CH717208A2 - Einrichtung für elektrische Energieerzeugung vorzugsweise durch Sonnenenergie. - Google Patents
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Abstract
Bei einer erfindungsgemässen Einrichtung für eine elektrische Energieerzeugung vorzugsweise durch Sonnenenergie mit Solarzellenelementen ist elektrische Energie vorzugsweise durch granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelemente erzeugbar, die von der Einrichtung zu einem Laden von Batterien insbesondere von Fahrzeugbatterien auf jeweils einen zu diesen Solarzellenelementen beabstandeten Empfänger insbesondere im Fahrzeug übertragbar ist, welcher die eine oder mehreren insbesondere Fahrzeugbatterien jeweils eines Fahrzeugs mit elektrischem Strom versorgt und diese auflädt. Damit ist ein für den Fahrer bedeutend einfacheres und unabhängigeres Laden der Batterie seines Elektrofahrzeuges ermöglicht, bei dem er nicht nach einer bestimmten Anzahl von gefahrenen Kilometern zu einer Ladestation fahren muss.
Description
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für elektrische Energieerzeugung vorzugsweise durch Sonnenenergie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Es sind eine Vielzahl von unterschiedlichsten Einrichtungen für die elektrische Energieerzeugung durch Sonnenenergie bekannt. Am häufigsten werden insbesondere Solarpaneels einzeln oder als Gruppen auf Dächern bei Gebäuden oder freistehend verwendet. Sie können dabei ohne oder mit zur Sonne ausrichtbaren Einrichtungen versehen sein. Die Solarpaneels bestehen üblicherweise aus reihenförmig angeordneten Solarzellenelementen, welche für die Stromentnahme entsprechende Leiterbänder an ihren Oberflächen aufweisen.
[0003] Insbesondere bei Elektrofahrzeugen, wie Elektroautos, besteht die zwingende Voraussetzung, dass die Batterien nach gewissen Fahrkilometern durch Elektrokabelverbindungen oder neuerdings durch drahtlose sogenannte „plugless“ Ladestationen für die Betriebsbereitschaft wieder geladen werden. Beim drahtlosen Laden der Batterien wird dies mittels elektromagnetischer Induktion ausgeführt, bei dem eine Station mit Abstand unterhalb des Fahrzeugs platziert wird, welches durch wenigstens eine Magnetspule in dieser Station die Induktion erzeugt und zu einer Magnetspule auf der Unterseite des Fahrzeugs übertragen und der von dieser Magnetspule erzeugte Strom zur Batterie im Fahrzeug geleitet wird. Auch bei einem solchen „plugless“ Aufladen muss das Fahrzeug zu einer Station gefahren und dort im Stillstand die Batterie wieder in den Betriebszustand gebracht werden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung nach der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der zum einen das Laden von Batterien insbesondere bei Fahrzeugen verbessert wird und zum andern auf kostengünstige Weise insbesondere grosse Flächen für die Energiegewinnung von Sonnenergie ausgenutzt werden kann.
[0005] Mit der erfindungsgemässen Einrichtung ist vorzugsweise durch pulver-, granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelementen elektrische Energie erzeugbar, die von der Einrichtung zu einem Laden von Batterien insbesondere von Fahrzeugbatterien auf jeweils einen zu diesen Solarzellenelementen beabstandeten Empfänger insbesondere im Fahrzeug übertragbar ist, welcher die eine oder mehreren insbesondere Fahrzeugbatterien jeweils eines Fahrzeugs mit elektrischem Strom versorgt und diese auflädt.
[0006] Vorteilhaft wird die erzeugte elektrische Energie von der Einrichtung zu einer elektromagnetischen Induktion umgewandelt und zum induktiven Laden der Batterien der Fahrzeuge auf jeweils einen zu diesen Solarzellenelementen beabstandeten Empfänger insbesondere im Fahrzeug übertragen, ohne dass eine elektrische Kabelleitung zwischen den Solarzellenelementen und dem Empfänger vorhanden ist.
