11. Solar-Lunar-Kollektor

 

 

 

1.          Solar-Lunar-Kollektor und die Nachhaltigkeit
Wegen der Begrenzung fossiler Brennstoffe wird ein System vorgeschlagen, bei dem die Nachhaltigkeit im Vordergrund steht und speziell für trockene heiße Länder entwickelt wurde.
2.          Solare Wärmeerzeugung:
Am Tag gesammelte solare Wärme wird genutzt, um das Gebäude zu beheizen oder über das Lüftungssystem mittels Sorption (Desiccant-Cooling) zu kühlen. Am Kollektor muss dazu eine Temperatur von ca. 65 °C erzielt werden. Für die Brauchwarmwasserbereitung sind 55 °C, für die Beheizung über aktivierte Bauteile 30°C (bei –18 °C) ausreichend.
3.          Lunare Kälteerzeugung:
Nachts wird auch im Sommer mit Kollektoren über die nächtliche Rückstrahlung direkt Kaltwasser erzeugt. Der Weltraum hat eine Temperatur von –273°C und steht mit der Erde im Strahlungsaustausch. Diese Rückstrahlung wird zwar durch die Erdatmosphäre behindert, trotzdem ist eine hohe Strahlungsleistung zu erzielen insbesondere bei niederen Luftfeuchten.
Um den Effekt der Kühlung zu erhöhen, wird die nahe Umgebungstemperatur durch adiabatische Kühlung um 5 … 10 K (oder mehr, je nach Luftfeuchtigkeit reduziert), führt dies zur Reduzierung der konvektiven Verluste an die Umgebungsluft oder zu einer zusätzlichen (Kälte-) Leistung.
4.          Klimadaten und Einsatzgrenzen
Die durchschnittliche Rückstrahlung beträgt ca. 350 W/m². Durch Verluste, insbesondere durch Konvektion und Bewölkung, kann diese Leistung nicht vollständig ausgenutzt werden.
Für die Regionen Kairo und Marrakech können (berechnet mittels des lokalen TRJ) für die Kühlung bei einer Oberflächentemperatur von 16°C folgende Leistung und Jahresarbeit generiert werden;
Leistung                                Jahresarbeit
Marrakech:              214 W/m²                           512 kWh/m²/a
Kairo                         214 W/m²                           458 kWh/m²/a
Riyadh                      225 W/m²                           520 kWh/m²/a
Casablanca              187 W/m²                           386 kWh/m²/a
Exeter UK                 262 W/m²                           660 kWh/m²/a
In nachstehendem Diagramm sind die Leistungen für eine Woche mit Außentemperaturen bis 44°C in der Region Marrakech dargestellt. Die Berechnung wurde mit Wetterdaten von „Meteonorm“ durchgeführt.
5.          Konstruktion
Der Solar-Lunar-Kollektor wird derzeit ausführungsreif konstruiert Es ist ein Patent angemeldet (Nr. 10 2010 003 462.2)
01-06-2015Diagramm von I ARCHIMEDES Patent Patent Lunarkoll 090929 Solar-Lunar-PV-Element_000001
Leistung des Solar-Lunar-Kollektors für Marrakech

 

01-06-2015100111 Solar-Lunar-PV-Element_000001
Konstruktions-Varianten des Solar-Lunar-Kollektors

 

Eine Konstruktion vom:
I  N  G  E  N  I  E  U  R  B  Ü  R  O     S  I  M  O  N

 

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