 3 den Zubringerkreislauf schließen und den Wasserkreislauf nur als Wärme-Zubringerkreislauf nutzen (z. B. wie im Pkw).
    • II.) zusätzlich das Abdichtungsproblem beim Glas-Vakuumröhrenkollektor (bzw. die langlebige Abdichtung zwischen zwei verschiedenen Materialien Glas und Metall T.5), die in der Mitte vom Spiegelkollektor zentriert sind, gänzlich beseitigen und einfaches Hartgummi, könnte die langlebige Abdichtung der Vakuumisolierung übernehmen.
    • III.) in einfachen Warmwasserspeichern (z. B. in der Erde) die Solarwärme speichern, für den späteren Bedarf nach Sonnenuntergang, bzw. die Stromerzeugung in der Nacht (bzw. den Nachtbetrieb) und das Lager von Wärme stellt kein Problem mehr dar.
    • IV.) verstärkt die Wärmeverluste (Exergie) vermeiden und die Kosten der teueren Isolierungsmaterialien reduzieren, da max. 100°C im Vergleich zur Umgebungstemperatur eine kleinere Temperaturdifferenz darstellt als z. B. 400°C, wo die Wärmeverluste extrem hoch sind.
    • V.) Materialverzerrung oder Verspannungen meiden durch die relativ konstante Temperatur.
  • 4. Technik 4 (T.4): Parabolschüsseln sind die beste Art, Solarwärme zu bündeln, auch Parabel-Rinnenkollektoren, die das Sonnenlicht in ein Fokusrohr bündeln, sind sehr effizient:
  • Durch den Fokus leitet man wärmeleitende Flüssigkeit bzw. hier Wasser, um die Hitze vom Fokus weiterzuleiten bzw. zu nutzen. Vergrößerte man das Fokus-Rohr und lässt mehr Wasser hindurchfließen, so kann man einfach unterhalb 100°C in der Wärmequelle des Fokus bleiben und preiswerte Rohre/Schläuche aus T.3 einsetzen. Strahlen-Bündlung im Fokus.
  • 5. Technik 5 (T.5): Vakuum als Wärmeisolierung:
  • Um generell Wärmeenergieverluste zu minimieren, nutzt man Vakuum als beste Wärmeisolierung z. B. in Vakuumglasröhren, Vakuumplatten, -hohlräume, etc., die als Isolierung gegen die äußere kältere Umgebungstemperatur dienen, inkl. dem direkten Abtransport der Solarwärme. Diese Vakuumröhren-Technik nutzt man auch in den Parabelrinnen oder direkt als Wärmekollektor, (auch seit ca. 1920 in Thermoskannen und deren Vakuumisolierung).
    Da nur die Temperatur von max. 100°C (T.3) erreicht wird, kann man nun eine einfache Gummiisolierung als Abdichtung zwischen Glas und Metallrohr (bzw. zwei verschiedenen Materialien) einsetzen, um ein Vakuum zu halten. Ähnlich heißen Thermoskannen.
  • 6. Technik 6 (T.6): Selbsttragende Karosserie: 21 bis 23
  • In der Aluminium-(bzw. Kunststoff-)Fensterrahmen-Branche werden die Fenster aus Rahmenrohren produziert (”Rohre”, weil Sie innen hohl wie ein Rohr sind, trotz der eckigen Form), die weniger Material verbrauchen und für mehr Stabilität sorgen. In der Produktion wird fast flüssiges Aluminium (bzw. Kunststoff) durch eine Schablone gepresst, welches direkt danach abkühlt und seine Form beibehält. Eckige Rohre lassen sich kaum verbiegen. Wenn man zusätzlich diagonal gekreuzte Stränge in diese Rahmen integriert, sind Verdrehungen kaum mehr möglich. Daraus entsteht zusätzlich eine ”Selbsttragende Karosserie”, welches man auch aus Bussen, bzw. Karosserien, Wolkenkratzern, im Flugzeugbau kennt und seit langem angewendet wird. Zusätzlich werden diese Rohre zur Wärmeabsorption eingesetzt (aus T.1)
  • 7. Technik 7 (T.7): Cassegrain: 19 bis 23
  • In der Teleskop-Optik wird diese Methode schon seit Isaak Newton genutzt. Bei Sonnenbeobachtungen muss der zweite, kleinere (Reflektor-)Spiegel extrem gekühlt werden.
    [Trotz der Kühlung vom Reflektorspiegel kommt das Licht-, bzw. die Strahlenenergie gebündelt an. Dieses kann man bei der Stromerzeugung energetisch zusätzlich verstärkt durch C-Zellen nutzen, (bzw. Zusatz Technik T.8). Da die C-Zellen-Firmen sich auf die C-Zellen konzentrieren, erkennen sie das Wärmepotenzial nicht, deswegen entsorgen diese Firmen immer noch die extrem hohe Hitzeenergie durch zusätzliche Kühlung, statt sie wie im ”SIHAM-HEG24” zusätz lich durch Abtransportieren zu nutzen und in zusätzlichen Strom zu verwandeln, mit der Technik aus T.2.B. Bis heute wird die Wärme der Spiegelflächen komplett ignoriert. Auch sind die angewendeten Module fixierte, flache, sperrige Flächen, die mobil in dieser Form so nicht sehr effizient einsetzbar sind.]
    In der Satellitenempfangstechnik werden auch Cassegrain-Parabolschüsseln genutzt. Dieses System besteht aus zwei Spiegeln. Der große Spiegel empfängt mit großer Fläche die Wellen (bzw. Sonnenstrahlen) und fokussiert sie. Der zweite, viel kleinere Reflektorspiegel, der vor dem ersten Fokus in der Mitte zentriert ist, spiegelt diese Strahlenfokussierung in den zweiten Fokus, der dann über einen Wellenleiter (bei der Optik sind das Linse und Spiegel, um die nötige Vergrößerung zu erreichen) weitergeleitet wird, in das Zentrum der Schüssel, in einen Trichter oder ”Wave Guide” (bzw. Leitoptik), um dort von einem ”LNC” oder ”LNB” empfangen, verarbeitet und weitergeleitet zu werden.
    Im ”SIHAM-HEG24” setzen wir die Cassegrain-Technik in Parabelrinnenstrassen (und auch bevorzugt in Parabolschüsseln) ein. Der erste Fokus liegt immer außerhalb, oberhalb vom Hauptspiegel. Bei den Parabelrinnen bzw. Straßen liegt der Schwerpunkt im Zentrum der Rinne und wird in keiner mir bekannten Anlage als Fokus und zugleich als Drehachse genutzt. Statt dessen werden einfache Rinnen (mit nur einem Fokus) mit aufwändigen großen Gerüsten mit Gegengewichten gebaut. Da die Parabelrinnenstrassen mittels Motoren der Sonne folgen, müssen die Motoren das zusätzliche Gewicht der Gerüste zu dem Rinnengewicht bewegen.
    Im ”SIHAM-HEG24” als Cassegrain-Rinne dagegen, wird vorzugsweise der zweite Fokus direkt in den Schwerpunkt platziert, so dass man bei der traditionellen, dampfbetriebenen Parabelrinnen den zweiten Fokus direkt als Drehachse einsetzt, ohne Gelenke, Abdichtungsringe und Gegengewichte. Mit den Anergie Antriebskreisläufen T.2.B (mit max. 100°C betrieben T.3) kann man sogar preiswerte Gummischläuche T.3 einsetzen, die den Zubringerkreislauf schließen und mit Hartgummiisolierung das Vakuum in den Fokusrohren isolieren (T.5).
  • 3.1.3 Einige Zusatz-Techniken, die zusätzlich je nach vorhandenen Vorrausetzungen, Bedingungen und Bedürfnissen eingesetzt werden
  • 8. Zusatz Technik 8 (T.8): ”C-Zellen” (Zukunft Vision) z. B. in 23
  • ”Spectrolab” (US-Firmen, indische, die deutsche ”Concentrix Solar” und ”Solarfokus”) produziert verschiedene ”Solar Concentrator Cells” für die Raumfahrttechnik und zur irdischen Nutzung. ”C-Zellen” (extrem teuere Halbleiterzellen, 1 cm2 ca. 10 $, mengenbedingt) ähneln den Silizium-Photovoltaik Modulen, erreichen aber eine Effizienz von 30 bis 40%. Wenn diese Zellen mit dem 100- bis zu 1000-fachen der Sonnenstrahlen bestrahlt werden steigert sich deren Stromproduktion auf das Entsprechende (fast konstante Effizienz, ca. 30% bei 120°C und bei 0°C ca. 38%,). Durch die Anwendung von Frensel-Kollektorlinsen oder kleinen Parabolschüsseln oder Cassegrain (z. B. 400-fache Verstärkungen), nutzt man viel weniger ”C-Zellen” (< ¼% der Nutzfläche), somit wird diese Lösung viel preiswerter (z. B. bei 1 KW/m2, 500-fach, Effizienz 32%, entstehen ca. 16 W/cm2 Output) als im Vergleich zur Erzeugung von Strom aus Photovoltaik Silizium-Zellen bei gleicher Nutzfläche. Die ”C-Zellen” müssen dabei extrem abgekühlt werden (max. Hitze ca. 300°C, Performance bei 100°C ist bis heute ca. 32%). Dabei ignoriert man durch Kühlung, die gewonnene Wärme, die eher als lästiges Abfallprodukt empfunden wird. Diese Technik kann man noch besser mit Cassegrain (T.7) Parabolschüsseln erschließen, da hier (nicht das Licht sondern) die Wärmestrahlen im 1. Fokus abtransportiert werden. [Auch mit Cassegrain Rinnenkollektoren, aber die Präzisionsansprüche würden dann extrem hoch sein, z. B. 4 m breite Rinnen, die auf 1 cm C-Zellen fokussiert werden, im Vergleich mit einer 4 m Parabolschüssel ist der Fokus in dem die C-Zellen sind, ein Kreis mit 20 cm Durchmesser].
    Bei einer solch starken Fokussierung der Sonnenstrahlen muss ein ständiger Abtransport der Hitze stattfinden, die der ”SIHAM-HEG24” ausführt, was in unserem Fall in Kombination mit der Kühlung aus Anergie Antriebskreisläufen (T.2) (T.3 max. 100°C) angestrebt wird.
    Als Vorheizung z. B. auf bis zu 60°C kann man den ”SIHAM”, bzw. die Spiegelflächen, nutzen. Dann leitet man das Wasser zum 1. Fokus der Cassegrain-Parabolschüssel-Variante. Und ohne Vorheizung wird das kühlere Wasser direkt zur Kühlung der ”C-Zellen” (bzw. zum Abtransport der max. 100°C) geleitet und im Wärmespeicher Nr. 39 gespeichert (für die Nacht).
    Der Strom wird am Tag aus den ”C-Zellen” produziert und je nach Bedarf aus der regelbaren Stromproduktion der Anergie Antriebskreisläufe verstärkt, die ihre Kälte aus der ”C-Zellen”-Wärme und dem Wärmespeicher Nr. 39 kompensieren (bzw. die Anergie dort beziehen). Nach Sonnenuntergang produzieren nur noch die hochgefahrenen Anergie Antriebskreisläufe den benötigten Strom, und falls vor Sonnenaufgang zu wenig Wärme im Wärmespeicher Nr. 39 gespeichert wurde, können sie zusätzlich ihre Expansionskälte an die Umgebung abgeben.
    Das Preis-/Leistungsverhältnis der ”Cassegrain SIHAM-HEG24” inkl. Anergie Antriebskreisläufe ohne ”C-Zellen” in Wüsten ist ca. 0,02 $/1 KW.
    Das Preis-/Leistungsverhältnis von nur ”C-Zellen” (ohne Infrastrukturkosten der Parabolschüssel inkl. Anergie Antriebskreisläufe) bei 1000-facher Fokussierung, 32% Effizienz bei 100°C, Stückpreis 10 $, entspricht bei einer Lebensdauer von 10 Jahren ca. 11,5 Cent/KW).
    Der ” Cassegrain SIHAM-HEG24” inkl. Anergie Antriebskreisläufe [die Infrastruktur der zukünftigen ”C-Zellen”] ist allein stehend schon extrem wirtschaftlich und deswegen mit 0 Kosten berechnet. Da die Hersteller keine Lebensdauer-Garantien bei irdischen Nutzungen geben (im All – in der Satellitentechnik – haben sie eine Lebensdauer von 10++ Jahren), ist die Integration der ”C-Zellen” noch nicht preisgünstig. Aber bei einer Lebensdauergarantie und einem Preis von max. 5 USD/St. (um das Investitionsrisiko zu rechtfertigen) könnte zukünftig mit C-Zellen zusätzlicher preiswerter (als Wind) und flautensicherer Strom direkt produziert werden.
    Die ”C-Zellen” werden aber immer besser und preiswerter und können später einfach in den ”SIHAM-HEG24” integriert werden. Eine Zusatztechnik, da die ”C-Zellen” aus Indien, USA oder Deutschland etc., unabhängig vom Patenten (Embargopolitik) einsetzbar sind und der Preis reduziert werden muss (z. B. PC-, Handy-Chips wurden durch Massenproduktion preisgünstiger).
    Zukunftstechnik: da die ”C-Zellen” später in den ”SIHAM-HEG24” Cassegrain oder in einfachen Parabolschüsseln integriert werden können, ohne zusätzliche große Infrastrukturkosten.
  • 9. Zusatztechnik 9 (T.9): Trinkwassergewinnung, in Kombination mit Erdspeichern.
  • Wasserdampf kondensiert (verflüssigt sich) an kühlen Oberflächen. Dieses Technik kann man einfach zur Trinkwassergewinnung an Küsten nutzen, indem man kühleres Wasser (Kälteabgabe aus den Anergie Antriebskreisläufen) in der Nacht durch die Hohlkammern der einfachen ”SIHAM-HEG24” fließen lässt. Dadurch kondensiert Feuchtigkeit und Morgentau an den Spiegelflächen. Man kann, mittels 80–99°C Wärme, aus Salzwasser (Siedepunkt ca. 80°C) einfach Dampf erzeugen. Zusätzlich kann man die Verdampfung durch leichten Unterdruck extrem verstärken und beschleunigen. Siedepunkt-Absenkung z. B. 50°C (ähnlich der Dampfentwicklung im Hurrikan bei nur 26°C oder Siedepunkt an der ”Zugspitze”)
    Am Tag leitet man direkt die Hitze vom ”SIHAM-HEG24” in das eingegrenzte Sumpf- oder Salzwasser um Dampf zu erzeugen, der aufgefangen und im Wärmespeicher kondensiert wird. In der Nacht nutzen die Anergie Antriebskreisläufe die restliche gespeicherte Wasserwärme.
    Eine Zusatztechnik, da der ”SIHAM-HEG24” nicht immer in der Nähe von Sumpf- oder Salzwasser platziert ist und die Trinkwassergewinnung nicht in allen Gebieten notwendig ist. Bei den einfachen Varianten (ohne frontale Glasplatte Nr. 16 als Isolierung), bietet sich der ”SIHAM-HEG24” in der Nacht als Wärmetauscher (der Kälteabgabe aus den Anergie Antriebskreisläufen) und zur Verflüssigung der Luftfeuchtigkeit und des Morgentaus an.
  • 10. Zusatztechnik 10 (T.10): Natürliche Zirkulation von Flüssigkeiten oder Flüssiggas (1 & 9)
  • Um dieses zu nutzen (mit T.2.A), müssen die Kühler (Wärmetauscher z. B. Nr. 11) weit oberhalb (z. B. 40 m und höher) der Kollektoren bzw. der Wärmequellen aufgebaut werden. [Wie in einem Kochtopf – unten das Feuer – oben am Deckel die Abkühlung]. Warmer Dampf (bzw. Gas) steigt nach oben, abgekühltes Wasser (bzw. Gas wird dichter) sinkt nach unten. Ein Flüssigkeits-, Wasser- oder Flüssiggasspeicher Nr. 11 hält ohne Pumpe die Höhe vom gewünschten Flüssigpegel Nr. 42 in der Wärmequelle zur Verdampfung aufrecht, dadurch entfällt die Zirkulationspumpe komplett. Der Säulendruck wird zusätzlich als Antrieb genutzt. Auch die ”Natürliche Zirkulation” wird in den Hohlkammern der Spiegelflächen genutzt (durch das Einleiten unten von der kühleren und die Entnahme oben von der erwärmten Flüssigkeit).
    Eine Zusatztechnik: falls die Kühlung (z. B. im Meer) unterhalb preiswerter ist, werden kleine Zirkulationspumpen Nr. 5 eingesetzt, um den Kreislauf aufrecht zu erhalten.
  • 11. Zusatztechnik 11 (T.11): Durchfluss-KM (Turbinen aus einem Pumpspeicher-KW)
  • Statt traditionell im Dampfantrieb Expansion-KM (z. B. Sterlingsmotor mit max. Wirkungsgrad 70%) werden ausschließlich Durchfluss-KM (mit über Wg2 = 85% Wirkungsgrad) eingesetzt. Z. B. im Goldisthal Pumpspeicher-KW ist der Gesamtwirkungsgrad WG (= 80–85%), das bedeutet beim WG von 81% entspricht dies [= (Wg1)90% × (Wg2)90% = 81%] bzw. der Wirkungsgrad der Durchfluss-KM inkl. Stromgenerator (Wg2 =) ist ca. 90% und der Wirkungsgrad der E-Pumpe (Wg1) ist auch ca. 90% Diesen Stand der Technik übernehmen wir in unserer 11. Technik.
  • 3.1.4 Bestandteil vom ”SIHAM-HEG24”:
  • 1
    Sonneenergie, bzw. Solarwärme und Solarstrahlen, bzw. Licht- und Wärmestrahlen
    2
    Generell die große Spiegelfläche des Trichters, der Parabelrinne, oder der Parabolschüssel
    3
    Einfache Isolierte Kunststoffrohre oder Gummischläuche, die die Spiegelflächenwärme vom und/oder zum Fokusrohr oder Fokus und/oder zum Wärmespeicher transportieren
    4
    Druckresistente isolierte Rohre (oder starke hydraulische Schläuche), die das Gas oder den heißen Dampf transportieren und dem starken Druck standhalten
    5
    Frei rotierende, elektrisch oder mechanisch betriebene Pumpe, die Wasser bzw. Flüssigkeiten, oder Gas/Flüssiggas (Kältemittel) oder Luft pumpt (und ausschließlich bei Gas- oder Luft-Zirkulierung in einem geschlossenen Kreislauf kann auch ein Kompressor eingesetzt werden)
    6
    Durchflussmotor bzw. Durchfluss-KM (z. B. eine Wasserturbine aus einem Pumpspeicher-KW oder eine hydraulische Zahnradpumpe als Motor eingesetzt, etc....) keine Expansions-KM
    7
    Stromgenerator, der auch (wie bei Pumpspeicher-KW) ein Motor (Anlasser) sein kann
    8
    Querschnitte der Rohre oder Hohlkammern, die Spiegelwärme absorbieren (formorientiert am Hauptspiegel) und die zusätzlich eine selbstragende Karosserie bilden
    9
    Schließ- und Regelventil, das nur in eine Richtung passierbar ist (Richtungsventil)
    10
    Wärmetauscher der Wärmeabgabe, Pufferspeicher, Druckbehälter, Rohr, die Abkühlungszone vom Dampf-Gasantriebskreislauf, Aufnahme der Umgebungstemperatur zur Kühlung
    11
    Zylinder, Druckbehälter, Rohr etc., die wärme Zone in den Solarwärmeantriebskreislauf
    12
    Lichtdurchlässige, nicht spiegelnde Glasröhre (bevorzugt Vakuum im Inneren zur Isolierung)
    13
    Nur generell der ”SIHAM” (exkl. HEG24) nur als Solarenergiequelle-sammler
    14
    Auffangbehälter vom nun flüssigen Wasser, Flüssigkeit oder Flüssiggas bei der Nutzung der ”Natürlichen Zirkulation”, der den Flüssigkeitspegel in der Wärmquelle aufrecht erhält
    15
    Hohlraum (falls möglich durch ein Vakuumisoliert) zwischen Fokusrohr und Glasrohr
    16
    Stark lichtdurchlässige, nicht spiegelnde rechteckige oder runde Glasplatte
    17
    Generell Isolierung, oder Iso-Matten, oder Iso-Hülle gegen die Abkühlung von außen
    18
    Träger- und Einspeisrohr der Fokusse von den Parabolstreifen am Berghang
    19
    Generell die Vakuumisolierung, bevorzugt auch zwischen Glasplatte und Spiegelfläche
    20
    Kleiner parabel- oder parabol geformter Reflektorspiegel, platziert vor dem Fokus, (a, b, c nur in 19 Buchstaben) a.-flacher oder b.-Parabelspiegel vor oder c.-hinter dem 1. Fokus
    21
    Durch den Hauptspiegel Nr. 2 entstandener Hauptfokus oder 1. Fokus bei Cassegrain
    22
    (Zweiter) 2. Fokus, der entsteht durch den Reflektorspiegel (bzw. nach der 2. Spieglung) (nur in 19 Buchstaben) 2. Fokus vom a.-flachen oder b.-Parabelspiegel in ”Cassegrain”
    23
    Rohr im 2. Fokus, das die Strahlenenergie vom Reflektorspiegel absorbiert und weiterleitet
    24
    Schwerpunkt, Zentrum, Mittelpunkt der Rinne (oder Schüssel, auch als Cassegrain) und zentrale fixierte Drehachse, um die sich die Rinne dreht
    25
    Kugellager der Drehachse um das Rohr Nr. 23, trägt die Einzelrinne bzw. Rinnenstraßen
    26
    Turbinen Schaufelräder im Turbinentunnel und am Ende der Turbine
    27
    Großer Propeller vor dem Eingang der Turbine
    28
    Von unten parabelrund geschnittene Glasscheibe zur Abdichtung vom Ende der Einzelrinne
    29
    Senkrecht zur Rinne stehender Spiegel (nur in der letzten Rinne der Parabelstraße)
    30
    Topfförmiger Zylinder im 1. Fokus, oben mit Ein- und Auslass-Rohranschlüssen
    31
    Topfförmiger Zylinder im 2. Fokus, im Bauch der Spiegelschüssel, mit Ein- und Auslass
    32
    Verschlossener Glastopf mit Ein- und Auslass zum inneren Zylinder, Vakuum im Inneren.
    33
    Reflektorspiegel im 1. Fokus, nur bei Parabol-Cassegrain ein kleinerer Parabolspiegel
    34
    Halterung aus Teleskopgestänge (verstellbare Länge), oder schwenkbar um eine Achse
    35
    Rohre oder gespannter Draht nur bei Rinnen, die die Parabelform unterstützt und hält
    36
    ”C-Zellen”, die sich im Fokus der Rinne oder Schüssel befinden
    37
    ”C-Zellen” Spiegeltrichter, Glastrichter oder Leitoptik, umgeben vom Kühlwasser
    38
    Rotierende Achse in der Turbine
    39
    Größerer, gut isolierter Wärmespeicher, der Wärme für die Nachtstromproduktion speichert
    40
    Hybrid-Fokus-Gruppe: C-Zellen mit Leitoptik oder Spiegeltrichter inkl. Kühlung (max. 99°C)
    41
    90° L-Form Ventil mit 3 Anschlüssen, zum Nachfüllen 1, als reiner Luftkreislauf 14
    42
    Wasser-, oder Flüssigkeits-, oder Flüssiggaspegel
    43
    Windrad mit Generator Nr. 7 (ähnlich der Windenergienutzung, aber ohne Getriebe)
    44
    Wärmeaustauschende Außenhülle vom geschlossen Luftstrom der Anergie Luftturbine
    45
    Kompressionshälfte der (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe mit oder ohne Wärmeabgabe
    46
    Abgabe der Expansionskälte aus den (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen
  • 3.2 Erklärungen vom ”SIHAM-HEG24” und den genutzten Techniken anhand von Beispielen und Kreisläufen in den Figuren der Zeichnungsblätter
  • 3.2.1. Der einfachste ”SIHAM-HEG24” als Solartrichter (Spiegel-Solarkollektor) Variante
  • 1: Ein einfacher Spiegel-Trichter (T.1), von oben leicht seitwärts gesehen
  • Für unterentwickelte Regionen (45° bis max. 75° Neigung zur Trichterachse bzw. 90° bis 150° Öffnungswinkel), der fixiert oder direkt in Richtung Sonne mit dem zentrierten Rohr Nr. 11 ausgerichtet wird und, falls beweglich, mit Kurbeln (oder Motoren, falls vorhanden) der Sonne folgt. Der Trichter wird aus einem kreisrunden Spiegelblech Nr. 2 (dem ein Dreieck entnommen wird) geschnitten (falls nicht vorhanden, mit Alufolie verkleiden). In dieser Zeichnung (für unterentwickelte Gebiete) wird die einfache Technik 2.A genutzt und eingesetzt, in dem man den Kühler Nr. 11, der den Dampf kühlt, höher als den Trichter baut. Der Wasserpegel wird durch z. B. einen Wassertank Nr. 14 auf die gleiche Höhe vom Ende des Trichterrohres platziert. (So entfällt die Zirkulationspumpe Nr. 5 durch die Natürliche Zirkulation aus, T.10 Dampf steigt nach oben, Kälte bzw. Wasser sinkt nach unten). Dadurch wird (wie bei einer Schlauchwasserwaage) das Nachspeisen des Wassers durch den Wassertank Nr. 14 garantiert. Nun kann man einfach die Antriebskraft der Wärme in aufsteigenden Dampf verwandeln, der Dampfdruck treibt eine Durchfluss-KM Nr. 6 an und erzeugt mechanische Energie. Und falls die Höhe vom nach unten fallenden Wasser durch ein fixiertes Rohr ausreicht, kann dieser Säulendruck mit einem einfachen Wasserrad auch mechanisch genutzt werden. Hier wird zusätzlich die Spiegelflächenwärme durch Rohre Nr. 8 absorbiert (T.1) und über den Schlauch Nr. 3 als Vorheizung zur Dampferhitzung in Nr. 11 weitergeleitet. Falls es möglich ist und vor Ort vorhanden, umschließt ein stark lichtdurchlässiges, kaum reflektierendes Glasrohr Nr. 12 das Trichterrohr Nr. 11, um zusätzliche Effizienz (durch einfache Isolierung) zu garantieren. Am Ventil Nr. 41 kann man Wasser nachfüllen oder ablassen, indem das Ventil Nr. 9 um 90° gedreht wird.
  • 3.2.2. Dampfdruckantrieb (T.2.A) mit ”Natürlicher Zirkulation” (T.10) als Antriebskraft
  • 1 Ohne Pumpe im Flüssigkeitskreislauf mit niedrigerem Siedepunkt betrieben P.10
  • Der Flüssigkeitskreislauf wird durch den Dampf-(Gas-)-druck zweifach genutzt. Der aufsteigende Dampf (oder Gas unter starkem Druck) treibt die Haupt-Durchfluss-KM Nr. 6 an. Danach steigt der Restdampf (bzw. Gas) im isolierten Rohr nach oben (z. B. am Berghang oder einem Hochhaus) in einen Wärmetauscher, wo er (es) abgekühlt wird und zu Wasser (Flüssiggas) wird, wobei das Wasser nun nach unten auf eine zweite kleinere Durchfluss-KM (z. B. Schaufelrad) fällt, oder die Flüssigkeit staut sich und bildet einen Säulendruck und bewegt die 2. Durchfluss-KM. Unterhalb der 2. Durchfluss-KM Nr. 6 ist ein Behälter Nr. 14, der durch seinen Füllungspegel Nr. 42 den Flüssigkeitspegel (wie in einer Schlauch-Wasserwaage) in der Wärmequelle Nr. 11 (Aufheizrohr vom Spiegeltrichter) aufrecht erhält und somit entfällt die Zirkulationspumpe.
    Auch Flüssigkeiten mit niedrigerem Siedepunkt als Wasser können hier eingesetzt werden.
    Mit etwas Unterdruck siedet auch Wasser bei niedrigeren Temperaturen mit gleichem Resultat.
    Flüssiggas wird unter stärkerem Druck eingesetzt, um den Siedepunkt anzuheben. (Ähnlich Wasser unter 10 Bar Druck siedet bei 180°C oder mit Unterdruck von 0,5 bar siedet es bei 81°C)
    Später, in 9 wird dieser Kreislauf an einem südlich ausgerichteten Berghang genutzt.
  • 2: Ein Spiegel-Trichter, von unten gesehen
  • Spiegelflächen, die von der Rückseite mit mehreren Rohrkreisen Nr. 8 ausgestattet sind (wenn möglich rechteckige Alurohre), die als Halterung und Korsett (T.6) für die Trichterform dienen und dabei die Wärme des Spiegelblechs absorbieren (T.1), die als Vorheizung genutzt wird. Die Rohre Nr. 8 sind wechselweise miteinander von unten nach oben (T.10) verbunden und werden mit Wasser von unten gespeist. Vom obersten Kreisrohr führt ein Schlauch Nr. 3 von außen nach unten in die Mitte des Trichters zum Rohr Nr. 11, der in der Durchfluss-KM Nr. 6 mündet.
  • 3: Das Schema eines Spiegel-Trichters, von der Seite gesehen:
  • Das zentrierte, runde langgestreckte Rohr Nr. 11 ist dunkel oder schwarz (um mehr Strahlen absorbieren zu können), welches von unten nach oben immer heißer wird, bedingt durch die Wärme, die nach oben steigt und der Spiegelfläche Nr. 2 des Trichters, die nach oben immer mehr Sonnenstrahlen (bedingt durch die größer werdende Fläche) auf das Rohr bündelt.
  • 3.2.3. Der ”SIHAM-HEG24” als flache Flächen Variante, z. B. Vakuumröhren-Kollektor,
  • 4 Der komplette Vakuumröhren-Kollektor als Flachkollektor ist die untere Zeichnung, wobei ein Ausschnitt nach oben vergrößert wird. Diese Kollektoren sind auf Dächern fixiert und folgen nicht der Sonne. Da sie sehr preiswert sind, werden sie in sonnigen mittelwarmen (z. B. Mittelmeerraum) Gebieten häufig als Brauchwasserheizung, speziell im Sommer und als Heizungsunterstützung im Winter (auch ohne Spiegelkollektoren) eingesetzt, eine preiswerte Lösung, die von der Effizienz verbessert werden kann. Hier sieht man die Vakuumröhren mit zusätzlichen Spiegelkollektoren Nr. 2 (Parabelform, die halb geschlossen ist), nur wird in den traditionellen Vakuumröhren die Spiegelwärme nicht genutzt. Falls der Spiegel überhaupt montiert oder vorhanden ist, sind meistens die Spiegel aus Kostengründen aus Kunststoff (kaum Wärme leitendes Material) und das ganze Modul wird nicht komplett isoliert Nr. 17, sondern die Wärme wird nur allein durch die Vakuumröhren absorbiert. Würde man Spiegelbleche (aus Metall) Nr. 2 im isolierten Vakuum Nr. 19 zwischen höhergesetzter Glasscheibe Nr. 16 einsetzen (mit oder ohne Vakuumglasröhre Nr. 12) mit einer Hohlkammer Nr. 8 dahinter (durch die Flüssigkeit fließt), so könnte man auch deren Spiegelflächenwärme zusätzlich nutzen. Nur, wie schon erwähnt, ist dieses mit Mehrkosten verbunden. Diese Variante als flacher effizienter Solarkollektor kann z. B. in den Dächern von Schiffen, Pkws, Bussen, Zügen und im Flugzeug (Kabinendächern und in den Flügeln anstelle der Kerosintanks) als Energiequelle integriert und eingesetzt werden, da sie keinen Windwiderstand leisten und sich speziell in sonnigen Gebieten extrem gut eignen. Wobei nur noch Spiegelröhrenkollektoren eingesetzt werden ohne isolierende Glasröhre im Fokusrohr, da die Glasscheibe Nr. 16 etwas höher versetzt wird und das gesamte Modul Vakuum isoliert ist
  • 3.2.4 Wärmeabsorption in Hohlkammern (T.1) und die ”Selbsttragende Karosserie” (T.6)
  • 5 Hier dargestellt als rechteckige flache Schachtel mit vielen Rohren und einer spiegelnden (beim ”SIHAM”) oder dunklen (bei einfachen Solarwärmekollektoren) Oberfläche Nr. 2. Diese Form und andere ähnliche ovale (oder mit diagonalen Kreuzverbindungen) Formen der Hohlkammer Nr. 8 werden als ”Selbsttragende Karosserie” eingesetzt und führen zu massiven Materialersparnissen, da Gerüste bzw. Aufbauten fast komplett entfallen. Setzt man sie (die selbsttragende Hohlkammerfläche, aber nun gekrümmt) bei Parabelrinnen und/oder in Parabolschüsseln als Spiegelfläche ein, so erreicht man, zusätzlich zu der Steigerung der Effizienz durch die Wärmeabsorptionsfunktion der Spiegelflächen, eine Materialeinsparung (es werden keine Gerüste benötigt) und damit generell eine Kostensenkung der großen Solarkollektoren.
  • 3.2.5 Die traditionelle Parabolschüsseln (T.4) mit einem Fokus (mit oder ohne C-Zellen)
  • 68 Auch Parabolschüsseln kann man als ”SIHAM-HEG24” Solarkollektoren einsetzen, um die solare Energiequelle aus der Spiegelflächenwärme und aus der Fokushitze zu nutzen.
    Man kann in der einfachen Form der Parabolschüsseln direkt die gleichen zentrierten Parabolschüsseln der Satellitentechnik (die Parabolschüssel sind matt gestrichen, um der Hitze kaum Angriffsfläche zu bieten) nutzen, nur müssen die Schüsseln dann spiegelnd sein, um sie als Solarkollektor einzusetzen. Als ”SIHAM-HEG24” eingesetzt müssen zusätzlich Korsettrohre hinzugefügt werden, um die Wärme der Spiegelflächen absorbieren zu können.
  • 6 Klar zu erkennen: die Parabolschüssel als Spiegelfläche Nr. 2, die nur einen Fokus Nr. 21 hat, wobei die Schüssel von hinten (z. B. durch eine Iso-Matte Nr. 17) isoliert ist. Auch zu erkennen ist der topfförmige Zylinderkessel Nr. 30 (mit oder ohne C-Zellen Nr. 36) mit verdunkelter Fläche, der wie ein kleiner Solarwärmekollektor arbeitet, bzw. der die nach oben gebündelte Solarhitze durch den Wasserkreislauf in isolierten Rohren abtransportiert, um das bis auf 100°C erhitzte Wasser mittels den Anergie Antriebskreisläufen als Wärmequelle einzusetzen und zu nutzen (bzw. Nutzung der Solarwärme als Kältekompensator = Anergie).
  • 7 Die Wärmeabsorption (T.1) übernehmen drei Rohrkreise, die als Korsett (selbsttragende Karosserie T.6) die Schüssel in Form halten, und durch Einlassen vom kühleren Wasser unten am Bauch der Schüssel und durch das Leiten vom Wasser über die Schüssel bis zum Schüsselrand zusätzlich die Natürliche Zirkulation (T.10) genutzt wird.
  • 8 Bei industriell entwickelten Staaten können statt den einzelnen Wärmeabsorptionsrohren Nr. 8 schon bei der Herstellung die Wärmeabsorptionsrohre in den Spiegelflächen direkt als Einzel- oder Doppel-Hohlkammerspirale integriert werden, die dann zusätzlich für Stabilität (T.6) der gesamten Schüssel sorgt. Das muss auch sein, da die Schüssel durch das durchfließende Wasser und den Fokus-Kessel schwerer wird. Das Wasser fließt hier von der Mitte nach außen (T.10) und wird dann schon vorgewärmt zum Kessel Nr. 30 geleitet.
  • 3.2.6 Der ”SIHAM-HEG24” am südlich ausgerichteten Berghang.
  • 9 Schneidet man aus großen (z. B. 30–100 m) Parabolschüsseln einen langen mittigen rechteckigen Streifen aus, so erhält man Parabolstreifen, die auch einen Fokus haben. Industriell kann man diese Parabolstreifen direkt aus Metall, oder bevorzugt aus spiegelndem, reißfesten Zeltstoff, (ähnlich Zirkuszeiten mit Alufolie überzogen) herstellen, um Kosten zu senken und das natürliche Durchhängen (durch das zusätzliche Wassergewicht in den integrierten Absorptionsschläuchen) vom Zeltstoff als (Parabol) Solarbündelung nutzen.
    Durch das Aneinanderreihen von Parabolstreifen kann nun großflächig (z. B. 1 km Breit × 100 m Höhe) der nicht beschattete Fuß von einem südlich ausgerichteten (nicht beschatteten) Berghang solarenergetisch mit dem ”SIHAM-HEG24” preiswert genutzt werden.
    Die tägliche Ost-West-Bewegung, und die orbitale (Winter-Sommer)-Neigung der Sonne wird nur noch durch Bewegung der relativ kleinen Fokusse (an einer Stange Nr. 18) verfolgt.

