Das delta-T kriegst du allenfalls mit t_heiss 150°C und t_kalt 50°C hin. Nach Stefan-Boltzmann kriegst du aber schon bei 100°C eine Abstrahlung von > 1kW/m^2. Mit der Geheimen Lila Solar Spezialfarbe und Vakuumisolation sind womöglich noch ein paar Grad mehr Stagnationstemperatur möglich. Auf 150°C, wohlgemerkt _mit_ Wärmeentnahme, kommt man nur mit Konzentratoren, IMHO.
Jupp, aber auch hier braucht man IMHO nachgeführte Konzentratoren. Und wie sollen diese TEC jetzt hintereinander geschaltet sein? Heissseitig? Dann kriegt das zweite aber tiefere Temperatur ab, auch bei Volllast und hat damit einen tieferen Wirkungsgrad.
Na eben. Thermoöl, von Wärmespeichern auf Salzbasis war zwischendurch die Rede, umschaltbare Zellenzahl, nachgeführte Konzentratoren mit Vakuumkollektoren (ich liebe dieses Wort ;-]), Kühlungs- einrichtungen, Pumpen usw.
Ich meine, ein Umrichter könnte auch in diesem Fall die Leistungsmodulation und damit den Wirkungsgrad verbessern.
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Dass etwas mit einer gesetzlichen Begründung erfolgt bedeutet noch lange nicht...
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Rolf_Bombach schrieb:
Das allwissende W. behauptet: "Die Absorbertemperatur kann je nach Konstruktion des Wärmerohres bis zu 450 °C erreichen." ()
Scheint mir als Stagnationstemperatur nicht so völlig unplausibel. Wenn das für 1 kW/m^2 gilt, dann würde eine Rücknahme der Absorbertemperatur auf 200 °C immerhin 817 W Wärmeleistung bringen. Die auf 50 °C runtergekühlt liefert nach Carnot ca. 255 W Nutzleistung, doppelt soviel wie Solarmodule.
Die optimale Arbeitstemperatur liegt bei 255 °C und bringt dort beachtliche 27 % Gesamtwirkungsgrad der Anlage, falls die Stagnationstemperatur von 450 °C stimmt.
Naja, die Temperaturabsenkung kann klein sein - der eingestrahlten Leistung ist die Temperatur des Mediums ziemlich egal. Besser wäre allerdings wohl umgeschaltete Parallelschaltung - wenn "viel", dann alle, sonst jeweils weniger: Zehn kleine Negerlein...
Also welches?
Bestätigst Du Dich selbst?
Nachgeführt muß nicht sein, und Olivenöl in wärmeisolierten Metallrohren ist ja nun kein Zauberkunststück.
Wärmetauscher braucht man immer. Die sind allerdings aus Cu oder Al und entsprechend teuer und energieaufwendig in der Herstellung.
Nö.
Wieso das?
Gruß aus Bremen Ralf
E
Emil Naepflein
Die Kraftwerksbetreiber haben die direkte Pipeline ins Gasfeld und bezahlen nur den Grenzübertrittspreis. Das ist nur etwa ein 1/3 dessen was ein Endverbraucher zahlt.
Man braucht kein ASTROHS.
Man braucht kein ASTROHS.
Es ist nur genügend Wärme vorhanden weil die Klein-BHKWs extrem ineffizient mit der Primärenergie umgehen. Und wenn man vernünftige Wärmedämmung hat dann braucht man überhaupt kein Klein-BHKW.
Klein-BHKWs sind Luxus und überflüssig wenn man eine ausreichend Dämmung hat.
Weil sie als Ersatz von normalen Heizungen total ineffizient, teuer, wartungsaufwändig, ... schlicht überflüssig sind.
Da es wegen zunehmender Wärmedämmung der Wärmebedarf und damit der Anwendungsbereich der Klein-BHKWs ständig kleiner wird, wird sich diese Struktur nicht ändern. Es kommt zu keiner Massenproduktion.
Sag ich doch. Völlig nutzlos.
Man braucht kein ASTROHS.
Eben. Deswegen wird es das auch nicht geben.
E
Emil Naepflein
Das ist prinzipbedingt.
E
Emil Naepflein
Ich weiss nicht ob Du das Wort "nahezu" interpretieren kannst.
Aus den Unterschieden zwischen Strahlungsabsorbtion und den Wärmeverlusten aus Wärmeleitung und abgegebener Wärmestrahlung wenn wir uns auf die Sonnenstrahlung beziehen.
C
Christoph Müller
Emil Naepflein schrieb:
Da sage noch einer, wir hätten einen funktionierenden Energiemarkt...
