CH683733A5

CH683733A5 - Solare Ladestation.

Info

Publication number: CH683733A5
Application number: CH3038/91A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Amrhein; Klaus Reymann
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1994-04-29
Also published as: ITMI920085U1; IT226210Z2; FR2672746B3; FR2672746A3; DE9101417U1; ITMI920085V0

Description

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CH 683 733 A5

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Beschreibung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine solare Ladestation für einen Energiespeicher insbesondere für einen, mit einem Solargenerator zur Aufnahme von Lichtenergie und deren Umsetzung in elektrische Energie, wobei der Solargenerator mit dem Speicher verbunden ist.

Zum Aufladen von insbesondere Geräte-Akkus sind heute plattenförmige Solargeneratoren bekannt, welche auf ihrer Oberfläche mit Solarzellen belegt sind. Diese Solarzellen nehmen die Lichtenergie von Sonne oder einer künstlichen Lichtquelle auf und wandeln die Lichtenergie in elektrische Energie um. Oft werden die plattenförmigen Solargeneratoren auf den Boden gelegt und sind in der Regel nicht speziell zur Lichtquelle hin ausgerichtet. Der Ausrichtung dienen höchstens spezielle Aufstellvorrichtungen, welche gesondert für die Solargeneratoren angefertigt sind.

Da in der Regel der zu ladende Akku neben dem Solargenerator liegt, ist er ebenfalls der Lichtquelle ausgesetzt und erwärmt sich bei hoher Einstrahlung unzulässig. Eine verlustarme, kostengünstige und effektive Anpassung des Solargenerators an verschiedene Akkus ist ebenfalls nicht bekannt.

Vorteile der Erfindung

Ein Solargenerator, auf dessen Rückseite der zu ladende Akku über einen Adapter befestigt werden kann, hat zum einen den wesentlichen Vorteil, dass sich der Akku immer im Schatten des Solargenerators befindet. Das bedeutet, dass eine unzulässige Erwärmung des Akkus während des Ladevorganges vermieden wird. Im Gegenteil ist der Akku im Schatten direkt von der Aussenluft umgeben, so dass auch eine beim Aufladen entstehende Ladewärme herabgekühlt wird. Hohe Temperaturen, die zu ungünstigen Ladewirkungsgraden oder gar zur Zerstörung des Akkus führen können, sind bei der vorliegenden solaren Ladestation vermieden.

Ferner erübrigen sich zusätzliche Kabelverbindungen zwischen dem Solargenerator, einer ggf. vorhandenen Kontakteinheit und dem Akku. Hierdurch wird auch die Handhabung der gesamten solaren Ladestation wesentlich leichter.

Des weiteren ist es nun möglich, den Akku und ggf. den Adapter zusammen als Steller für den Solargenerator zu verwenden. Eine zusätzliche Aufstellvorrichtung ist nicht mehr erforderlich. Solargenerator, Adapter und Akku sind eine kompakte Einheit.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Adapter exzentrisch auf der Rückseite des Solargenerators angeordnet. Wie die Festlegung des Adapters an dem Solargenerator erfolgt, ist von untergeordneter Bedeutung. Denkbar sind alle möglichen Verbindungen, wobei selbstverständlich den notwendigen Kontakten zwischen Solargenerator und Adapter Rechnung getragen werden muss. Bei der exzentrischen Anordnung des Adapters und einer rechteckigen Generatorform sind vier unterschiedliche Stellmöglichkeiten für den Solargenerator möglich. Hierdurch kann beispielsweise einem unterschiedlichen Sonnenstand Rechnung getragen werden.

Den Fuss des Aufstellers bildet der relativ schwere Akku. Hiermit wird ein tief liegender Schwerpunkt der gesamten solaren Ladestation erreicht, welcher sich positiv auf die Standfestigkeit auswirkt.