[0007] Alternativ kann die erzeugte elektrische Energie von der Einrichtung durch eine mechanische Übertragung zu einem Empfänger insbesondere im Fahrzeug geleitet werden, bei dem diese Übertragung durch Stromschienen bzw. Stromleitungen in der Strasse oder dergleichen und mit diesen Stromschienen bzw. Stromleitungen in Kontakt stehenden Stromabnehmern bei den Fahrzeugen erfolgt. Damit würde der elektrische Strom von den Schienen bzw. Leitungen durch diese Stromabnehmer zum Fahrzeug und in diesem zu den Batterien geleitet werden.
[0008] Damit ist ein für den Fahrer bedeutend einfacheres und unabhängigeres Laden der Batterie seines Elektrofahrzeuges ermöglicht, bei dem er nicht zu einer Ladestation fahren und über eine gewisse Zeitdauer warten muss bis die Batterie wieder über genügend Leistung verfügt und er wieder losfahren kann. Dieses Aufladen kann während dem Fahren ohne Halten permanent und dies bei gutem Wirkungsgrad erfolgen.
[0009] Ausserdem ist die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Solarzellenelemente pulver-, granulat- oder ähnlich geformt sind, durch welche elektrische Energie erzeugbar ist.
[0010] Mit diesen erfindungsgemässen pulver-, granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelementen der Einrichtung können grosse Solarflächen einfach hergestellt und mit diesen in entsprechender Weise viel Energie gewonnen werden.
[0011] Sehr vorteilhaft sind diese Solarzellenelemente auf einem leitenden Flächengegenstand, wie einer Folie oder ähnlichem, aufgetragen und es kann somit durch diese flächige Ausbreitung eine hohe Menge von Sonnenlicht zu elektrischer Energie umgesetzt werden.
[0012] Zweckmässigerweise sind diese Folien mit den aufgeklebten granulatförmigen Solarzellenelementen rückseitig mit einer Klebeschicht versehen. Damit können diese Folien sehr einfach und leicht auswechselbar auf einer festen Fläche, wie auf einer Strasse, montiert bzw. auch wieder demontiert werden.
[0013] Vorzugsweise sind die granulatförmigen Solarzellenelemente jeweils mit einer Kugel- oder ähnlichen Form versehen. Damit besteht der Vorteil, dass diese Elemente nicht mit einer bestimmten Ausrichtung auf diesem Flächengegenstand angeordnet sein müssen.
[0014] Diese granulatförmigen Solarzellenelemente können aber alternativ jeweils als Plättchen mit einem Aufbau wie eine Solarzelle mit einer Silizium- oder ähnlichen Schicht mit einer Dotierung von Elektronen bzw. Protonen und vorder- und rückseitig mit elektrischen Leitern für die Entnahme von Strom ausgebildet sein.
[0015] Die Solarzellenelemente können auch direkt in einen Strassenbelag in seinem Oberflächenbereich mit einer bestimmten Verteildichte zugemischt werden. Dies eignet sich insbesondere bei neu zu verlegenden Strassenbelägen.
[0016] Die pulver- oder granulatförmigen Solarzellenelemente können auch direkt in einen bestehenden Strassenbelag in seinem Oberflächenbereich mit einer bestimmten Verteildichte in erwärmtem bzw. erhitzten Zustand des Strassenbelages durch Walzen oder dergleichen zugemischt werden.
[0017] Für diese Anwendung sind die Folien mit der Klebeschicht vorzugsweise jeweils in der Mitte entlang einer Strassenspur zueinander ununterbrochen dauerhaft befestigt. Die bandförmig in der Mitte der wenigstens einen Strassenspur geklebten Folien sind vorzugsweise mit einer Breite von ca. einem Meter dimensioniert. Damit decken sie annähernd die Breite zwischen den Rädern des Fahrzeugs ab und bei einem ununterbrochenen Verlegen solcher Folien entlang der Strasse wird ermöglicht, dass dieses Aufladen permanent geschieht und damit das Fahrzeug nicht mehr nach einer bestimmten Anzahl gefahrenen Kilometern, normalerweise nach 200bis 300km, anhalten muss, sondern fortwährend fahren kann.