    Hier erkennt man auch, warum der ”SIHAM-HEG24” nicht nur mit Anergie Antriebskreisläufen (T.2.B.), sondern auch mit einer traditionellen energetisch verbesserten Dampfantriebstechnik (T.2.A.) betrieben werden kann, die (ähnlich, aber nicht gleich einem Auftriebsturmkraftwerk) den Restdampf (z. B. mit 130°C) in isolierten Rohren aufsteigen (T.10) lässt und oben (z. B. in 400 m Höhe) erst zu Wasser kondensieren lässt [die Dampfwärme wird bis zur Verflüssigung (bei z. B. 95°C) abgegeben, um Wärmeenergie einzusparen, oder die auch zur Heizung oder Energieversorgung mittels Anergie Antriebskreisläufen von einem Berghotel genutzt werden kann], und das Wasser seinerseits im absteigenden, dünneren isolierten Rohr erzeugt durch den Höhenunterschied (400 m) einen starken Säulenantriebsdruck (von ca. 40 bar).
  • 3.2.7 Der ”SIHAM-HEG24” in parabol geformten Spiegelzelten
  • 10 & 11 Die gleiche Vorgehensweise wie bei den Parabolstreifen, kann man auch in Paraboldreiecken (Off-Set) aneinandergereiht in großen (z. B. 100 m Durchmesser) Zelten nutzen, die alle Fokusse haben. Bevorzugt wird hier die viereckige Pyramidenform, die mit den beiden gegenüberliegenden Paraboldreiecken exakt nach Osten und nach Westen ausgerichtet sind. Auch können Fünfecke oder andere Zeltformen mit vielen Paraboldreiecken eingesetzt werden. Wiederum (wie bei den Parabolstreifen) folgen die einzelnen Zylinderkessel Nr. 30 oder 40 der täglichen Ost-West-Bewegung [bzw. der orbitalen Winter-Sommer-Neigung] der Sonne, bzw. die Zylinderkessel folgen ihren eigenen Fokusposition, die sich dadurch verändert.
  • 12 Der ”SIHAM-HEG24” als doppelte Parabelrinne (Ost-West ausgerichtet) oder Paraboldreiecken (mit mehreren) geformte Spiegelzelte (z. B. in Wüsten) als Querschnitt.
  • In extrem heißen Wüsten bietet der ”SIHAM-HEG24” als großes Spiegelzelt (z. B. 100 m lang × 100 m breit) zusätzlich zu der Energie- bzw. Stromgewinnung eine kühlere, schattige Fläche unterhalb vom Zelt an (z. B. als Wohnraum, oder für die Industrie, Agrarkultur, etc.), die zusätzlich durch die Kälteabgabe aus den Anergie Antriebskreisläufe gekühlt werden kann.
    Diese Fläche kann auch direkt oberhalb platziert oder unterhalb im Boden eingelassen, den Wasserwärmespeicher Nr. 39 (der Nachtstromproduktion) abdecken und ihn zugleich isolieren.
    Je nach Bedarf geben die Anergie Antriebskreisläufe ihre Kälte an den Speicher und/oder Innenraum vom Zelt ab, bzw. beziehen benötigte Wärme (= Anergie) aus dem Speicher Nr. 39.