Bezüglich des Adapters wird an zwei verschiedene Ausführungsbeispiele gedacht. In dem einen Ausführungsbeispiel ist der Adapter fest mit der Rückseite des Solargenerators verbunden. Zum Aufladen wird der Akku lediglich in eine entsprechende Aufnahmeöffnung in den Adapter eingesteckt, in welcher sich bezüglich der Ladespannung auch die entsprechenden Kontaktfahnen befinden. Verbessert wird dieses Ausführungsbeispiel noch, wenn sich auf der Rückseite des Solargenerators ein zusätzlicher Klemmstreifen befindet, zwischen dem und dem Adapter der Akku beim Transport klemmend gehalten werden kann. Es ist auch zusätzlich möglich, dass am Solargenerator Einrichtungen zum Befestigen der gesamten solaren Ladestation an einem Aufbewahrungsbehälter für den Akku oder an einem Gürtel vorgesehen sind.

In dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an einen Adapter gedacht, der beispielsweise klappbar an der Rückseite des Solargenerators angebracht ist. Die Bewegung des Adapters wird durch ein entsprechendes Scharnier, bevorzugt ein klavierbandähnliches Scharnier, bewirkt. In diesem Fall verbleibt der Akku im Adapter und wird bei einem Transport lediglich gegen die Rückseite des Solargenerators geklappt. Auch hier sind selbstverständlich entsprechende Halteeinrichtungen noch zusätzlich denkbar, wobei auch der Akku selbst im Adapter als Halteeinrichtung ausgebildet werden kann. In diesem Fall sind zur Arretierung im Scharnier dann entsprechende Federelemente vorgesehen.

Insgesamt wird eine leicht zu handhabende und herzustellende Ladestation geschaffen, wobei eine kostengünstige Anpassung zwischen Solargenerator und Akku erreicht werden kann. Durch entsprechende Generatorabmessungen und Anordnungen des Adapters, welcher der Aufnahme des Akkus dient, kann eine ständige Abschattung des Akkus auch während eines gesamten Tages durch einen einmal ausgerichteten Solargenerator erreicht werden. Ferner ist auch ein entsprechendes solares Laden kompletter Geräte mit Ladebuchsen durch einen entsprechenden Adapter oder ein solares Laden in Transport- oder Ansteckstellung möglich.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer solaren Ladeeinheit;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der solaren Ladeeinheit in einer anderen Gebrauchslage;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer solaren Ladeeinheit;

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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der solaren Ladeeinheit gemäss Fig. 3 in einer anderen Gebrauchslage;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer solaren Ladeinheit;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der solaren Ladeeinheit gemäss Fig. 5 in einer weiteren Gebrauchslage;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der solaren Ladeeinheit gemäss Fig. 5 in einer weiteren Gebrauchslage.

