Darlegung des Mikrowellenkonzepts für die Energieübertragung

Präsentation zum Thema: "Darlegung des Mikrowellenkonzepts für die Energieübertragung"—  Präsentation transkript:

1 Darlegung des Mikrowellenkonzepts für die Energieübertragung
Vergangenheit Grundlegendes Energiespeicherung Weiteres Vorgehen

2 Vergangenheit

3 Ermitteln verschiedener Konzepte:
Solarzellen & Scheinwerfer Solarzellen & Laser Sonstiges Vorauswahl der Konzepte Benchmarking & Festlegung Konzeptplanung & Auslegung

4 2. Grundlegendes

5 Komponenten Details: Rectenna

6 Komponenten Details: Rectenna

7 Komponenten Details: Rectenna 21.05.2007
Quelle für alle folgenden Abbildungen: NASA: Final Report for „CONSTRUCTION AND TESTING OF A SPACE READY RECTENNA“, NASA-CR , Alan M. Brown

8 Komponenten Details: Rectenna

9 Komponenten Details: Rectenna

10 Komponenten Details: Rectenna 1 mil = 0,0254mm

11 3. Energiespeicherung

12 Energiedichte nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab
Im unteren Bereich des Aufstiegs wesentlich höhere Energiedichte als im oberen Bereich Energiedichte nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab Falls im oberen Bereich nicht mehr genug Leistung ankommt, ist es notwendig, die benötigte Energie zwischenzuspeichern Problem: Normale Kondensatoren haben eine vielfach zu geringe Kapazität (nF - µF) Notwendig: Ca. 1F

13 Elektrolytkondensatoren
Kapazitäten bis 2,2F auf dem Markt frei erhältlich Geringe Kosten (~5€) Spannungsbereich von 6 – 500V möglich Problem: Je höher die Kapazität desto geringer die Spannung, Lösung durch Reihenschaltung

14 Formeln und Zusammenhänge
Ladezeitkonstante Ladevorgang Entladevorgang

15 Folgen dieser Zusammenhänge
Geringe Ladezeitkonstante Tau notwendig beim Aufladen  R möglichst klein Hohe Ladezeitkonstante Tau notwendig beim Entladen, um Spannung und Strom möglichst konstant zu halten  R möglichst groß Ist diese Widerstandsregelung nicht möglich, kann dieses Konzept nur zum Auffangen kurzzeitiger Leistungsabfälle benutzt werden bzw. zum Glätten der Spannung.

16 4. Weiteres Vorgehen

17 Bau eines Prototypen eines Rectenna-Elements
Test dieses Prototypen z.B. in einer Mikrowelle Bei erfolgreichem Test: Überprüfung der gegenseitigen Beeinflussung von einzelnen Rectenna-Elementen Vermessen des Feldes mit Hilfe des HF-Lehrstuhls Massenproduktion (ca. 200 Stück) & Einbau

18 Und jetzt ganz speziell?
Einarbeitung in das Thema Mitarbeit beim Bau & Konstruktion Interessante, fächerübergreifende Thematik Reise in die USA?

19 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!