    T.2.B Nun zu den alternativen selbstbetriebenen kältetechnischen bzw. (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen, z. B. HYTHDRAM, der Anergie Luftturbine etc...., die aus Kälteabgabe an die Umgebung, bzw. aus Solarwärmeaufnahme vom ”SIHAM” überschüssige mechanische Bewegungsenergie (bzw. Strom) erzeugen, wie folgt: T.2.B
  • 3.3. Erklärung von Anergie Antriebskreisläufen, die durch Kälteabgabe Strom erzeugen
  • 3.3.1 Zuvor die genutzten physikalischen Gesetze, Regeln und Gaseigenschaften
  • Dieses ist wichtig und unerlässlich für das weitere Verständnis von selbstbetriebenen kältetechnischen oder (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen, HYTHDRAM, Anergie Luftturbine etc..., die aus Kälteabgabe (bzw. Umgebungstemperaturaufnahme) mechanischen Antrieb erzeugen:
  • I.G. Physikalische Flüssigkeit & Gas Gesetze G. (inkl. statischer und Fließdruck)
    • 1. Zustandsänderung von Gas: Volumen/Temperatur V1/T1 = V2/T2; auch Druck/Temperatur P1/T1 = P2/T2 = Konstante (T immer in Kelvin); und Volumen zum Druck V1 × P2 = V2 × P1
    • 2. Univ. Gasgleichung: T × nStoffmenge × RKonst. = P × V. Hier wird klar: Im fixierten Gasvolumen, übt der Druck (P) einen direkten Einfluss auf die Temperatur (T) aus, und umgekehrt beeinflusst die Temperatur den Druck. T × n × R = P × V
    • 3. V. d. W. Zustandsgleichung: [P + {akonst × (n2/V2)}] × [V – (nStoffmenge × bKonst.)] = T × nStoffmenge × Rkonst. [P + {(n2/V2) × a}] × [V – (n × b)] = T × n × R
    • 4. Dynamischer oder Fließdruck: = ½ × Dichte × (Strömungsgeschwindigkeit)2 = ½ × Q × v2
    • 5. Bernoullis Gesamtdruck: [PGesamt = ½ × Q × v2 + Q × g × h + DD]; (DD = Druckdifferenz)] (Falls kein nennenswerter Höhenunterschied (Q × g × h) besteht, ist der Säulendruck = 0), dann (PGesamt = ½ × Q × v2 + DD). Die statische Druckdifferenz (DD) ist (z. B. im Pumpspeicher-KW) der entscheidende Faktor, der den Fließdruck verursacht bzw. verstärkt,] P = ½ × Q × v2 + DD
    • 6. Strömungsgeschwindigkeit in einer Rohrverjüngung A1/A2 = v2/v1 zzgl. F1/F2 = A1/A2
  • II. Tatsachen des spezifischen Gasverhaltens auf der Erde (bzw. Erdanziehungskraft)
  • #G.7. Bei allen Kältemitteln (Gasen) im ”Komplett Flüssigen” Zustand [auf der Erde zwischen Siedepunkt (bzw. ab ca. 1,013 bar Druck) bis zum ”Kritischen Punkt”, dieses beinhaltet Druck und zugleich Temperatur] im fixierten Volumen bzw. Dichte [bzw. komplett mit Flüssiggas gefüllten Behälter], steigt der Druck anormal (nicht linear, wie im einfachen Gaszustand, wie aus G.1–2 zu erkennen ist, sondern) extrem potenziell zur steigernden Temperatur, an. [Die Zeichnung von einem Druckdiagramm bei Gasen im Flüssigzustand ist eine steil potenziell ansteigende Kurve, ähnlich einer steileren Parabelkurve, die bei 1,013 bar mit der Siedetemperatur startet und sich immer steiler nach oben ausrichtet, bis zum Kritischen Punkt. Hier gelten auch die Flüssigkeitsgesetze G.4–6. Druckdiagramm: Y-Achse = Druck; X-Achse = Temp.]
  • Zu G.7 Die Fakten einer Drucktabelle eines Kältemittels im ”Komplett Flüssiggaszustand”
    Nur zur Klarstellung der Fakten und zum allgemeinen Verständnis des statischen Druckverhaltens von Kältemitteln (bzw. vom ”Komplett-Flüssigen” Gas), die sich bezüglich des Verhaltens [zwischen Siedepunkt (unter 1,013 bar Druck) und dessen ”Kritischen Punkt”] in der extremen, potenziellen Drucksteigerung, bei minimaler Wärmezufuhr, alle ähneln.
    Am Beispiel vom Kältemittelverhalten R134a ist dieses Verhalten einfach in der Tabelle zu erkennen: ”Kritischer Punkt” ca. +100,6°C und ca. 41,56 bar Druck, ”Siedepunkt” ca. –26°C bei ca. 1,013 bar Druck. R134a hat nur in kompletter Flüssigform (bzw. im nur ”Komplett Flüssigem” Zustand) in einem verschlossenen, mit Flüssiggas komplett gefüllten Druckbehälter (= gleichbleibende Dichte) diese folgenden (in der Tabelle) Komplett-Verflüssigungsdruckwerte, unter dem Einfluss der folgenden verschiedenen Temperaturen in Grad Celsius gemessen:
    Temperatur in °C Druck in bar Temp. °C in bar Temperatur in °C Druck ca. in bar
    –35 (offener 0,66 flüssig 10 4,13 60 16,72
    –30 Behälter) 0,84 flüssig 15 4,90 65 18,79
    Siedepunkt –26 1,013 20 5,70 70 21,05
    –25 1,06 25 6,63 75 23,52
    –20 1,32 30 7,70 80 26,21
    –15 1,63 35 8,83 85 29,14
    –10 2 40 10,10 90 32,34
    –5 2,43 45 11,54 95 36,3
    0 2,92 50 13,11 Kritische T. 100,6 Kritischer D. 41,56
    5 3,49 55 14,83 gasförmig, im Überkritischen Bereich
    • Wichtig: R134a, R407c, R410A, R744(= CO2) etc. sind alle Kältemittel bzw. Gase mit ähnlichen Gaseigenschaften
  • #G.8. Die Benennung ”Teil-Flüssig” bezieht sich ausschließlich auf ”nicht Komplett mit flüssigem” Gas/Kältemittel gefüllte Druckbehälter, bzw. der Gaszustand unter höherem Druck”, [wobei a.) die Temperatur, die diesen Zustand begleitet, unterhalb der ”Kritischen Temperatur” liegen muss und b.) der Druck muss auch unterhalb vom ”Kritischen Druck” bleiben].
    In diesem spezifischen Zustand, ab einer bestimmten Menge, unter einem Teil-Verflüssigungs-Mindestdruck [bzw. der unterkritische Mindestdruck der Teil-Verflüssigung variiert bei verschiedenen Kältemitteln (z. B. mit CO2 in einem Behälter mit einer Temperatur von 20°C teil-verflüssigt sich das Kältemittel R744 nicht, unterhalb eines Teil-Verflüssigungs-Mindestdrucks von 5 bar Druck ca. 1/11-tel vom komplett flüssigem Gesamtverflüssigungsdruck von ca. 57 bar)] teilt sich das ”Teil-flüssige” Gas (Kältemittel) natürlich auf: in einen unteren flüssigen Anteil und einen oberen gasförmigen Anteil = ”Natürliche Aufteilung”, getrennt durch die Phasengrenzfläche.
    Speziell diese Eigenschaft nutzen der ”HYTHDRAM” und/oder der ”Hydroanergie SG aus Flüssiggas Füllungsdifferenzen”, als natürlicher Gas-(bzw. Kältemittel)-Verflüssigungsprozess.
    Dieses Verhalten ist einfach zu beobachten und zu erkennen beim stufigen Entleeren und Schütteln einer gefüllten Kältemittelflasche (ähnlich Behälter Nr. 46 in 16 & 17). Im ”Teil-flüssigem” Kältemittel (teils gasförmig, teils flüssig) erhöht sich der Druck auch im potentiell verstärktem Verhältnis zur hinzugefügten Wärme, aber nur gemindert, um ca. das Verhältnis vom ”Flüssigen” Volumen zum Gesamtvolumen. (Zur Vereinfachung aus G.2 zu errechnen)
  • Zu G.8 Die Teil-Verflüssigung von Gas bzw. Kältemittel mit anschließendem Kapillar Man kann durch Pumpen von Gas (oder gasförmiges Kältemittel) eine Teil-Verflüssigung erreichen, indem man das Gas mit unterkritischen Druck in eine Druckflasche pumpt und die unterkritische Temperatur des Gases beibehält, bzw. die Druckflasche kühlt. Man kann durch Schütteln der Flasche erkennen, dass sich unten (näher zur Erde) flüssiges Gas ansammelt.
    Dieses Prinzip wird im HYTHDRAM genutzt und eingesetzt, durch Kompression und Abgabe der Wärme in der wärmeren Zone Nr. 45. Mit einem Richtungsventil und einem viel dünnerem Rohr (z. B. 1/3 Radius bzw. 1/9 Kapillarfläche als Widerstand) kann man dann in einem Kreislauf das flüssige Gas/Kältemittel von unten abzweigen und die Flüssiggaseigenschaft (nun G.7) als Druckverstärker nutzen.
    Im ”Hydroanergie Stromgenerator aus Flüssiggas-Füllungsdifferenz” sorgt die Teil-Flüssiggasfüllung dauerhaft und natürlich für die Verflüssigung unten vom Gas, so dass die Pumpe immer und ausschließlich unten komplett flüssiges Gas abpumpt, bzw. zirkulieren lässt.
  • #G.9. Im ”Überkritischen Druckbereich” entsteht ein Phasen- bzw. Aggregat-Zustandswechsel von Flüssiggas zu ”Überkritischem Gas”. Der Druck verhält sich nach einem kurzen Abflauen der potenziell verstärkten Drucksteigerung (siehe Dampfdruck Entwicklung im ”Überkritischen Bereich”) fast linear, stark ansteigend, zur Temperatursteigerung. Vereinfacht greifen hier die Gasgesetze (G.1, 2,). Die höchstmögliche erreichbare Druckdifferenz durch Wärmezufuhr, die als Antriebskraft genutzt werden kann ist am Kritischen Punkt erreicht, danach entspricht die Drucksteigerung wieder ca. linear der Temperatursteigerung (in Kelvin).
    Im ”Überkritischen Zustand” darf weder der ”Entflamm-” noch der ”Zerfallspunkt” des eingesetzten Kältemittels erreicht werden.
  • Zu G.9 Spezifischer: Speziell diese Eigenschaft (fast lineares ”Überkritisches” Druckverhalten) nutzen Überkritische, (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe (um viel höheren Antriebsdruck für die Durchfluss-KM zu erreichen, z. B. zur direkten Stromerzeugung) mit kompletter Flüssiggas Füllung oder mit Flüssiggas Füllungsdifferenz (z. B. im NZPG).
    Deswegen ausschließlich in den Hydroanergie Teil- oder Komplett Flüssiggas Antriebskreisläufen wird zur vorhandenen Start-Umgebungstemperatur passendes unterkritisches Kältemittel eingesetzt, um bewusst dieses höchste Drucksteigerungsverhalten anfangs als Selbstantrieb zu erreichen, um erst danach auch in den ”Überkritischen Zustand” wechseln zu können.
  • 3.3.2 #G.10. Die Energiegleichung der kältetechnischen bzw. der Anergiekreisläufe
    • Pumpen Energie – (Kälteentwicklung bzw. Energiedefizit) = nutzbare Wärme + Wärmeverluste
    • G.10.# (EP) – (–Kelvin = Kälte) = (EP) + Anergie(A) = (WKG) Gesamte Wärmeentwicklung
    • # Pumpenergie(EP) + Anergie(A) = nutzbare Wärme(WK) + Exergie(EX) (bzw. Wärmeverluste)
    • G.10.# (EP + A = WK + EX = WKG)
  • 3.3.3 Selbstbetriebener kältetechnischer Kreislauf, der überschüssigen Strom erzeugt
  • 13 G.10 Vereinfachtes Beispiel aus einer traditionellen Klimaanlage, die auch heizen kann
    [1 KW (Pumpenenergie = EP) + 3 KW (Kälteabgabe = Umgebungstemperaturaufnahme = A)] = entsprechen in dieser vereinfachten Klimaanlagen-Energiegleichung
    = [3.2 KW (nutzbare Wärmeentwicklung = WK) + 0,8 KW (Wärmeverluste = EX)] = 4 KW
  • 14 Jeder kältetechnische/Wärmepumpen-(bzw. mit Kompressor/Pumpe)Kreislauf, der (aus G.10) durch Gas-(Kältemittel-)-kompression energetisch mindestens das 2,5-Fache (EE-Wert 2,5) an Kompressionswärme erzeugt, als ihm im Vergleich an Pumpen- oder Kompressorenergie beigefügt worden ist und die Expansionskälte an die Umgebung abgibt, kann sich selbst antreiben und überschüssigen Strom liefern, mit den folgenden Vorraussetzungen:
    • I. Jede Wärmequelle (z. B. Kältemittel-Kompressionswärme, die Wirkungsgradverluste, die in Wärme erscheinen aus Pumpe/Kompressor, Durchfluss-KM und Stromgenerator) muss isoliert (z. B. in einer isolierten Kammer Nr. 17) beibehalten werden, um im Gas (Kältemittel) zusätzlichen statischen Druck zum Fließdruck der Pumpe/Kompressor zu erzeugen. Aus dem Fließdruckgesetz G.5: wird vorhandener statischer Druck (vom ”SIHAM” zusätzlich durch Erhitzen verstärkt) in der Kompressionshälfte zum Fließdruck der Pumpe/Kompressor addiert.
    • II. Der danach entstandene Gesamtdruck, muss durch eine sehr effiziente Durchfluss-KM, die einen Wirkungsgrad Wg2 von mindestens 85% hat (z. B. hydraulische Zahnradpumpe als Durchflussmotor eingesetzt, oder Turbine aus einem Pumpspeicher-KW, – deswegen keine Expansions-KM mit max. 70% Wirkungsgrad), in mechanische Bewegungsenergie verwandelt werden, so dass [nach Abzug vom Wirkungsgradverlust (1 – Wg2) der Durchfluss-KM und von der benötigten Antriebsenergie (EP) für die eigene Pumpe/Kompressor] genügend überschüssige mechanische Bewegungsenergie (bzw. mittels Generatorstrom) erzeugt wird.
    • III. Der Generator/Anlassermotor Nr. 7 wird durch das angesogene Kältemittelgas mittels der Außentemperatur wechselwirkend gekühlt bzw. das Gas wird etwas zusätzlich erwärmt.
  • 3.3.4 Die ”Flüssiggas Hydroanergie KM” oder der ”SWKS” mit komprimierter Luft
  • Um den komplett mit Flüssiggas gefüllten Kreislauf (aus G.7), zu verstehen, muss der Kreislauf in zwei Hälften geteilt werden. (Kältehälfte Nr. 46 und Wärmehälfte Nr. 45).
  • 15 Der Pumpendruck (PP) generell teilt sich auch in zwei Hälften auf, in Sog (–½PP) vor der Pumpe und in Schiebe- oder Fließdruck (+½PP) hinter der Pumpe. Beispiel:
    • I. In zwei (Hydro-)Wasserbehältern wird der Kreislauf abgetaucht und bei einer Wasserumgebungstemperatur von 40°C entsteht aus der Tabelle (in G.7) ein statischer Druck im komplett mit Flüssiggas (bzw. hier R134A) gefüllten Rohrkreislauf von ca. 10,1 bar Druck.
    • II. In Flussrichtung: Bei einem zusätzlichen Pumpendruck (EP × Wg1 = PP) von 6 bar aus ausschließlich einer Pumpe (Vorsicht: kein Kompressor), entsteht (aus G.5 und Tabelle G.7):
    • 1. in der Wärmehälfte 13,1 bar durch die zusätzlichen (½PP) 3 bar Schiebedruck und ca. 50°C, die an das Wasser abgegeben werden, bis das Wasser die benötigte Kompressionswärme für den mechanischen Antrieb hat und erst bei nicht benötigtem erzeugtem, überschüssigen Strom wird kühleres (bzw. 40°C) Wasser zirkuliert, um überschüssige Wärme im Speicher Nr. 39 zu speichern (bzw. abzuführen).
    • 2. und vor der Pumpe Nr. 5 entsteht 7.1 bar bzw. ein Ansog (bzw. negativer Druck (–½PP)] von 3 bar im ”Komplett Flüssigen” Kältemittel [hier kann durch die ”Komplett Flüssig”-Füllung nicht eine Expansion aus G.1 & 2, sondern nur eine Entspannung aus G.7 entstehen] und ca. 27°C. Somit entsteht eine Temperaturdifferenz von 23°K, die die Antriebsdruckdifferenz vor und hinter der Durchfluss-KM zusätzlich verstärkt.
    • 3. Zudem, da die Entspannungstemperatur immer kleiner bzw. kälter ist als die umgebende Wassertemperatur, wird durch die Kälteabgabe bzw. umgebende Wassertemperaturaufnahme, Energie (bzw. Anergie) in den Kreislauf aufgenommen. Das abgekühlte Wasser nimmt auch die Wirkungsgradverluste der Durchfluss-KM Nr. 5 (inkl. Generator Nr. 7), die in Wärme erscheinen, verbessert auf und fördert den Wärmeaustausch. Ab einer flacheren Temperatur wird dann Warmwasser aus dem Speicher Nr. 39 nachgeführt und das abgekühlte Nr. 46 Wasser zu dem (den) Fokus(sen) geleitet. (z. B. zur C-Zellenkühlung und/oder nur zur Spiegelflächen- und Fokuswärmeaufnahme und auch zur Abkühlung der überhitzten Wärmezone Nr. 45).
    Diese ”Flüssiggas Hydroanergie KM” ist im Wasserbecken ein ”NZPG”.
    Durch stärkeren Pumpendruck PP wird zusätzlich durch die komplett Flüssiggaseigenschaft (aus G.7) in der Entspannungshälfte die Antriebsdruckdifferenz potenziell negativ verstärkt, bis zum Siedepunkt bzw. bis zum Unterdruck dann wieder linear verstärkt.
    Der Kreislauf funktioniert auch im ”Überkritisch Gasbereich” in der Wärmehälfte Nr. 45 und im Unterdruckbereich in der Kältehälfte Nr. 46 weiter, wird dann aber nur noch linear verstärkt.
  • 15 Den (KASWGS bzw.) SWKS, der (nicht traditionell mit gasförmigen Kältemittel unter traditionellem Druck, mit Solarhitzezufuhr sondern) ausschließlich mit extrem stark komprimierter (”Überkritischer” oder ”Unterkritischer”, so dass G.1 & 2 greifen) Luft betrieben wird.
    Der gleiche Kreislauf aus 15 kann nun [in unterentwickelten Gebieten (da man dort evt. keinen Zugang zu Kältemittel hat, bzw. Kältemittel zu teuer ist)] mit frei rotierenden Pumpen Nr. 5 und Durchfluss-KM Nr. 6 auf (wartungsarme, ohne Schmierung) Keramikkugellagern und nur durch komprimierte Luft (als Antriebsmedium statt Kältemittel) betrieben werden.
    Die Luft sollte (mittels Kompressor zum Auffüllen vom Hydroanergie Antriebskreislauf) extrem stark komprimiert werden (da Luft schlechtere Kältemitteleigenschaften hat), um einen starken Wärmeaustausch zu gewährleisten und einen starken Antriebsdruck erzeugen zu können.
    Der Kreislauf wird mit dem gleichen Prinzip von der ”Flüssiggas Hydroanergie KM” betrieben, nur liest man nicht mehr an der Tabelle (aus G.7) ab, sondern die Gasgesetze G.1 & 2 greifen hier als Multiplikator bei der Kompressionshitze und als Dividend Expansionskälte ein.
    Zu beachten ist, dass die Pumpe Nr. 5 im Wasserspeicher platziert wurde, um die Wirkungsgradverluste, die in Wärme erscheinen, dort zusätzlich zur Antriebdruckverstärkung abzugeben.
  • 3.3.5 Hydroanergie Stromgenerator aus Flüssiggas Füllungsdifferenzen mit Selbststart
  • 16 Hier wird der Kreislauf nur zum Teil mit Flüssiggas (Kältemittel) gefüllt, so dass sich in der Wärmehälfte Nr. 45 ”Komplett flüssiges” (aus G.7) Gas befindet und sich in der anderen Kältehälfte Nr. 46 Teil-Flüssiges Gas (aus G.8) befindet und somit der Selbststart gesichert ist.
    Hier pumpt ausschließlich eine Pumpe Nr. 5 (kein Kompressor), den unten angesammelten Flüssiggasanteil vom ”Teil-flüssigen” Gas (aus G.8) in Richtung wärmerer Hälfte ab, um durch Kompressionswärme (aus der Tabelle G.7) den Antriebsdruck der Durchfluss-KM zu verstärken. Hinter der Durchfluss-KM Nr. 6 greift der verstärkte (da komplett Flüssiges Gas abgepumpt wird) Sog der Pumpe als Expansionsraum ein (aus G.1 & 2), und es entsteht viel stärkere Expansionskälte (als in 15), die abgegeben werden muss, bzw. Wärme (Anergie) vom ”SIHAM” über den Wasserkreislauf aufgenommen wird, um das energetische Defizit (aus G.10) auszugleichen.
  • 3.3.6 Der Strom produzierende HYTHDRAM
  • 17 Im HYTHDRAM wird ein anderes Konzept genutzt: Die Wärmepumpen oder der kältetechnische Kreislauf komprimiert mittels Pumpe Nr. 5 oder Kompressor das Gas (Kältemittel) und kühlt das Gas in einem langgestreckten hohen Abkühl-, Verflüssigungs- und Aufwärmspeicher (der die ”Natürliche Zirkulation” T.10 im Wasser nutzt, bzw. die Kompressionswärme steigt nach oben) auf ”Unterkritische Temperaturen” ab, so dass eine Teil-Verflüssigung (aus G.8) unten entstehen kann. Durch das Weiterleiten, in einem viel dünnerem Rohr, vom (unten angesammelten) Flüssiggas wieder nach oben, nimmt das nun ”Komplett Flüssige” Gas die (zuvor abgegebene Kältemittelkompressions-)Wärme wieder auf und dabei verstärkt sich der Antriebsdruck potenziell (aus G.7 und z. B. der Tabelle), um die Durchfluss-KM Nr. 6 anzu treiben. Die Durchfluss-KM Nr. 6 (ähnlich wie im Hydroanergie SG aus Flüssiggas Füllungsdifferenzen) ist im Expansionsdruckbehälter/Wärmetauscher Nr. 46 platziert, um auf Dichtungsringe verzichten zu können, das den Wirkungsgrad verbessert, und um die Wirkungsgradverluste, die in Wärme erscheinen, direkt als Kältekompensator (Anergie) zu nutzen. Die Expansionskälte vom Kältemittel muss über den Wasserkreislauf an die Umgebungstemperatur über den Wärmetauscher Nr. 10 und/oder hauptsächlich an die Solarwärme vom ”SIHAM” oder an die gespeicherte Solarwärme im Speicher Nr. 39 abgegeben werden, so dass der ”HYTHDRAM” Kreislauf sein energetisches Defizit (aus G.10) durch die Stromgenerierung Nr. 7 ausgleichen kann.
  • 13 #G.10 # Die theoretische Energiegleichung (G.10) im ”HYTHDRAM” lautet in Zahlen
    1 KW(EP) + 3 KW(A) = 3.2 KW(WK) + 0,8 KW(EX) bzw. = 4 KW Gesamtwärme (WKG) = 0,9(PP) + 0,1(1 – Wg1) + 3(A) = 4(WKG).
    Wenn die komplette isolierte Wärme (WKG = 4 KW) in Antriebsdruck bzw. mittels Durchfluss-KM in mechanische Energie (bzw. Strom) verwandelt wird (aus T.11 der Wirkungsgrad Wg2 = 90% ist), müssen die Wirkungsgradverluste (1 – Wg2 = 10%) der Durchfluss-KM abgezogen werden: also 4 KW – 10% = 3,6 KW. Die eigene benötigte Kompressor- oder Pumpenenergie (EP = 1 KW) muss abgezogen werden, um den überschüssigen Strom (3,6 KW – 1 KW = 2,6 KW) zu ermitteln.
    Die Wirkungsgradverluste (1 – Wg1 = 0,1 KW) der Pumpe (die in Wärme erscheinen) werden der Gesamtwärme (WKG) im Speicher Nr. 45 beigefügt und stellen die Wärmeverluste dar, die trotz Isolierung Nr. 17 stattfinden, 4 KW Wärmeenergie = 4(WKG) = 3.6(WK) + 0,4(EX) = 1(EP) + 3(A) = 0,9(PP) + 0,1(1 – Wg1) + 3(A) = 2,6 KW(Strom) + 0,4(1 – WG2) + 0,9(PP) + 0,1(EX)