Was dann?
Was dann?
DARUM also die großen Kühltürme in der Landschaft, die unsere Heizwärme rausschmeißen. Damit wir mehr Geld für Dämmung ausgeben müssen und damit die Wirtschaft ankurbeln.
Dann nicht. Aber Strom braucht man trotzdem. Z.B. für die Lüftung, die die Null-Energie-Häuser brauchen. Aber auch für viele andere Zwecke. Wieso muss man die Abwärme, die damit freigesetzt wird, denn unbedingt wegwerfen? Wieso darf man sie nicht nutzen?
Dann ja. Und was machen wir mit der Abwärme aus der Stromproduktion? MÜSSEN wir die UNBEDINGT wegwerfen? Was könnte der Grund dafür sein?
Wie effizient ist eine Dämmung? Im besten Fall macht sie den Heizkessel überflüssig. Das macht eine Strom-Wärme-Kopplung zu gleichen Preis aber auch.
Möglich. Dann werfen wir halt weiterhin die "Abwärme" durch die Kühltürme weg. Weil's gar so toll ist. Im Verkehr ist es noch viel schlimmer. Dafür wenden wir heute etwa 1/3 unseres kompletten Primärenergiebedarfs auf. Dabei würden auch 5% bis 10% für die gleiche Mobilität schon reichen.
Was dann? Gebäudedämmung? Die treibt dann unsere Computer und unsere Mobilität an?
Der "Kleine Mann" scheint sich in der Rolle des "Beschi...enen" gut zu gefallen.
E
Emil Naepflein
Ganz am Anfang im Thread habe ich auch mal darauf hingewiesen dass man im Winter auch die Abgase der Heizung verwenden könnte wenn die Sonnen nicht so scheint.
Der heiße Teil ist zwar auch von der der Strahlungsintensität abhängig, der kalte Teil aber nicht direkt. Die Lufttemperatur ist nicht nur von der aktuellen Wetterlage sondern auch von der vorhergehenden Wetterlage (klar, bedeckt, .. in der Nacht) und von den lokalen Gegebenheiten (Wasser in der Nähe, Höhe über null, ...). Dadurch ist die Temperaturdifferenz nicht mehr direkt an die aktuelle Strahlungsintensität gekoppelt.
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
Und das Ganze dann mal bitte als Formel, und dann sollte Dir eigentlich etwas auffallen.
Gruß aus Bremen Ralf
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
Das setzt die Existenz einer Heizung voraus.
Genau. Und zwar annähernd proportional zu dieser. Klingelt's?
Das ist schlicht falsch.
Gruß aus Bremen Ralf
E
Emil Naepflein
Du hast richtig erkannt dass die Peltierelemente nicht die ganze Fläche Einnehmen müssen sondern wie bei PV-Konzentratoren die Wärme von einem größeren Kollektor eingesammelt werden muss und dann konzentriert den Elementen zu geführt werden muss.
Es ist nicht entscheidend welche Ausbeute man pro qm hat sondern was die erzeugte kWh kostet. Man kann auch mit Dünnschichtmodulen nur 60 W/wm erzielen, mit Monokristalienen dagegen mehr als 150 W. Trotzdem ist die kWh von den Monokristalienen nicht billiger.
Jetzt sind wir wieder beim Stirling-Motor. Warum hat sich wohl der solare Stirling nicht durchgesetzt?
Ganz einfach: Die Kosten pro installiertem kW sind viel zu hoch. Die mechan. Probleme ignorieren wir mal.
Peltierelemente kosten dagegen nur etwa 2.000 ¤/kW, PV kostet derzeit rund 4.000 ¤/kW.
Dieses Problem wurde doch bei therm. Solarkollektoren mit entsprechenden Isolierglasschichten weitgehend gelöst.
E
Emil Naepflein
Die Peltierelemente haben wie die Solarzellen einen MPP. Die maximale Leistung erhält man wenn die Last dem Innenwiderstand entspricht.
E
Emil Naepflein
Es gab irgendwo ein Bild, nicht auf dieser Webseite. Aber es ist im wesentlichen so dass der MPP genau dann erzielt wird wenn die Last den gleiche Widerstand wie der Innenwiderstand des Peltierelementes hat.
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
Du antwortest mit Eigenschaften von TEC auf eine Bemerkung, die sich auf rotierende Maschinen bezog.
Komplett flasch, sowohl für PV als auch für TEC.
