Etwas verschließfreier, aber wahrscheinlich miserabler Wirkungsgrad wären einseitig gekühlte Peltierelemente. Die hätten den Vorteil, dass es da keinen großen materiellen verschleiß gibt und bei fast allen Temperaturunterschieden Leistung abgeben.
nur die Kühlung der Peltierelemente ist auch nicht einfach. Die Entfernung zwischen der warmen und kalten Seite ist kleiner als bem Stirling. Peltierelemente arbeiten sehr gut bei Temperaturifferenz von
zwischen der warmen und kalten Seite ist kleiner als
60-80K.
Man kann Peltierelemente so bauen wie man will. Man kann auch einfach mehrere in Reihe schalten. Wobei ich MaWin's Idee tatsächlich für die beste halte. Den Dampfdruck zu sammeln und in einer großen Anordnung mit höherem Wirkungsgrad in Elektrizität oder sonstiges umwandeln. Ist nur die Frage wie gut man Dampfdruck zu einem Sammelpunkt transportieren kann ohne dass er abkühlt und "verpufft".
Hängt auch von den äußeren Bedingungen ab. Turbinen haben das Problem, dass sie nur dann ordentlich arbeiten, wenn ihnen bei einer ganz bestimmten Drehzahl eine ganz bestimmte Leistung durch genau definierte Druckverhältnisse abverlangt wird. Die Leistung am Netz kann schwanken. Die Sonnenleistung schwankt durch Bewölkung und den Tagesablauf sowieso. Nur die Frequenz kann sauber gehalten werden. Turbinen reagieren sehr empfindlich auf etwaige Abweichungen dieser Größen mit erheblichen Einbußen an Wirkungsgrad. Entweder gelingt es einem, irgendwie diese Werte optimal auf den richtigen Betriebspunkt fest zu nageln oder man verwendet weniger sensible Technik. Dann ist man schnell bei Dampfmaschinen oder Stirlingmotoren.
"Christoph Müller" schrieb im Newsbeitrag news:469499f6$0$5711$ snipped-for-privacy@newsspool2.arcor-online.net...
Du maximierst im Strommnetz immer nur das Drehmoment, also den Druck des Dampfes, also die Geschwindigkeit mit der du das Wasser durch die Kollektoren pumpst. Die Drehzahl liegt auf 50Hz.
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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Stimmt nicht ganz. Das ist dann die Peak-Leistung.
Wegen der unterschiedlichen Beleuchtung über das Jahr erhält man davon aber im Durchschnitt nur etwa 10-12%, d.h. man rechnet für 1 KWp mit eine Energieausbeute pro Jahr von 1000 KWh. In der Sahara wird das wohl etwas günstiger ausfallen.
Demnach würde eine Photovoltaikanlage mit einer Fläche von 1 qkm und einer maximalen Einstrahlung von 1 GW ca. 100 MWp haben, was einem Ertrag von ca. 100.000 MWh pro Jahr entspricht.
Interessant ist der Vergleich mit der Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung. Pro ha rechnet man mit ca. 18.000 KWh/Jahr. Auf einen qkm (100 ha) bezogen, ergibt das lediglich 1,8 MWh/Jahr.
Hm, der Unterschied kommt mir jetzt ein bischen krass vor, hab ich mich verrechnet, oder ist die Natur tatsächlich um den Faktor 55.000 schlechter als die Photovoltaik?
"Stefan Brröring" schrieb im Newsbeitrag news:f729kv$5jj$ snipped-for-privacy@news1.ewetel.de...
Nein, Stefan, das hab ich alles schon fuer dich ausgerechnet, der Wert ist der Mittelwert uebers ganze Jahr Tag und Nacht. Peak ist 1GW. Du wusstest, dass es 10 (-12) % sind, zieh das nicht noch mal ab.
3 mal so viel wie in Deutschland. Steht alles im Kreith 1978.
Ja.
Biomasse hat einen Wirkungsgrad von 0.01% (Angaben schwanken von 0.1% bis 0.008%)
Wobei der eigentliche Photosyntheseprozess extrem gut sein soll, irgendwas mit Quantenphysik und fast 100% fuer die Lichtwellenlaenge, die absorbiert wird, leider hab ich den Link verlegt (Heise?).
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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Ganz einfach ist gut. Mehr Solarenergie -> mehr Dampf -> mehr Druck -> andere Strömungsverhältnisse. Und schon hat man den Dreck im Schachterl. Jetzt müssten die Turbinen- und Leitschaufeln verstellt werden, was jedoch sehr teure Technik verlangt und deshalb i.d.R. nicht möglich ist. Mit anderen Maschinen kommt man leichter voran. Turbine ist was für konstante Dauerläufer unter stets konstanten Betriebsbedingungen. Hat man die nicht, sind Turbinen eher zweite Wahl.
Nö. Hier im Rheinland gibt es nur den Rhein und direkt am dichtbesiedelten Ufer will keiner ein Kraftwerk haben. Und deshalb haben hier die Kraftwerke seit jeher die bekannten Kühltürme, ob Kohle oder Uran spielt dabei keine Rolle.
Ich hätte bei Fahrzeugen durchaus "durchaus" geschrieben :-). Gerade bei Hybridfahrzeugen muss man den Brennstoff-Motor weder stark noch schnell modulieren können.
Genaugenommen kommt es auf die Temperaturverhältnisse und nicht auf die Differenzen an. Die Differenz muss bei möglichst tiefen Temperaturen anliegen. Der maximale Wirkungsgrad ist ja
100% - T_kalt/T_heiss. Bei 800 °C - 20 °C gibt das 72.7% und bei 830 °C - 50 °C 70.7%. Klar, das ist nicht viel und der Carnotwirkungsgrad ist eh reichlich hypothetisch beim Stirlingmotor, aber die Tendenz ist eindeutig.
Das könnte vielleicht sogar zu einer neuen Chance für den Stirling führen. Abgasseitig lässt er durch seine kontinuierliche atmosphärische Verbrennung keine Wünsche offen. Allerdings muss er auch klein und leicht sein. Sprich mit hohem Arbeitsdruck betrieben werden, was man sich erst mal trauen muss. Immerhin soll das Ding ja in unmittelbarer Menschennähe betrieben werden.
bei den ominösen Pressluftautos hatte man ja auch keine Bedenken grosse Pressluftflaschen mit 300 bar ins Auto zu packen. Aber kaufen kann man diese Pressluftautos ja glücklicherweise eh nicht, der Speicherwirkungsgrad bei Pressluft ist ja ziemlich schlecht.
Der Stirling wäre ein Druckgasbehälter um 600 bar, der auf einer Seite auf 800...1000°C erhitzt wird. Solche Temperaturen erschweren die Situation schon etwas. Al2O3 aus Nanopulver gesintert könnte die Belastung vielleicht sogar packen. Daraus werden auch Panzerungen an Panzerfahrzeugen gefertigt. Probieren...
Hmmm, Biblis, Mühlheim-Kärlich und Philippsburg liegen allesamt am Rhein. Biblis ist immerhin das größte deutsche KKW. Einige der augegebenen Kernkkraft-Projekte sollten ebenfalls am Rhein errichtet werden (Kalkar, Neu-Potz, Ludwigshafen)
Auch die Kernkraftwerke direkt am Rhein haben Kühltürme. Man will schließlich nicht die Fische stromabwärts kochen. Ausnahmen sind die Kraftwerke Brokdorf, Krümmel und Brokdorf. Die Elbe führt dort so viel Wasser, dass sie locker das eine oder andere eine GWh abführen kann.
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