    Generell, wenn die Anergie Antriebskreisläufe, HYTHDRAM etc., im Wasserkreislauf abgetaucht werden (bzw. dann Hydroanergie Antriebskreisläufen), minimieren sich die Wärmeverluste, da minimale Wärme im isolierten abgekühlten Wasserkreislauf wieder eingesammelt wird. Der Wirkungsgrad aus Wärme Strom zu erzeugen, kann im Wasser bis zu 99,.% erreichen. ”Hydroanergie Antriebskreisläufe” sind ”NZPG”s = ”Nearly Zero Powerloss Generator”
  • 3.3.7 Strom produzierende ”Anergie Luftturbine” im geschlossenen Luftstromkreislauf
  • 18 Hier geben kältetechnische und/oder Anergie Antriebskreisläufe ihre Kältemittel-Expansionskälte Nr. 46 an die komprimierte Luft im Turbinen Lufttrichter ab, um die benötigte Kompressionsenergie der Luft zu neutralisieren. Die Platzierung vom ansaugenden Schaufelrad Nr. 26 der Luft in der Mittelkammer vom Turbinentunnel verstärkt den Sogeffekt (da sie dichtere komprimierte Luft schaufelt) und reduziert den Lärm. Dahinter, im Turbinentunnel, werden die Wärmetauscher der Kältemittel-Kompressionswärmeabgabe Nr. 45 platziert, um mittels der Wärme aus den kältetechnischen Kreisläufen die komprimierte Luft zu erwärmen.
    All dieses verstärkt zusätzlich den Druck der komprimierten Luft und erzeugt einen starken Schub, der nur zum Teil durch die hinteren Turbinenschaufelräder Nr. 26 in Rotation versetzt wird, die die Pumpen/Kompressoren der kältetechnischen Kreisläufe und das fordere Turbinen-Ansaugschaufelrad Nr. 26 antreiben und zusätzlich über den Generator/Anlassermotor Nr. 7 überschüssigen Strom erzeugt.
    Hinter der Anergie Luftturbine, im größer werdenden geschlossenen Luftstromkanal (Kreislauf), erkennt man nun das starke Energiedefizit (durch die Stromerzeugung), das durch die Luftexpansion extreme Expansionskälte verursacht, die durch den ”SIHAM” Nr. 13 und/oder die gespeicherte Solarwärme im Speicher Nr. 39 in der Nacht kompensiert werden muss.
    Durch die Solarwärmezufuhr expandiert die Luft weiter und treibt dabei weitere Windräder Nr. 43 samt deren Generatoren Nr. 7 an. Zugeschaltete Wärmetauscher Nr. 10 inkl. Außenhülle Nr. 44 geben einen Anteil der Kälte ab, bzw. nehmen Umgebungstemperatur auf (Anergie).
  • 13 Die theoretische Energiegleichung (G.10) der ”Anergie Luftturbine” lautet in Zahlen:
    1 KW (EP = Wärmepumpenenergie) erzeugt eine ca.: 7 KW Verstärkung vom Schub bzw. ca. 3 KW Kälteentwicklung (als Entlastung der benötigten Luftkompressionsenergie) + (plus) ca. 4 KW gesamte Wärmeentwicklung WKG (am Ende zur Schubverstärkung) (bzw. die 100%-ige Umwandlung vom einer Form der Energie in die andere ist nicht möglich)
    Die Gleichung lautet dann: Aus 1 KW(EP) Pumpenenergie werden 7 KW – (abzüglich) minimalen Wärme- und Wirkungsgradverlusten an Schubverstärkung erzeugt.