Gruß aus Bremen Ralf
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
Was ist "Innenwiderstand des Peltierelementes"? Der elektrische Widerstand des PE dissipiert Stromwärme, wodurch sich die Temperaturverteilung und damit die Quellspannung ändert. Das TEG 127-150-22 hat lt.
folgende Daten:
l*b*h Leerlauf- Kurz- Wider- Thermo- Wärme- el. spannung schluss- stand kraft leitwert Leistung strom (Ri) (V/K) (W/K) bei DT=100K
40x40x3,4 5,38 3,49 1,54 0,054 0,696 4,70
Wenn es an einem Lastwiderstand von 1,54 Ohm 4,70 W abgeben soll, dann müßte die Spannung 2,69 V und der Strom 1,75 A betragen, das sind genau die Hälfte der Leerlaufspannung und des Kurzschlußstroms - hm, das wäre dann tatsächlich ein lineares Verhalten. Das ist bei Solarzellen deutlich anders.
Gruß aus Bremen Ralf
E
Emil Naepflein
Was ist daran falsch wenn man den kalten Teil des Peltierelements mit der Umgebungsluft kühlt?
E
Emil Naepflein
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Emil Naepflein
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Emil Naepflein
Noch einer:
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H
Helmut Hullen
Hallo, Emil,
Du (netnewsegn) meintest am 13.06.08:
So möchte ich aber ungern eine "Energiequelle" betreiben.
Viele Gruesse! Helmut
R
Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
begin quoting, Emil Naepflein schrieb:
Anmerkung zur Nomenklatur: Unter "Konzentrator" versteht man in der Solartechnik eigentlich ein optisches Element, das die Strahlungsintensität aus der direkten Sonnenstrahlung am Kollektor vergrößert. Dadurch sind höhere Kollektortemperaturen erreichbar.
Hier geht es offenbar nur um Wärmeleitungsbleche, die die Kollektortemperatur natürlich nicht vergrößern. Gleichwohl ist das dennoch keine schlechte Sache, daß nicht die ganze Fläche mit Elementen belegt zu werden braucht, denn Blech (es muß allerdings schon relativ dick sein) dürfte deutlich billiger als PE sein.
Die entsprechenden Kostenrechnungen sind übrigens relativ angreifbar: Bekannt sind die Modulpreise, auf die die Hersteller inzwischen 25 Jahre Leistungsgarantie geben. Wie schreibt man die Investitionen über so lange Zeiträume ab, wie hoch sind Montage-, Wartungs- und Versicherungskosten, was kostet die zusätzliche Elektroinstallation inkl. Umrichter? Das sind alles keine naturgegeben Größen.
Wie hoch sind sie denn (ohne mich auf "Stirling" kaprizieren zu wollen: Bei einer Dampftemperatur von 250 °C dürften Dampfturbinen oder auch Kolbendampfmaschinen bessere Systeme sein)?
Kannst Du diese Zahlen auch belegen?
Sagen wir mal: in technisch interessante Temperaturbereiche verschoben (s. ). Die Optimierungsaufgabe als solche bleibt natürlich.
Was spricht gegen konventionelle Dampfmaschinen? Offenbar die Baugröße: Für einige hundert Watt sind sie zu teuer, im MW-Bereich wären sie attraktiv. Wer kann ausrechnen, was eine MWh_el kostet, wenn man ca. 20.000 m^2 (2 ha) mit Hochtemperaturkollektoren belegt, die Wärme in einem Tagesspeicher einlagert und dann damit kontinuierlich 1 MW erzeugt (oder auch nach Bedarf, also Spitzen- und nicht Grundlast)?
(Zu der Zahl: 1 m^2 Kollektor bringt im Sommer täglich etwa 5 kWh Wärme. 20.000 m^2 liefern also 100 MWh/d oder im Durchschnitt ungefähr
4,2 MW, die mit ca. 27 % Wirkungsgrad verstromt werden können, was dann größenordnungsmäßig 1 MW liefert. Dafür wären z. B. 1.000 EFH-Dächer mit Kollektoren zu belegen, bringt also 1 kW pro Haus, was schon ganz ordentlich ist bzw. weitaus mehr als genug. Evtl. ist der weite Transportweg der HT-Wärme (ca. 250 °C) problematisch - dafür müßte man vakuumisolierte Rohrleitungen nehmen.)
Die 1-MW-Anlage würde schätzungsweise 1,5 GWh im Wert von ca. 150 TEUR (10 ct/kWh) jährlich liefern (150 Euro pro Haus).
Was kosten Vakuum-Röhrenkollektoren pro m^2, welche Lebenserwartung haben sie?
Gruß aus Bremen Ralf
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