Gemäss Fig. 1 besteht eine solare Ladeeinheit 1 aus einem Solargenerator 2 sowie einem aufzuladenden Energiespeicher, hier Akku 3. Dabei weist der Solargenerator 2 in der Regel mehrere Module auf, wobei sich deren elektrische Anschlüsse auf der nicht näher gekennzeichneten Rückseite des Solargenerators 2 befinden. Die Kontakte sind dabei so angeordnet, dass bei mehreren Modulen durch entsprechende Gestaltung von Adaptern 4, welche dabei gleichzeitig der Aufnahme des Akkus dienen können, oder durch geeignete Adapterstellungen durch Reihen- und/oder Parallelschaltung von Solargeneratoren in Ladespannung und/oder Ladestrom verschiedene Akku-Typen geladen werden können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zwischen Akku 3 und Solargenerator 2 ein Adapter angedeutet, welcher mit der Bezugszahl 4 versehen ist. Die Festlegung des Adapters 4 an dem Solargenerator 2 sowie des Akkus 3 an dem Adapter 4 wird durch eine beliebige bekannte Schraub-, Schnapp- oder beispielsweise Klettbefestigung bewirkt. Die so an dem Solargenerator 2 befestigte Einheit aus Adapter 4 und Akku 3 ermöglicht ohne zusätzliche Hilfsmittel das Ausrichten des Solargenerators 2 zu einer Lichtquelle (Sonne, künstliche Beleuchtung od.dgl.) hin.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 und 2 ist der Solargenerator 2 etwa quadratisch ausgebildet. Aus diesem Grund soll der Adapter 4 und damit auch der Akku 3 exzentrisch mit dem Solargenerator 2 verbunden werden. Durch diese Anordnung werden vier verschiedene Aufstellwinkel des Solargenerators 2 erreicht. Hierdurch kann einem entsprechenden Einfallswinkel zur Lichtquelle Rechnung getragen werden, wobei hier erreicht wird, dass beispielsweise während einer Tageseinstrahlung der Sonne eine fast vollständige Abschattung des Akkus 3 durch den Solargenerator 2 erfolgt. Ferner wird durch den Aufstellwinkel und dadurch, dass fier Akku 3 die Abstützung des Moduls zur Aufstellfläche hin vornimmt, durch den tiefer liegenden Schwerpunkt des Akkus 3 eine hohe Standfestigkeit der solaren Ladeeinheit 1 erreicht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel einer solaren Ladeeinheit 1a gemäss den Fig. 3 und 4 ist der Akku 3a schachteiförmig ausgebildet und in einen entsprechenden Adapter 4a eingesetzt. Der Solargenerator 2a ist in etwa rechteckig. Um den Akku 3a in eine Transportstellung, in der ebenfalls ein Laden möglich ist, zu verbringen, wird dieser aus einer Aufnahmeöffnung 5 gezogen und seitlich an den Adapter 4a angesetzt. Dabei wird der Akku

3a zwischen dem Adapter 4a und einem Klemmstreifen 6 gehalten.

Zum besseren Transport kann noch vorgesehen sein, dass am Adapter oder an der solaren Ladeeinheit 1a entsprechende Einrichtungen zum Befestigen der solaren Ladeeinheit z.B. an einem Aufbewahrungsbehälter für den Akku oder an einem Gürtel od.dgl. vorhanden sind.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel einer solaren Ladeeinheit 1b gemäss den Fig. 5 bis 7 ist dagegen der Adapter nicht feststehend, sondern beweglich ausgebildet. D.h. der Adapter 3b ist über ein Scharnier 7 mit dem Solargenerator 2b verbunden. Zur besseren Halterung des Scharniers 7, welches beispielsweise klavierbandähnlich ausgebildet sein kann, ist an der Rückseite des Solargenerators 2b ein Streifen 8 festgelegt.

Fig. 5 zeigt die solare Ladeeinheit in Ladelage, wobei sich der Solargenerator 2b über den Akku 3b gegen eine entsprechende Unterlage abstützt. Eine andere Ladelage ist in Fig. 6 gezeigt, wobei hier die Einheit aus Akku 3b und Adapter 4b bereits etwas abgewinkelt ist. Fig. 7 zeigt schlussendlich eine ebenfalls zum Laden geeignete Transport- und Ansteckstellung der eben genannten Einheit.

Claims

Patentansprüche

1. Solare Ladestation für einen Energiespeicher, insbesondere für einen Akku, mit einem Solargenerator zur Aufnahme von Lichtenergie und deren Umsetzung in elektrische Energie, wobei der Solargenerator im Betrieb mit dem Speicher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (3) über einen Adapter (4) direkt auf der Rückseite des Solargenerators (2) befestigbar ist.

2. Ladestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (4) exzentrisch auf der Rückseite des Solargenerators (2) angeordnet ist.

3. Ladestation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (4, 4a) feststehend mit der Rückseite des Solargenerators (2a) verbunden ist.

4. Ladestation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Solargenerators (2a) ein Klemmstreifen (6) zur Aufnahme des Speichers (3a) in einer Transportstellung angeordnet ist.

5. Ladestation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (4b) über ein Scharnier (7) mit der Rückseite des Solargenerators (2b) verbunden ist.

6. Ladestation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (7) klavierbandähnlich ausgebildet ist.

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