    Das Beispiel der Anergie Luftturbine stellt das Prinzip der Stromgewinnung aus Gas-(Luft-)-Kompression am deutlichsten dar: Die eigene vervielfachte Kompressionswärme wird in mechanische Antriebskraft (Strom) verwandelt und die dadurch entstandene extreme Expansionskälte muss an die Umgebung, bzw. an die Wärme vom ”SIHAM” abgegeben werden.

    Durch diese Expansionskälteabgabe, bzw. die Solarwärmeaufnahme, werden im ”SIHAM-HEG24” die Fokusse gekühlt, und somit können nun die zuvor in Punkt 3.1.2 genannten verschiedenen preiswerteren Techniken [T.3 (max. 100°C ohne Druck im Wasser), T.5 (Vakuumisolierung durch einfache Gummidichtungen) und auch T.8 (”C-Zellen”)] im ”SIHAM-HEG24”, nun einfach eingesetzt und genutzt werden.

    Nun steht der alternativen effizienteren Stromerzeugungs-Technik (T.2.B) z. B. mit (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen, HYTHDRAM, Anergie Luftturbine etc.... aus relativ kalter Solarwärme aus dem ”SIHAM-HEG24” nichts mehr im Wege.
  • 3.4. Die Cassegrain-Parabelrinne oder Parabolschüssel ”SIHAM-HEG24” Variante
  • Alle folgenden Zeichnungen konzentrieren sich auf die effizientere Cassegrain Form (T.7), die eine Verbesserung der energetischen Ausbeute aus Parabelrinnen oder Parabolschüsseln erzielen. Die ”SIHAM-HEG24” Haupteigenschaft (T.1 die Absorbierung der Spiegelflächenwärme durch Rohre) ist hier durch die rechteckigen Rohre Nr. 8, als Beispiel der verschiedenen möglichen Formen unterhalb der Spiegelfläche Nr. 2, integriert.
    Hier werden Solarwärmestrahlungen in 2 Schritten absorbiert, wobei die Solarlichtstrahlungen, so effizient wie möglich, 2 mal weiter gespiegelt werden, bis in den zweiten Fokus. (Licht- und Wärmestrahlungen addieren sich dann zur energetischen Ausbeute).
  • 19: Erklärung der Cassegrain-Technik, mit verschiedenen Reflektorspiegel-Positionen:
  • In dieser Zeichnung wird die Cassegrain-Technik (T.7) (oberhalb oder unterhalb des Fokus Nr. 21) vereinfacht am Reflektorspiegel Nr. 20 in drei verschiedenen Positionen demonstriert.
    • a.) Flache Reflektorspiegel Nr. 20a: so spiegelt er nur den Fokus Nr. 21 nach unten zum 2. Fokus Nr. 22a.
    • b.) Parabel-/Parabolspiegel Nr. 20b: er ist nicht so stark gekrümmt wie der Hauptspiegel Nr. 2; so wird der zweite Fokus Nr. 22b etwas weiter weg nach unten gespiegelt, bzw. die Distanz zum ursprünglichen Fokus Nr. 22a wird in Richtung Bauch vom Hauptspiegel verlängert.
    • c.) Parabel-/Parabolspiegel Nr. 20c, der der Parabel-Krümmung vom Hauptspiegel Nr. 2 exakt entspricht und nur viel kleiner ist und vorzugsweise vor (bzw. hier dargestellt hinter) dem ersten Fokus Nr. 21 platziert ist. So werden die Stahlen parallel gebündelt zurück in den Hauptspiegel reflektiert, auf das zentrierte Mittelrohr Nr. 8 der Wärmeabsorption.
    Generell sollte der kleine Reflektorspiegel Nr. 20 zumindest eine Krümmung haben. Je flacher die Krümmung, desto näher rückt der 2. Fokus Nr. 22 an den 1. Fokus Nr. 20 heran. Maximale Krümmung des Reflektorspiegels Nr. 20 darf nicht stärker als die verkleinerte Parabel/Parabol Krümmung des Hauptspiegels Nr. 2 sein, so dass die fokussierten, ankommender Sonnenstrahlen, parallel gebündelt, zurück gespiegelt werden. Eine stärkere Krümmung als der Hauptspiegel würde eine Zerstreuung der Strahlen verursachen, welches nicht dem angestrebten Ziel (bzw. Sonnenstrahlenbündlung und/oder Fokussierung) entspricht.

    Die im Brennpunkt (1. Fokus) Nr. 21 fokussierten Sonnenstrahlen Nr. 1 des Parabelspiegels Nr. 2 werden nun am Reflektorspiegel Nr. 20 nach unten reflektiert, in verschiedene Fokusse Nr. 22 mit verschiedenen Abständen oder auch parallel gebündelt zurück in die Schüssel gespiegelt. So kann man die Lichtstrahlen (bzw. das Licht und die zusätzlich verursachte Wärme) getrennt noch effizienter, zusätzlich z. B. mit der C-Zellen Technik T.8, nutzen.
    Das einfache (nur mit einem Fokus) Parabol- oder Parabel-System wird in der einmaligen Fokussierung schon heute genutzt und hauptsächlich seit den 70-ern in traditionellen Parabel-Rinnenstraßen-Solar-Kraftwerken (T.4) genutzt, indem ein Rohr Nr. 4, umhüllt mit einem Glasrohr Nr. 12, in den Fokus Nr. 21 platziert wird. Traditionell das durchfließende teuere Öl absorbiert die gebündelte Solarenergie und erzeugt Dampf, der eine Dampfturbine antreibt, die an einen Stromgenerator angeschlossen ist, um Strom zu generieren.

    Neu ist durch den ”SIHAM-HEG24”: Die Absorbierung der Spiegelflächenwärme (T.1) über z. B. Wasser (T.3) auch als ”Selbsttragende Karosserie” (T.6) eingesetzt und um in traditionellen KW Materialkosten einzusparen die ”Cassegrain” Variante (T.7), um den Schwerpunkt der Parabelrinnen als Drehachse in kleineren Einheiten zu nutzen.
    Oder nicht traditionell, werden mit effizienteren (als Dampfdruckantrieb) Antriebstechniken bzw. (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen (T.2.B), flachere Temperaturen der Solarwärmeenergie genutzt (T.3) und somit die Vakuumisolierung mit Gummiisolierung (T.5) und die einfache Speicherung der Wärme in Wasser (T.3) für den Nachtstrom ermöglicht und zusätzlich die Wärmeverluste (Exergie) extrem reduziert, wobei hier auch die C-Zellentechnik (T.8) zur Effizienzsteigerung eingesetzt werden kann.
    Generell wird durch den Einsatz vom ”SIHAM-HEG24” der Preis halbiert und die Nutzungseffizienz der Solarenergie extrem (aus meiner Sicht auf das Doppelte und mehr) gesteigert.
  • 3.4.1: Der ”SIHAM” im einfachen Cassegrain-Rinnenkollektor
  • 3.4.1 I 20 SIHAM”-Querschnitt, im einfachen Cassegrain-Rinnenkollektor
  • Die einfache Parabel-Rinne/Straße für unterentwickelte Regionen besteht aus einem parabel gekrümmten, rechteckigen Spiegelblech Nr. 2, welches auf (wenn möglich rechteckige) mehrere Rohren Nr. 8 montiert ist. Die Absorptionsrohre Nr. 8 in der Spiegelfläche übernehmen auch die Gerüst- und Korsettfunktion (T.6 ”Selbsttragende Karosserie”) und absorbieren zusätzlich die Spiegelwärme T.1 (bzw. die Wärmestrahlen).
    Durch die Parabelform entsteht ein Fokus Nr. 21, in den man ein Rohr Nr. 4 setzt. Falls es möglich ist und vor Ort vorhanden, umhüllt man das Rohr mit einer Glasröhre Nr. 12, um Abkühlung des Rohres durch Wind oder Außentemperatur zu vermeiden. Effizienter ist es, ein Vakuum im Inneren der Glasröhre T.5 mit einfachen Gummidichtungsringen zu erzeugen.
    Setzt man nun einen Reflektorspiegel Nr. 20 unterhalb vom 1. Fokus Nr. 21 bzw. Rohr Nr. 11 ein, so entsteht aus der Parabelrinne eine Cassegrain-Variante. (Je nach technischen Produktionsmöglichkeiten kann das Rohr Nr. 11 schon an der unteren Fläche ein Reflektorspiegel Nr. 20 sein). Der reflektierte Fokus produziert eine zweite Wärmequelle in der Mitte der Rinne. Hier (nur in 9 zur Vereinfachung) ist es das mittlere Rohr Nr. 8, zur Isolierung in einem Kasten untergebracht und durch die Glasplatte Nr. 16 abgedeckt. Falls die Nutzungsmöglichkeit der Vakuumglasröhren existiert, werden anstelle des Kastens Vakuumglasröhren eingesetzt.
    Würde man nun das Rohr Nr. 23 (bzw. auch den 2. Fokus) direkt in den Schwerpunkt Nr. 24 der Rinne platzieren, so hätte man zusätzlich eine fixierte Drehachse, um die sich die Rinne leicht drehen lässt, um der Sonne von Ost nach West zu folgen (In dieser Drehachse benötigt man keine beweglichen Knie mit Dichtungen mehr, sondern man kann direkt durch das gleiche fixierte, unbewegliche Rohr das erhitzte Wasser bzw. den Dampf zur Dampfturbine weiterleiten.
    Ausschließlich beim Einsatz von einzelnen Rinnen kann die Rinne mittels Kurbel gehoben oder gesenkt werden, um sich der orbitalen (Winter-Sommerwinkel-)Neigung anzupassen.

    Die Cassegrain ”SIHAM” Rinnen Variante hat nun 3 absorbierende Wärmekreisläufe
    • 1.I. Der Dampfantrieb-Kreislauf (T.2.A) aus dem zweiten Fokus kann durch ein Stahlrohr (das zugleich als Drehachse auf Kugellagen Nr. 25 (in 22) der Parabelrinne dient) direkt zur Dampfturbine führen und die Restwasserwärme wird im Wasserspeicher Nr. 39 gespeichert.
    • 1.II. Der Wärmezubringerkreislauf zum Wasserspeicher Nr. 39 aus dem ersten Fokus kann direkt einen Anergie Antriebskreislauf (T.2.B), der im Schatten der Rinne platziert ist, antreiben.
    • 1.III. Der Spiegelflächenwärmekreislauf führt direkt zum ersten Fokus oder zum Wasserspeicher Nr. 39 für die Nachtversorgung mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen (T.2.B).
    • 2. Oder die preiswertere Lösung: alle Kreisläufe münden im Speicher Nr. 39, der energetisch von einem (Hydro-)Anergie Antriebskreislauf genutzt wird und 24 Stunden lang Strom erzeugt.
  • 3.4.1.II Die Cassegrain Parabel Rinnenstraße ”SIHAM-HEG24” Variante:
  • Einfache Parabel Rinnen/-Straßen werden schon seit den 70-ern genutzt, um Solarwärme zu nutzen. In Ländern, in denen die Metall- bzw. Aluminiumproduktion industriell entwickelt ist, könnte man mit zwei preisgünstigen Änderungen die energetische Effizienz und das Preisleistungsverhältnis der Parabelrinnen-Kollektoren wesentlich verbessern.
    Man nutzt (T.7) die ”Cassegrain-” und die (T.6) ”Selbsttragende Karosserie”-Techniken, um ein besseres Preis- & Flächen-/Wärmeleistungsverhältnis zu erreichen. (Weniger Material wird benötigt, der Energieverbrauch zum drehen der Rinnenanlage wird abgesenkt, und es wird eine nahezu Verdopplung der nutzbaren Solarwärme durch weniger Wärmeverluste erreicht).
    • 1.) Dadurch kann man die Drehachse in den Schwerpunkt Nr. 24 (der zugleich der zweite Fokus Nr. 22 der Rinne ist), verlagern. So dreht sich die komplette Rinnenstraße, um ihren eigenen Schwerpunkt, bzw. den eigenen fixierten zweiten Fokus, welches Material- und Energieersparnisse bei der Bewegung der Rinnen bewirkt.
    • 2.) Das Anschließen des unteren, heißen, wasserbetriebenen Dampfkreislaufs des zweiten Fokus findet ohne Drehgelenke und Dichtungsringe statt, da das zweite Fokusrohr eine fixierte Achse (ein starkes, dunkles Stahlrohr) ist. Das Rohr wird zugleich als Fokus-Durchflussrohr und als Trägerachse der Rinne genutzt.
    • 3.) Das zweite Fokusrohr muss nicht mehr durch eine Glasröhre mit Vakuum isoliert werden, da es sich im Inneren der Rinne befindet und die Rinne von außen bzw. von oben mit einer Glasplatte Nr. 16. und von der Seite mit zwei Glasplatten Nr. 28 vor Abkühlung geschützt ist.
    • 4.) Die ”Selbsttragende Karosserie” entsteht, indem man Hohlkammern Nr. 8 direkt in die Spiegelplatten Nr. 2 integriert und die Parabelform durch gespannte Stahlstreifen an den Kanten zusammengehalten wird, wobei auf aufwendige Halterungsgerüste verzichtet werden kann.
    • 5.) Falls man nur die einfache traditionelle Dampfantriebsform nutzt, fließt das Wasser zuerst durch die Hohlkammern, dann durch das erste größere Fokusrohr, dann durch das zweite Fokusrohr. Die Spiegelflächenwärme und der 1. Fokus werden dann nur zum Vorheizen genutzt.
    • 6.) Mit kleinen Zusätzen und Änderungen kann man zusätzlich die Effizienz steigern:
    • a.) Ein zusätzlich senkrecht integrierter Spiegel Nr. 29 am Ende der Straße, 22, würde die letzte Einheit der Rinnenstraße in der Wärmeaufnahme verstärken (bedingt durch die orbitale Sommer-Winter Neigung der Sonne) und eine zusätzliche verstärkte Hitzeentwicklung am Ende der Cassegrain-Parabelrinne verursachen, kurz vor der Dampf- oder Wärmeabnahme.
    • b.) Man kann die Effizienz des ”SIHAM-HEG24's” zusätzlich steigern durch I. das Isolieren der Rinne mit Isoliermatten Nr. 17 von hinten bzw. unten II. und zusätzlich (falls nicht zu teuer und zu problematisch) mit Glasscheiben von vorne bzw. oben Nr. 16 und seitwärts Nr. 28, um die Rinne gegen Umgebungstemperatur/Wind zu schützen III. und mit der kühleren (T.3) und (T.2.B) Technik betrieben, kann zusätzlich mit Gummistreifen, zwischen Glasplatten und Spiegel, ein Vakuum Nr. 19 im Inneren Hohlraum der Rinne erzeugt werden, das stark vor Wärmeverlusten an die Umgebungstemperatur schützt.
    Dieser Parabelrinnen Cassegrain ”SIHAM-HEG24” erreicht eine energetische Verdopplung
  • 3.4.1.III Die Cassegrain Parabel Rinnen oder Parabelstraßen ”SIHAM-HEG24” Varianten
  • 21 ”SIHAM-HEG24” in der Cassegrain Parabel-Einzelrinnen Variante von oben:
  • Isoliert man (durch Nr. 17) gleich die Rückseite der Hohlkammern Nr. 8 (mit z. B. Vakuumkissen oder Iso-Matten) und verschließt die Rinne mit Glasscheiben Nr. 16 von oben, um ein Vakuum Nr. 19 im inneren Hohlraum zu erreichen, so wird die maximale Effizienz der Kollektoren erzielt.
    Dieses Zeichnung stellt nur Einzelrinnen dar (auch in Straßen, max. 3 Stück hintereinander geschaltet, wobei nur in die letzte Rinne ein Seitenwandspiegel Nr. 29 integriert wird), die sich auf einer Achse bewegen (Ost-West Achse). Der Reflektorspiegel Nr. 20 ist fixiert auf den Trägerstangen Nr. 34. Die Parabelrinne wird durch Glasscheiben Nr. 16 von oben und Nr. 28 an der Seite und einem isolierten Seitenwandspiegel Nr. 29 im Inneren isoliert.
    Der Reflektorspiegel Nr. 33 ist rohrförmig, umhüllt von einem Glasrohr Nr. 12 (mit einem Vakuum) (T.5), um das Auskühlen durch die Außentemperatur zu vermeiden, dieses gilt auch für das Innere der Rinne, dort herrscht auch ein Vakuum Nr. 19.
  • 22 ”SIHAM-HEG24” Cassegrain Variante, Parabel-Rinnen-Straßenende (von oben)
  • Parabel-Rinnenstraßen werden horizontal, parallel zum Boden, in einer Nord-Süd Ausrichtung (wo die Wärme am Ende abgeschöpft wird), in Reihen hintereinander aufgestellt, um die optimale Flächennutzung zu garantieren.
    Da die industriellen Rinnenstraßen keine orbitale Neigungsnachführungen (Sommer- und Winterstand der Sonne) haben können, wird im ”SIHAM-HEG24” zusätzlich (in der nördlichen Erdhemisphäre am nördlichen Rinnenende) ein Spiegel Nr. 29 (mit Hohlkammern) mit Einschnittöffnung (für den Reflektorspiegel) angebracht, um die geneigten Sonnenstrahlen zurück in die Rinne zu spiegeln und zu korrigieren, um diese verlorene Wärme zusätzlich als Verstärkung (speziell am Ende) zu nutzen. Dadurch entfällt aber die gesamte Vakuumisolierung.
    Der Reflektorspiegel Nr. 20 (samt Rohr Nr. 23 und Vakuum-Glasröhre Nr. 12) muss dann mittels Trägerstangen Nr. 34 in der Höhe verstellbar sein, um der sich ständig ändernden Fokusposition, bedingt durch die orbitale Neigung, zu folgen (bzw. vor dem Brennpunkt zu bleiben).
    Die komplette Rinnenstraße folgt der Sonne, bzw. dreht sich von Ost nach West.
    Die Drehachse (im Mittelpunkt Nr. 24 des Parabelspiegels) ist direkt, das durchgehende 2. Fokusrohr, welches nicht mehr von einer zur anderen Rinne unterbrochen wird. Die lange Drehachse (um das Gewicht tragen zu können) wird nun auf Kugellagern und Stützen nach jeder Rinneneinheit von unten unterstützt und getragen, die entlang der Achse aufgestellt sind.
    Die komplette Rinne wird höher aufgestellt (Mindesthöhe halbe Spannweite), um sie bei Sandstürmen auf den Kopf – oder für die Trinkwassergewinnung senkrecht – aufstellen zu können.
    Der Reflektorspiegel Nr. 20 ist in der Höhe verstellbar, so dass er durch Absenkung auch im Winter bei stärkerer orbitaler Neigung der Sonne die gebündelten Strahlen zur Rinne reflektiert und immer kurz vor dem sich neigenden Fokus Nr. 21 platziert ist.
    Die Anwendung von der (T.2.B) Antriebstechnik, um T.3 (bzw. max. 100°C) als Vakkuumisolierung vom fest montierten Achsenrohr Nr. 23 (die Drehachse) und vom 1. Fokus anzuwenden ist ein Muss (bzw. aus Effizienzgründen unausweichlich)! Somit kann man, in allen beweglichen Anschlüssen dicke, isolierte, flexible Gummischläuche, die um 180° vierdrehbar sind, nutzen
  • 3.4.1.IV Querspiegel am Ende der Cassegrain Parabelrinnen/-straßen mit einer Achse:
  • Der im Süden oder im Norden platzierte, tropfenförmige Querspiegel Nr. 29 (mit Einschnitt) ist hier hervorzuheben, denn dieser ermöglicht bei fixierten Cassegrain Parabelrinnen, die Sonnenstrahlen der letzten Rinne (am entferntesten Ende von der Sonne) wieder zurück in die Rinne und speziell zum ersten bzw. zweiten Fokus zu spiegeln.
    Bei Einzelrinnen oder langen Rinnenstraßen, die sich nur um eine Achse drehen, muss der erste Fokus Nr. 21 in der Höhe verstellbar sein (dargestellt durch die Träger Nr. 34 mit variierender Höhe durch drehen), so dass er im Winter, bei stärkerer Neigung der Sonne, zur Rinne absenkbar ist und (mit dem jeweiligen Abstand) vor dem ersten Fokus Nr. 21 richtig platziert ist.
    Das Rohr Nr. 23 (bzw. die Drehachse) ist dicker, stabiler und von außen unterstützt, um das Gewicht der Rinne auf den Kugellagern Nr. 25 tragen zu können.
    Zwischen jeweils den zwei Kugellagern Nr. 25 befindet sich das fixierte, durchgehende Rohr Nr. 23 des 2. Fokus, welches ein dunkles Rohr [schwarz bis dunkelbraun] ist, damit die Strahlen maximal absorbiert werden können und das von einem Glasrohr Nr. 12 umhüllt ist.
    Man kann auch spezielle wärmeabsorbierende Metalllegierungen einsetzen, nur ist dieses mit der Machbarkeits- und Kostenfrage verbunden, speziell für Entwicklungsgebiete.
    Das Rohr Nr. 23 in der Glas-Vakuumröhre Nr. 12 ist durchgehend und liegt direkt bei diesen Einzelrinnen in der Schwerpunktmitte Nr. 24 der Rinne. Dieses hat den Vorteil, dass keine Anschlussgelenke für die Medium- oder Flüssigkeitsabnahme mehr notwendig sind.
    Bei Kleinanlagen und/oder vielen Kleinanlagen kann man die ganze Rinne der orbitalen Sonnenneigung folgen lassen (bzw. Bewegung auf zwei Achsen), und man sollte die effizientere und preiswerte T.2.B Technik nutzen, so dass Schläuche oder Kunststoffrohre einsetzbar sind.

    Falls die C-Zellen bei Einzelrinnen eingesetzt werden sollten, muss dann das Rohr Nr. 20 sich mit der Rinne drehen (trotzdem bleibt es im Schwerpunkt Nr. 24). Anstelle von Gelenken werden flexible, verdrehbare Schläuche am Ende bei der Wärmezirkulation benutzt, da die maximal erreichbare Temperatur 100 C° ist, um die Effizienz der C-Zellen zu gewährleisten.
  • 3.4.1.V Zusammenfassung der Cassegrain-”SIHAM”-Parabel-Rinnen bzw. Straßen
  • Generell wird die Wärme des Hauptspiegels als zusätzliche Wärmequelle im ”SIHAM” genutzt, in dem Wasser durch seine Hohlkammern gepumpt wird, das zugleich die Temperatur ziemlich konstant beibehalten, um Hitzeausdehnungen [Verzerrungen] des Spiegelmetalls zu vermeiden.
    Zusätzlich erhält die Rinnenspiegelfläche durch die Hohlkammern eine selbsttragende Formstabilität, bzw. ”Selbsttragende Karosserie”, die Materialkosten einspart.
    Der 2. Fokus befindet sich im Schwer- bzw. Mittelpunkt und ist zugleich die Drehachse der Rinne, um der Ost-Westbewegung folgen zu können. Der ”SIHAM” folgt der orbitalen Sonnenneigung, entweder durch absenken vom 1. Fokus, oder durch Neigung der ganzen Rinne.
    Zudem, in der einfachen Ausführung ohne Glasscheibe, oder falls die Glasscheibe Nr. 16 einfach in der Nacht entfernt wird, wird die Rinnenspiegelfläche als Kondensfläche für Tau- bzw. Trinkwassergewinnung in der Nacht genutzt, indem man abgekühltes Wasser durch seine Hohlkammern pumpt und/oder einfach nur die Kühle der Nacht wirken lässt.
    Mittels der (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe (T.2.B) wird die Speicherung, Nutzung und der Transport von relativ kalter Wärme ((T.3 mit max. 100°C) ermöglicht, welches Effizienz- und Kostenvorteile hat.
  • 3.4.2. Der ”SIHAM” in der Parabolschüssel, inkl. der Cassegrain Technik Variante:
  • Das Cassegrain Konzept (T.7) stammt aus der Isaak Newton Teleskop Optik und wird auch in der Kommunikation- und Satellitentechnik mit runden Parabolschüsseln(-spiegeln) eingesetzt. Parabolschüsseln und Cassegrain werden ausschließlich mit der T.2.B. Technik betrieben:
  • 23 Die Parabolschüssel Cassegrain ”SIHAM-HEG24” Varianten inkl. C-Zellen
  • ”C-Zellen” Nr. 36 werden nun im Zylinder Nr. 31 integriert und deren Hitze an das Wasser im Zylinder Nr. 31 abgegeben. Oberhalb der C-Zellen Nr. 36 befindet sich ein Spiegeltrichter Nr. 37 (als ”Wave Guide”, oder auch ein Glas-Prisma als Leitoptik, so dass weniger Präzisionsaufwand benötigt wird), um die Abweichungen der reflektierten Lichtstrahlen vom Reflektorspiegel Nr. 33 einfacher einzufangen und gleichmäßiger auf die C-Zellen Nr. 36 zu verteilen. Auch hier ist die Schüssel mit Isolierung Nr. 17 (z. B. Isoliermatten) von hinten und einer runden Glasplatte Nr. 16 von vorne vor Auskühlung durch Wind und/oder Umgebungstemperatur geschützt.
    Die vielfache Nutzung der Sonnenlichteinstrahlung mit C-Zellen durch Cassegrain benötigt bei Schüsseln weniger Präzision und ist einfacher. Z. B. darf eine Schüssel mit 2 m Durchmesser einen C-Zellen Fokus von 10 cm Durchmesser haben, um eine 400-fache Fokussierung zu erreichen, mit Leitoptik oder Spiegeltrichter Nr. 37 sind das sogar bis zu 20 cm (dagegen müsste man bei 2 m Rinne mit extremer Präzision einen 0,5 cm dünnen Fokusstreifen treffen).
    Die zweite Fokuswärme auf den ”C-Zellen” (Hitze wird bis jetzt von den C-Zellenherstellern als störend empfunden) wird nun zusätzlich genutzt, durch das Wasser, das durch den Zylinder Nr. 31 zur Kühlung gepumpt wird. So erreicht man zugleich eine Kühlung der ”C-Zellen” (mit ca. 32% effizienter Stromerzeugung) und eine Aufwärmung vom Wasser (max. 100°C), die durch die niedrige Temperatur (weniger Wärmeverluste) mindestens zu einer Verdopplung der Stromerzeugung aus Solarenergie führt, wenn man die Flächenwärme des Hauptspiegels Nr. 2 inkl. der Wärme aus dem ersten Fokus hinzu rechnet. Dies im Vergleich zu heutigen Techniken.
  • 24 Parabolschüsseln als ”SIHAM” Cassegrain Variante (exkl. C-Zellen)
  • Man kann in der einfachen Form der Parabolschüsseln direkt die gleichen zentrierten Parabolschüsseln der Satellitentechnik (die Parabolschüssel sind matt gestrichen, um der Hitze kaum Angriffsfläche zu bieten) nutzen, nur müssen die Schüsseln dann spiegelnd sein, um sie als Solarkollektor einzusetzen. Als ”SIHAM-HEG24” müssen (T.1) zusätzlich Korsettrohre hinzugefügt werden, um die Wärme der Spiegelflächen absorbieren zu können.
    Die Parabolschüssel wird von oben mit einer abdeckenden runden Glasplatte Nr. 16 zur Isolierung abgedeckt und auch von hinten durch Isoliermatten Nr. 17 isoliert. Eine Verbesserung der Isolierung findet statt durch ein Vakuum Nr. 19 im Innenraum der Parabolschüssel.
    Setzt man einen trommelförmigen Zylinder-Topf Nr. 30 in den 1. Fokus, der eine Zufuhr- und Ablassrohrleitung hat, so erhält man die ”SIHAM-HEG24”-Parabolschüssel Variante. Um eine Cassegrain Variante aus der Parabolschüssel herzustellen, integriert man unterhalb dieses Zylinder-Topfs Nr. 30 einen Parabol-Reflektorspiegel Nr. 33, der aber auch zugleich direkt der Boden vom Zylinder-Topf Nr. 30 sein kann. In das Zentrum der Schüssel (bzw. in den zweiten Fokus), setzt man nun einen zweiten dunklen Topf Nr. 31 ein. Diese Töpfe sollten zur Isolierung noch umhüllt sein von einem Glaszylinder Nr. 33 (wenn möglich, Vakuum T.5 im Inneren des Glaszylinders). Somit erhält man eine einfache Cassegrain Solarkollektorschüssel.
  • 24: Cassegrain Parabolschüssel ”SIHAM-HEG24” inkl. C-Zellen
  • Die T.2.B und T.3 Techniken (max. 100°C) sind regelrecht auf die C-Zellen im ”SIHAM-HEG24” abgestimmt bzw. zugeschnitten.
    Integriert man (auch nachträglich Nr. 40) in den zweiten Zylinder-Topf Nr. 31 ”C-Zellen” mit einem Spiegeltrichter (”Wave Guide”), um die Sonnenstrahlen vom 2. Fokus auf die ”C-Zellen” zu konzentrieren, so kann man leicht und einfach zusätzlichen ”C-Zellenstrom” erzeugen.
    Hier kann man erkennen, dass die ”C-Zellen” Technik (T.8) als zukünftige Zusatztechnik einfach und preisgünstig später (Nr. 40) in die vorhandene Infrastruktur der ”SIHAM-HEG24” Cassegrain Parabolschüsseln (mit Hydroanergie Antriebskreisläufen betrieben), integrierbar ist.
  • 25: Rückseite der ”SIHAM-HEG24” Cassegrain Parabolschüssel Variante
  • Der Spiegelfläche der Parabolschüssel wird ein Rohrkorsett (aus rechteckigen Rohren Nr. 8) angepasst und nach oben werden Trägerstangenrohren Nr. 34 zum ersten Fokus-Kessel bzw. Wärmeempfänger integriert, die zugleich das Wasser hin- und zurückleiten. Mit den Thermostat gesteuerten Ventilen (welche auch bei Überdruck nachgeben) kontrolliert man die entnommene Temperatur. Je nach Einstellung der Temperatur wird erwärmtes Wasser entnommen.
    Der Wasserkreislauf läuft erst über die Spiegelfläche und wird in Richtung 1. Fokus geleitet. Das frische, kühlere (abgekühlt durch die Hydroanergie Antriebskreisläufe) Wasser wird direkt zum 2. Fokus mit den C-Zellen geleitet, um sie abzukühlen, bzw. deren Hitze abzutransportieren.
    Generell wird das erwärmte Wasser erst über ein Thermostatventil entlassen, (welches sich nur öffnet, wenn das Wasser eine bestimmte gewünschte Temperatur erreicht, oder ein Dampfüberdruck in den Rohren herrscht), um dann im Speicher Nr. 39 zu münden, oder direkt vom Hydroanergie Antriebskreislauf (T.2b) in Bewegungsenergie verwandelt zu werden.
    Dadurch sorgt der ”SIHAM-HEG24” für den ständigen Abtransport der Wärme von den Spiegelflächen und nutzt diese zusätzlich als Vorheizung im 1. Fokus, um die Wärme in den Fokussen noch effizienter auszuschöpfen.
  • 26: Rückseite der ”SIHAM-HEG24”-Parabolschüssel Variante mit Rohrspiralen
  • Bei industriell entwickelten Staaten können statt den einzelnen Wärme Absorptionsrohren Nr. 8 schon bei der Herstellung die Wärme Absorptionsrohre in den Spiegelflächen direkt als Einzel- oder Doppel-Spirale bzw. Hohlkammern integriert werden, die auch für die Stabilität (T.6) der Schüssel sorgen. Das muss auch sein, da die Schüssel durch das durchfließende Wasser und den Fokus-Kesseln schwerer wird. Das Wasser fließt von der Mitte nach außen und wird dann zum ersten, oberen Fokuszylinder Nr. 30 über die Stützarme Nr. 34 und zurück geleitet.

    Die höhere Wirtschaftlichkeit (bzw. inkl. Trinkwasserproduktion und Nachtstrom) und Effizienz ist spätestens jetzt klar und deutlich als Unterschied zu erkennen, zwischen den heutigen, traditionell existierenden Solarkollektoren und dem ”SIHAM-HEG24”.
  • 3.4.3 Die Tiefe der Cassegrain bzw. der Parabolschüsseln behindert den Einsatz als flacher Flächenkollektor, wobei Vakuumröhren mit Parabelrinnen Spiegel aus 4 die einfacheren Flächenkollektoren sind, nur kann man dort keine C-Zellen integrieren:
  • 27 Durch Windfang über Häusern oder Fahrzeugen sind große Schüsseln sehr gefährlich. Die Tiefe bzw. der Abstand zwischen Fokus und dem Schüsselbauch machen jede Parabolschüssel sperrig und sind als Einzellösungen schwer installierbar.
    Bei 20 bis 25 cm großen Parabolschüsseln (mit ca. 8 bis 10 cm Tiefe zwischen Fokus und Schüsselspiegelfläche) oder 50 cm Parabolschüsseln (mit 20 cm Tiefe), könnte man viele kleinere, preiswertere (aus Massenproduktion) Schüsseln nebeneinander platzieren und auch die C-Zellen Variante als flacher flächendeckender Kollektor einsetzen.
    Auch kann dann zur Isolierung der ganze Innenraum des Moduls (ohne Einzelisolierung, ohne Glasröhren) nun komplett unter Vakuum stehen, bis zur oberen Glasplatte Nr. 16 (die zweite obere Glasplatte, ist nur in 4 & 23 gestrichelt zu sehen). Das Problem mit der sperrigen Struktur (bis max. 45° Neigung) würde durch die internen Drehungen, um die eigenen zwei Achsen Nr. 24 der kleinen Schüsseln in den Modulen damit gelöst sein und so als Flachkollektor-Variante auf jedem südlich ausgerichteten Dach einsetzbar sein. (Aber ab ca 30° Neigung würden sie sich gegenseitig dann stark beschatten)
    Die Ost-West-Verfolgung der Sonne kann nun durch kleine Motoren, ähnlich denen in den größeren Rückspiegeln von Geländewagen (bzw. SUV's), ausgeführt werden. Hier fallen aber die Schatten der vorderen Schüsseln bei Neigungen auf die hinteren Schüsseln. Dieses Problem kann behoben werden, indem die gesamte Fläche des Kollektors (bzw. Moduls) von Osten oder Westen ab 30° Neigung zusätzlich angehoben wird, welches aber bei flachen Flächenkollektoren generell als Effizienzverlust hingenommen wird, um die Vorteile der flachen (mit z. B. 20 cm Tiefe) Flächen auf Dächern zu nutzen.
    Die orbitale Sommer-Winter Neigung kann dann mechanisch alle 2 Wochen oder mit einem Motor ausgeführt werden, oder als flacher Flächenkollektor wird der ganze Kollektor einmal zur Korrektur pro Woche von hinten minimal angehoben oder abgesenkt.
    Ein rechteckiges, flaches Solarmodul ist einfacher zu verpacken und zu transportieren.
  • 28 Rechteckig: Runde oder ovale Schüsseln nutzen die Fläche des Flachkollektors nicht komplett aus, dagegen sind quadratische, kleine Parabolschüsseln, die in einer Fläche integriert sind, besser geeignet.
  • 29 Sechskant: Rechteckige Flächen beschatten sich stärker bei der Ost-West-Verfolgung, außer sie folgen diagonal der Ost-West-Bewegung. Sechskant-Schüsseln dagegen, mit der flachen Kante nach unten und mit den Spitzen zur Ost-West Sonne ausgerichtet, beschatten sich anfangs viel weniger bei der Bewegung von Ost nach West, und erst ab 30° Neigung tritt das stärkere gegenseitige Beschatten auf.
  • 3.5 Einsatz der ”SIHAM-HEG24” auf Bussen, Zügen, Schiffen und in Flugzeugtragflächen
  • 3.5.1 Die flachen flächendeckenden Module mit viele kleine Cassegrain Schüsseln:
  • 30 Cassegrain Modul auf Bus- und Zugdächern bzw. auf den Kabinendächern
  • Der komplette ”SIHAM-HEG24” als Modul inkl. ”Hydroanergie Antriebskreislauf aus Flüssiggas Füllungsdifferenzen” bzw. ”NZPG” (aus Punkt 3.3.5)
    Hier kann man auch erkennen, dass der ”SIHAM-HEG24” nicht nur ein starrer Stromgenerator ist, sondern auch als flexibler Stromgenerator z. B. in Fahrzeugen genutzt werden kann, der den Anergie Antriebskreisläufen die nötige Solarwärmeenergie (inkl. Strom aus den C-Zellen) liefert.
  • 30 ”Unten”: Zu erkennen ist, dass flache ”SIHAM”-Module zusätzlich zum Dach auch die Seitenwände eines Minibusses bilden können, um Solarenergie einzusammeln und zu liefern. Wobei klar und deutlich erkennbar ist, dass sich generell Vakuumröhrenkollektoren (4 aus Punkt.3.2.3) als ”SIHAM” eingesetzt am besten eignen beim Einsatz in Fahrzeugen und somit unkomplizierter die Solarenergie einsammeln.
  • 3.5.2 Einsatz der ”SIHAM-HEG24” Module mit Vakuumröhren Spiegelkollektoren
  • 4 ”SIHAM Vakuumröhren” eignen sich am besten mit ihren fixierten Fokusrohrenund sind die einfachere und preiswertere Variante, speziell auf Dächern von Bussen und Flugzeugen, oder in Senkrechten oder in Tragflügeln von Flugzeugen, um so wenig wie möglich Windwiderstand gegenüber dem Fahrtwind zu leisten. Zudem können Vakuumröhren Spiegelkollektoren die Sonnenstrahlen mit bis zu 55° orbitaler und/oder Ost-West Neigung noch einfangen, ohne der Sonne zu folgen.
    Die gewonnene Solarwärme aus dem ”SIHAM” (statt oder inkl. Verbrennungsenergie) wird direkt (ohne schwere Wasserspeicher) der stark komprimierten Luft im Turbinentunnel beigefügt, um den Schub direkt (zur Kerosinverbrauchminderung) durch zugefügte Solarwärme zu verstärken.
  • 3.6 Preiswerte Zusätze zu manchen Varianten, um die Wirtschaftlichkeit zu steigern,
  • 3.6.1 Wasserwärmespeicher (T.3) inkl. der (Hydro-)Anergie Antriebskreislauftechnik (T.2.B) für die Nachtstromproduktion
  • Bei einem Faktor der ”spezifischen Wärmekapazität” von Wasser ca. 4200, und um 1000 Liter Wasser in einer Stunde (h = 3600 sek), um 90 Grad zu erwärmen (bzw. 90°K dem 9°C kalten Wasser zuzufügen) werden
    ca.(= 1000 L × (99°C – 9°C) × 4200/3600 Sek. = 105000 Watt =) 105 KW benötigt.
    Im umgekehrten Sinne können auch ca. 105 KW Kälteentwicklung (Kälteabgabe = Anergie bzw. aus Punkt 3.3.2 G.10) aus den (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen an einen 99°C heißen isolierten 1000 L Wasserspeicher abgegeben werden, um 9°C abgekühltes Wasser zu erhalten.

    Wird nun noch ein Wasserwärmespeicher oder Becken im Boden angelegt, so kann durch den ”SIHAM-HEG24” in Kombination mit solch einem Wasserspeicher Nr. 39 und mittels mit Gas oder Flüssiggas (bzw. Kältemittel) betriebenen Hydroanergie Antriebskreislauf (aus T.2.B.), auch in der Nacht, je nach Bedarf, Strom produziert werden.
    Glücklicherweise verhält sich die Außentemperatur bzw. die Nachtabkühlung bis zum Sonnenaufgang in Wüsten ähnlich der verbrauchten Wärme aus den Warmwasserspeichern, die auch (durch die ständige Kälteabgabe) bis zum Sonnenaufgang abkühlen. So sichert dieses externe Nachttemperaturverhalten (bzw. im Verhältnis die abnehmende Temperaturdifferenz) zusätzliche Effizienz, da immer weniger Wärmeverluste zu befürchten sind. Somit ist die nächtliche Stromproduktion aus gespeicherter Solarwärme vom ”SIHAM-HEG24” in Wasser mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen die zwingend logischste Schlussfolgerung und die effizienteste Art, Nachtstrom zu gewinnen.

    Warm-Wasserspeicher und/oder Erdwasserspeicher: sind gegenüber herkömmlichen Energiespeichern (z. B. Batterien, Wasserstoff, Pumpspeicher-KW, Hitzespeicher in Öl oder Zement oder Salz etc.) extrem preiswert (und können überall vor Ort gebaut werden) und haben eine nahe zu uneingeschränkte Lebensdauer. (In einem Kubikmeter Wasser, der von 9°C und 99°C erhitzt wird, stecken ca. 105 KW Energie.) Für ärmere, entlegene Regionen bietet sich, kombiniert mit dem T.2.B, um den Strom aus Temperaturen unterhalb von 99°C produzieren zu können, diese extrem preiswerte Warmwasserspeicher-Lösung an.
    Die Stromgenerierung, nur soviel wie gerade gebraucht wird (Lieferung nur bei Bedarf), ist auch wirtschaftlich sinnvoll. Der Rest der gewonnenen Solarwärme wird in den Wasserspeichern (die wärmeisoliert sind, oder im Boden eingelassen sind, um Wärmeverluste einzudämmen) zum späteren und/oder nächtlichen Abruf bei Bedarf gespeichert.
    Bei Klein-Generatoren mit nur einem oder wenigen Solarkollektoren reichen handelsübliche kleinere, einfache Stromschaltkreise von Pkw's mit Auto-Batterien und einem 500 liter bis 2 m3 Wasserwärmespeicher. Die Standardprodukte der Pkw-Industrie und/oder den Solarwärme und Photovoltaik Inselsysteme sind hier ausreichend und werden auf die Erwähnung beschränkt und reichen bei kleineren ”SIHAM-HEG24” aus, z. B. für abgelegene, nicht ans Stromnetz angeschlossene Häuser oder Dörfer, oder Strand- oder Wüstensiedlungen. Bei größeren Kraftwerken (KW) müssen größere Speicherkapazitäten vorhanden sein, wie z. B. unterirdische Seen, in denen warmes Wasser gespeichert werden kann (oder mit zusätzlichen Pumpspeicher-KW).
  • 3.6.2 Mit der Zusatzoption Trinkwassergewinnung
  • Trinkwasserknappheit: gibt es in vielen Regionen, die sich in feuchteren Gebieten oder unmittelbar am Meer oder an Sümpfen befinden. Mit dem ”SIHAM-HEG24” (T.9) kann man in der Nacht zusätzlich (ohne isolierende Glasscheibe) Abhilfe schaffen. Die Hohlkammern und die Kollektorspiegelflächen werden zur Kondensierung von Morgentau genutzt, um Trinkwasser zu produzieren, durch einfache Kühlung der Hohlkammern (z. B. 9°C kühles Wasser). Auch kann bewusst produzierter Dampf auf die Spiegelflächen ausgerichtet werden, um sauberes Trinkwasser zu erhalten. Damit wird zusätzlich die Wirtschaftlichkeit des einfachen, preiswerteren ”SIHAM” speziell für ärmere Gebiete erhöht. So kommt der ”SIHAM” zusätzlich zum Tageseinsatz (als Solarwärmekollektor) in der Nacht auch zum Einsatz für die Trinkwassergewinnung und erhöht zusätzlich somit seine Wirtschaftlichkeit.

Claims (11)

  1. Der ”SIHAM-HEG24” ist generell dadurch gekennzeichnet, dass in allen Varianten (Trichter, Vakuumröhren, Parabelrinnen/-zelte, Parabolschüsseln/-zelte und Cassegrain Rinnen/Schüsseln), die aus Metall und/oder aus wärmeleitenden Feststoffen (Fiberglas, Kohlefasern, etc.) bestehen, die folgenden vier (4) Techniken und/oder Eigenschaften vorhanden sind 1.1. Alle Spiegelflächen, die von Solarstrahlen direkt bestrahlt werden, werden als zusätzliche Wärmequelle (bzw. als Wärmelieferant) genutzt, indem 1.1.1 wärmeabsorbierende Hohlkammern und/oder Rohre in die Spiegelflächen integriert werden, oder direkt hinter den Spiegelflächen angebracht sind 1.1.2. in denen eine wärmeleitende Flüssigkeit (z. B. Wasser) die absorbierte Spiegelflächenwärme abtransportiert und entweder als Vorheizung nutzt, oder direkt zur energetischen Nutzung, und/oder zur Speicherung weiterleitet 1.1.3 und durch den kontrollierten Abtransport der Wärme aus den Spiegelflächen relativ konstante Temperaturen herrschen, die eine Formstruktur und/oder eine starke Materialausdehnung (z. B. der Rohre) und/oder Verzerrungen der Spiegelflächenform verhindern 1.2. zudem erzeugen die Wärme absorbierenden, stabilen Hohlkammern und/oder Rohre eine ”Selbsttragenden Karosserie” Eigenschaft in den Spiegelflächen der Kollektoren 1.2.1 die als stabiles Bauelement, eine Bewegung der Kollektoren erleichtert 1.2.2 und zusätzlich Materialkosten (z. B. Gerüste sind nicht mehr notwendig) einspart 1.3. und die tagsüber nicht genutzte, restliche und/oder die direkt gewonnene Solarwärme wird mittels Wasserzubringerkreislauf in einfachen isolierten Wasserpufferspeichern, (oder Gruben, Zisternen etc.) mit maximaler Speichertemperatur von 99°C, gespeichert 1.4. und mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen (z. B. Anergie Luftturbine etc.) wird aus der gespeicherten Wasserwärmeenergie generell Strom und zusätzlich ausschließlich der nächtliche Solarstrom (bzw. Nachtstrom) generiert oder erzeugt und geliefert.
  2. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass der gewonnene Strom generell aus (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen generiert wird bzw. stammt, mit folgenden Bedingungs- und Funktionsmerkmalen 2.1 Alle eingesetzten (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufe verwandeln die eigene Kompressionshitze in mechanischen Antriebdruck und erzeugen mittels Durchfluss-KM (z. B. eine Turbine aus einem Pumpspeicher-KW, oder Zahnradpumpe als Motor eingesetzt, oder Linear-, Feder-, Kolbenmotor etc....) oder Turbinenschaufelrad (bei der Anergie Luft Turbine) und Generator überschüssigen Strom 2.2 und die danach entstandene Entspannungs- oder Expansionskälte, bzw. das danach entstandene energetische Energiedefizit, im Anergiekreislauf neutralisieren sie durch 2.2.1 Abgabe der Kälte (Anergie bzw. Solarwärme als Kältekompensator), und/oder 2.2.2 direkte Solarwärmeaufnahme aus den Kollektoren und/oder 2.2.3 indirekter Solarwärmeaufnahme, die zuvor in Wasserpufferspeichern gespeichert wurde, 2.3 wie es der Fall ist (z. B.) in den folgenden Anergie Antriebskreisläufen 2.3.1 ”HYTHDRAM” mit der Gasverflüssigung zur potenziellen Druckverstärkung 2.3.2 ”Anergie Luftturbine” mit geschlossenem Luftstromkreislauf 2.3.3 Selbstbetriebener kältetechnischer Kreislauf oder Wärmepumpen-Kreislauf mit überschüssiger Stromproduktion 2.3.4 ”Hydroanergie Flüssiggas KM” mit kompletter Flüssiggasfüllung 2.3.5 ”Hydroanergie Stromgenerator aus Flüssiggas Füllungsdifferenzen” in den Kreislaufzonen
  3. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der gewonnene Strom in der Hybridversion aus (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen stammt und zusätzlicher Strom zuvor zur Stromkostensenkung und/oder zur Verbesserung der Stromeffizienz bzw. -menge aus einer oder aus mehreren der folgenden Techniken zusätzlich erzeugt wird 3.1 traditionelle Dampfantriebstechnik, die ausschließlich aus dem fixierten und im Schwer punkt platzierten zweiten Fokusrohr der Cassegrain Rinnen Variante betrieben wird 3.2 oder verbesserter Dampfantriebstechnik die mit niedrigerem Siedepunkt betrieben wird 3.2.1 z. B. mit Flüssigkeiten (z. B. Salzwasser), die viel niedrigere Siedepunkte als Wasser haben, 3.2.2 oder mit Flüssiggasen im Kreislauf unter höherem Druck, bzw. mit angepassten Siedepunkt 3.2.3 oder mit Wasser im Kreislauf mit Unterdruck, womit der Wassersiedepunkt abgesenkt wird, 3.2.4 so dass auch weniger Wärmeverluste (im Vergleich zur Umgebungstemperatur) entstehen 3.3 oder traditionelle (3.1) oder verbesserte (3.2) Dampfantriebstechnik, die zusätzliche geografische (Berghang) oder vorhandene (z. B. hohe Gebäude) Höhenunterschiede nutzt, 3.3.1 durch Leiten in einem isolierten, dickeren, aufsteigenden Rohr des Restdampfes/(-gases), 3.3.2 der (das) in der Höhe (bzw. an der höchsten Stelle) durch leichtes Abkühlen kondensiert 3.3.3 und absteigend in einem dünneren isolierten Rohr einen Säulenantriebsdruck verursacht, 3.3.4 der mittels Durchfluss-KM und Generator zusätzlichen Strom erzeugt und 3.3.5 der je nach Höhenunterschied (Säulendruck) die anschließende Zirkulationspumpe ersetzt 3.4 oder ”Concentrator Solar Zellen” oder Tripel Junction Zellen, bzw. C-Zellen, 3.4.1 die direkt aus der 100- bis 1000-fachen Solarbestrahlung direkten Strom erzeugen 3.4.2 und die ausschließlich in den Fokussen der Parabolschüsseln oder -zelte, oder im zweiten Fokus der Cassegrain-Schüsseln zusätzlich platziert werden 3.4.3 und abgekühltes Wasser (durch die Expansionskälte aus den Anergie Antriebskreisläufen) die Fokusse (in denen die Zellen integriert sind) kühlt und zugleich direkt die fokussierte entstandene gebündelte Solarhitze zum Warmwasser-Pufferspeicher abtransportiert 3.4.4 und der als Wasserkühlkreislauf verhindert, dass die Temperatur (im Fokus bzw.) der C-Zellen 100°C überschreitet, so dass die Effizienz der C-Zellen gewährleistet ist
  4. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz von Wasserkreisläufen, die direkt die Hitze abtransportieren und maximal 100°C Wärmetemperatur im Solarkollektor vom ”SIHAM-HEG24” zulassen, die folgenden zusätzlichen Techniken, Eigenschaften, Material- und Preisvorteile integriert und genutzt werden 4.1 Preiswertere Materialien, die zwischen 0°C und 110°C elastisch sind und/oder einfaches Gummi, werden eingesetzt als langlebige Abdichtung der Vakuumisolierung zwischen zwei verschiedenen Materialien z. B. zwischen Glas und Metall (ähnlich Thermoskannen-Gummiring) 4.1.1 bzw. die Vakuumisolierung mittels Glasröhre/-zylinder vom Fokusrohr/-zylinder, oder mittels Glasplatte, die seitwärts und/oder frontal den gesamten Spiegelkollektor isoliert, werden mit Gummi abgedichtet, die die Wärmeverluste mindert und die Effizienz der Kollektoren steigert. 4.2 Preiswertere ”Concentrator Solar Zellen” oder ”Tripel Junction Zellen” bzw. C-Zellen (aus 3.4) erzeugen effizienzsteigernd einfach zusätzlichen Strom. 4.3. Einsatz von preiswerteren Rohren oder Kunststoffrohre und/oder Gummischläuche, die nun den Wärmezubringerkreislauf vom Solarkollektor zum Warmwasserspeicher schließen 4.4. Die Wärmeverluste werden reduziert, die Effizienz gesteigert und die Kosten der Isolierungsmaterialien der Rohre sinken, da 100°C im Vergleich zur Umgebungstemperatur eine kleinere Temperaturdifferenz (der Hauptfaktor, der Wärmeverluste verursacht) darstellt (als im Vergleich traditionelle 375°C, bis 600°C, wo die Wärmeverluste extrem hoch sind) 4.5 Materialverzerrung oder Dehnungen fallen durch die relativ konstante Temperatur kaum ins Gewicht, welches zusätzlich Materialkosten (Nutzung von preiswerteren Materialien) einspart,
  5. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Natürliche Zirkulation des wärmeabsorbierenden Mediums trotz Zirkulationspumpe in den Solarkollektoren genutzt wird 5.1, indem das kühlere Medium, z. B. kühleres Wasser, unten, am tiefsten Punkt zugefügt wird 5.2 und das erwärmte, aufsteigende Wasser oben zur energetischen Nutzung abgeleitet wird.
  6. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die überschüssige, nicht genutzte Solarwärmeenergie im schlichten Wasser in einfachen, preiswerten, isolierten Warmwasser-Pufferspeichern, -Bodenspeichern, -Gruben, -Zisternen etc., gespeichert wird, 6.1 die mindestens die benötigte Wärmeenergiekapazität für den Nachtstrom speichern 6.2 und die eine maximale Speichertemperatur von 99°C erreichen.
  7. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass die effizienteren Varianten, zur Isolierung vor Abkühlung durch die Außentemperatur und/oder Wind, die Kollektoren 7.1 von der unteren Rückseite, bzw. der Bauch der Spiegelflächen, bzw. hinter den Hohlkammern oder Rohren, komplett mit wärmeisolierendem Material überzogen bzw. isoliert sind 7.2 und von der flachen bzw. zur Sonne ausgerichteten Vorderseite, eine stark lichtdurchlässige Glasscheibe (bzw. Glasplatte) eine Wärmeisolierung ausübt, 7.3 und bevorzugt eine zusätzliche Vakuumisolierung, im Hohlraum zwischen Spiegelfläche der Schüssel, oder Rinne, oder Vakuumröhrenkollektoren und Glasscheibe vorhanden ist und das in den Rinnen durch zusätzliche senkrechte Glasscheiben an den Seiten ermöglicht wird
  8. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 4 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass in der flächendeckenden flachen ”SIHAM”-Modul-Variante auf Dächern oder an senkrechten Wänden, 8.1 entweder mehrere aneinander gereihte Spiegelröhrenkollektoren integriert sind, 8.1.1 die eine Tiefe von z. B. 10 bis 30 cm haben, zwischen der oberen abdichtenden Glasscheibe und dem tiefsten Punkt vom Spiegelbauch bzw. den Wärme absorbierenden Hohlkammern 8.2 oder mehrere kleinere, aneinander geordnete Parabolspiegelschüssel integriert sind 8.2.1 die vorzugsweise die ”Cassegrain” Technik nutzen 8.2.1.1 mit im 2. Fokus zusätzlichen integrierten ”C-Zellen” (Hybrid aus Anspruchspunkt 3.4), 8.2.1.2 und mit Lichttrichter (oder Leitoptik), der eine Sonnenstrahlenneigungswinkel bis zu 18° Grad zur Senkrechten noch in den 2. Fokus auf die C-Zellen fokussieren, 8.2.2 die eine runde, oder quadratische, oder (vorzugsweise) eine Sechskantform haben 8.2.3 die einen Durchmesser von z. B. 20 cm bis 50 cm und eine Tiefe von 8 cm bis 30 cm haben 8.2.4 die starr, oder vorzugsweise beweglich, auf einer (Ost-West) oder beiden (inkl. saisonaler Achse) Achsen der Sonnenneigung bis zu 30° Grad Neigungswinkel zur Senkrechte folgen, 8.3 und dass in dieser Variante eine Vakuumisolierung zwischen generell dem Modulkasten oder -rahmen und der abdeckenden, isolierenden, stark lichtdurchlässigen oberen Glasplatt herrscht.
  9. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 3, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich in der Cassegrain-Parabelrinnen (bzw. Straße) ”SIHAM” Variante 9.1. das zweite Fokusrohr fixiert ist und 9.1.1. sich im Mittel- bzw. Schwerpunkt der Rinne befindet 9.1.2 und mittels Kugellagern die (Ost-West) Drehachse der Rinne (Straße) ist 9.1.3 und zugleich als fixierte Trägerachse dient 9.1.4. und direkt am Ende vom Fokusrohr oder hintereinander addierten Fokusrohren ohne Gelenke bzw. ohne drehbare Anschlüsse, direkt die gebündelte Solarenergie (in Hitze, die direkt einen Dampf- oder auch Gasantriebsdruck erzeugt) liefert 9.2 und der Reflektorspiegel vor dem ersten Fokus platziert ist, 9.2.1 der zugleich ein wärmeabsorbierendes größeres Rohr ist und dadurch gekühlt wird 9.2.2 und von einer kaum reflektierenden, vakuumisolierenden Glasröhre umhüllt ist 9.2.3 und der höhenverstellbar ist, so dass der Reflektorspiegel dem saisonalen (Sommer-Winter) Neigungswinkel der Sonne durch Anheben und Absenken folgt, 9.2.3.1 um vor dem Brennpunkt (Fokus) mit dem passenden Abstand zu bleiben, 9.2.3.2 sodass die Solarstrahlen fokussiert gebündelt immer auf das zweite Fokusrohr treffen 9.3 und am entferntesten Ende der Parabelrinne oder -straße, der Sonne gegenüber, ein senkrechter, quer zur Rinne stehender Flachspiegel platziert ist, 9.3.1 so dass die geneigten Sonnenstrahlen zurück in die Rinne gespiegelt werden 9.3.2 und auch die letzten geneigten Solarstrahlen der Rinne kurz vor der Solarenergie- bzw. Hitzeabnahme zusätzlich zur Verstärkung in den zweiten Fokus gebündelt werden.
  10. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächen (falls benötigt) zur Trinkwassergewinnung zusätzlich in der Nacht vertikal aufgestellt eingesetzt werden, als Kondensationsfläche von bewusst erzeugtem Dampf, oder zum Einfangen von Luftfeuchtigkeit, oder Morgentau, durch natürliches Wirken der Nachtkühle und/oder durch Zirkulieren von (aus den Anergie Antriebskreisläufen) abgekühltem Wasser in den Hohlkammern.
  11. Der ”SIHAM-HEG24” nach Anspruch 1, 2, 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Parabol- oder Parabel-Zelte aus preiswerteren Materialien (Kunststoffe, Zeltstoffe, Fiberglas etc.) hergestellt werden, 11.1 die zwischen 0°C und max. 60°C keine Verformung oder Ausdehnungen aufweisen, 11.2 und die von der Oberseite spiegelnd sind, bzw. die Spiegelfläche sind und bilden 11.3 und entweder mit integrierten und/oder von unten mit stärkeren, strapazierfähigen Absorptionsschläuchen oder -matten oder -rohren getragen werden 11.4 und zugleich durch den Wasserkreislauf gekühlt werden und Solarwärme liefern.
DE202009008781U 2009-06-26 2009-06-26 Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24 Expired - Lifetime DE202009008781U1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202009008781U DE202009008781U1 (de) 2009-06-26 2009-06-26 Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24
PCT/EG2010/000033 WO2010149177A2 (en) 2009-06-26 2010-08-25 Solar heat collector and heat focuser to melt sand/metal/salt or to produce methanol and to generate simultaneously electricity by the cooling methods anergy circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202009008781U DE202009008781U1 (de) 2009-06-26 2009-06-26 Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202009008781U1 true DE202009008781U1 (de) 2010-11-04

Family

ID=43049597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202009008781U Expired - Lifetime DE202009008781U1 (de) 2009-06-26 2009-06-26 Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202009008781U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116440748A (zh) * 2023-06-05 2023-07-18 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司 一种热电效应模块电池供电的传热工质搅拌装置
CN119045529A (zh) * 2024-10-31 2024-11-29 山东电力建设第三工程有限公司 基于吸热器升温曲线的定日镜能流调度方法及系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE231294C (de) * 1900-01-01
FR2446366A2 (fr) * 1979-01-09 1980-08-08 Aquatic Procede et installation pour le rechauffage de l'eau des piscines par rayonnement solaire
DE4239286A1 (de) * 1992-11-23 1994-08-04 Ilka Luft Und Kaeltetechnik Gm Sonnenkollektor zur Wassererwärmung
DE4322848A1 (de) * 1993-07-08 1995-01-12 Hegele Franz Solarkollektor
DE4413558C1 (de) * 1994-04-19 1995-06-08 Priebe Klaus Peter Dipl Ing Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von mechanischer und/oder elektrischer Energie mittels eines schaufelbestückten Rotationskörpers
DE20011937U1 (de) * 2000-07-10 2000-09-07 Interconti Ag, Zug Sonnenkollektor
DE20220390U1 (de) * 2002-01-31 2003-06-05 Ahland, Andreas, Dr., 48308 Senden Semi-statischer Konzentrator
DE10196808T5 (de) * 2000-11-30 2004-04-15 Vattenfall Ab Sonnenwärmekollektor
DE202004009699U1 (de) * 2004-06-19 2004-09-30 Rödel, Günter Mobiler Solar-Sonnenschirm zur Kinderschwimmbeckenerwärmung und Duschwassererwärmung
DE102005003754A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-10 Chafik, Efat, Dr. Ein Verfahren zur solaren Meerwasserentsalzung unter Einbeziehung von Gewächshäusern
DE102006009412A1 (de) * 2006-02-23 2007-08-30 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Solarmodulsystem mit Tragstruktur
DE102006022792B3 (de) * 2006-05-16 2007-10-11 Erwin Dr. Oser Umwandlung solarer Wärme in mechanische Energie mit einem Strahlverdichter
DE102006048965A1 (de) * 2006-06-03 2008-04-17 Wolf Heinz Appler Parabolspiegel

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE231294C (de) * 1900-01-01
FR2446366A2 (fr) * 1979-01-09 1980-08-08 Aquatic Procede et installation pour le rechauffage de l'eau des piscines par rayonnement solaire
DE4239286A1 (de) * 1992-11-23 1994-08-04 Ilka Luft Und Kaeltetechnik Gm Sonnenkollektor zur Wassererwärmung
DE4322848A1 (de) * 1993-07-08 1995-01-12 Hegele Franz Solarkollektor
DE4413558C1 (de) * 1994-04-19 1995-06-08 Priebe Klaus Peter Dipl Ing Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von mechanischer und/oder elektrischer Energie mittels eines schaufelbestückten Rotationskörpers
DE20011937U1 (de) * 2000-07-10 2000-09-07 Interconti Ag, Zug Sonnenkollektor
DE10196808T5 (de) * 2000-11-30 2004-04-15 Vattenfall Ab Sonnenwärmekollektor
DE20220390U1 (de) * 2002-01-31 2003-06-05 Ahland, Andreas, Dr., 48308 Senden Semi-statischer Konzentrator
DE202004009699U1 (de) * 2004-06-19 2004-09-30 Rödel, Günter Mobiler Solar-Sonnenschirm zur Kinderschwimmbeckenerwärmung und Duschwassererwärmung
DE102005003754A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-10 Chafik, Efat, Dr. Ein Verfahren zur solaren Meerwasserentsalzung unter Einbeziehung von Gewächshäusern
DE102006009412A1 (de) * 2006-02-23 2007-08-30 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Solarmodulsystem mit Tragstruktur
DE102006022792B3 (de) * 2006-05-16 2007-10-11 Erwin Dr. Oser Umwandlung solarer Wärme in mechanische Energie mit einem Strahlverdichter
DE102006048965A1 (de) * 2006-06-03 2008-04-17 Wolf Heinz Appler Parabolspiegel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116440748A (zh) * 2023-06-05 2023-07-18 宁波诺丁汉新材料研究院有限公司 一种热电效应模块电池供电的传热工质搅拌装置
CN119045529A (zh) * 2024-10-31 2024-11-29 山东电力建设第三工程有限公司 基于吸热器升温曲线的定日镜能流调度方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El-Bialy et al. Cost analysis for several solar desalination systems
US4249516A (en) Solar energy collection
US7340899B1 (en) Solar power generation system
DE69432821T2 (de) Sonnenkraftanlage zur erzeugung von strom und/oder wasserstoff
KR20000077211A (ko) 태양열 발전 및 에너지 저장 시스템
WO2009071222A2 (de) System zur solarenergienutzung mit vorrichtung zur wärmeabgabe an die umgebung, verfahren zum betreiben des systems sowie verwendung
Bhambare et al. Solar thermal desalination: a sustainable alternative for Sultanate of Oman
US20100326424A1 (en) Residential solar thermal power plant
DE3407881A1 (de) Energieversorgungssystem
Deniz Solar-powered desalination
DE202011051461U1 (de) Mobile Solar-Wasserentsalzungsanlage
DE202009008781U1 (de) Wärmeabsorbierende Hohlkammern inkl. selbsttragender Karosserieeigenschaft in den Spiegelflächen der verschiedenen Solarkollektoren, die mittels (Hydro-)Anergie Antriebskreisläufen - kombiniert mit isoliertem Warmwasserspeicher - 24 Stunden täglich Solarstrom generieren und zusätzlich hybrid (z.B. Höhendifferenz oder C-Zellen) die erzeugte Strommenge aus Solarenergie steigern, kurz SIHAM-HEG24
DE202009006575U1 (de) Das Hydroanergie Strom- und Entsalzungs-KW Tandem-Ponton
DE202007013079U1 (de) Solare Meerwasserentsalzungsanlage mit Kraftwerk
CA2664827A1 (en) Residential solar thermal power plant
WO2000055549A1 (de) Dezentrale solare energiezentrale
Chaibi et al. Solar thermal processes: A review of solar thermal energy technologies for water desalination
WO2003036187A2 (de) Mobile solare reflektoranlage zur warmwassererzeugung und/oder stromerzeugung
DE102009047946A1 (de) Solarthermisches Kraftwerk
CN101529168A (zh) 住宅太阳热能设备
Delyannis et al. /Solar Desalination for Remote Arid Zones
DE102009024498A1 (de) Solarthermische Fernwärme mit Ferntransport in andere Klimazonen
DE2802167A1 (de) Solar-anlage zur totalen ausnutzung der sonnenenergie, fuer den universellen (allgemeinen) gebrauch, an jedem standort, durch gleichlaufautomatik zur sonnenbahn
Löf Demineralization of saline water with solar energy
WO2008125085A2 (de) Solarkonzentrierende absorber- und speicheranlage

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 20101209

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20130101