[0018] Bei Stellen auf Strassen, bei denen kein Sonnenlicht einfällt, wie in Tunnels, bei Unterführungen oder an Schattenstellen, sind anstelle der Folien schienenartige Energieübertragungsmittel bündig zur Strassenoberfläche im Strassenbelag geführt, die an das Stromnnetz angeschlossen sein können. Diese Energieübertragungsmittel sind ebenso derart ausgestaltet, dass eine elektromagnetische Induktion zu den beabstandeten Empfängern insbesondere in den darüber fahrenden Fahrzeugen oder dass dies mittels den obgenannten mit den schienenartigen Energieübertragungsmittel verbindbaren Stromabnehmern bei den Fahrzeugen erfolgt.
[0019] Selbstverständlich sind die granulatförmigen Solarzellenelemente zusätzlich für andere Zwecke verwendbar, wie für Beleuchtungen, Signalisierungen oder dergleichen.
[0020] Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch andere Varianten erläutert sein. Im Prinzip könnte die elektrische Energie durch die Solarzellenelemente und/oder durch eine Netzversorgung zugeführt werden. Diese Netzversorgung könnte auch zusätzlich, um zum Beispiel in der Nacht eine ausreichende Stromzufuhr zu gewährleisten, oder es könnte ein Mischbetrieb mit Strom von beiden vorgesehen sein.
Claims (14)
1. Einrichtung für eine elektrische Energieerzeugung vorzugsweise durch Sonnenenergie mit Solarzellenelementen, dadurch gekennzeichnet, dass
vorzugsweise durch granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelemente elektrische Energie erzeugbar ist, die von der Einrichtung zu einem Laden von Batterien insbesondere von Fahrzeugbatterien auf jeweils einen zu diesen Solarzellenelementen beabstandeten Empfänger insbesondere im Fahrzeug übertragbar ist, welcher die eine oder mehreren insbesondere Fahrzeugbatterien jeweils eines Fahrzeugs mit elektrischem Strom versorgt und diese auflädt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte elektrische Energie von der Einrichtung zu einer elektromagnetischen Induktion umwandelbar ist und zum induktiven Laden der Batterien der Fahrzeuge auf jeweils einen zu diesen Solarzellenelementen beabstandeten Empfänger insbesondere im Fahrzeug übertragbar ist, ohne dass eine elektrische Kabelleitung zwischen den Solarzellenelementen und dem Empfänger vorhanden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte elektrische Energie von der Einrichtung durch eine mechanische Übertragung zu einem Empfänger insbesondere im Fahrzeug leitbar ist, bei dem diese Übertragung durch Stromschienen bzw. Stromleitungen in der Strasse oder dergleichen und mit diesen Stromschienen bzw. Stromleitungen in Kontakt stehenden Stromabnehmern bei den Fahrzeugen erfolgt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
bei Stellen auf Strassen, bei denen kein Sonnenlicht einfällt, wie in Tunnels oder bei Unterführungen, anstelle der fortlaufend angeordneten Folien schienenartige Energieübertragungsmittel bündig zur Strassenoberfläche im Strassenbelag für eine Zurverfügungstellung der elektromagnetischen Induktion und/oder der mechanischen Übertragung des elektrischen Stroms für die Empfänger insbesondere in den Fahrzeugen geführt sind.
5. Einrichtung für eine elektrische Energieerzeugung durch Sonnenenergie, mit Solarzellenelementen, nach einem der Ansprüche 1bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Solarzellenelemente pulver-, granulat- oder ähnlich geformt sind, durch welche elektrische Energie erzeugbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelemente auf einem leitenden Flächengegenstand, wie einer Folie, auftragbar sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 5oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelemente auf der Folie aufklebbar sind und die Folie ihrerseits auf der zu den Solarzellenelemente abgekehrten Seite mit einer Klebeschicht versehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien mit der Klebeschicht jeweils in der Mitte jeweils entlang einer Strassenspur ohne Unterbrechung dauerhaft befestigt sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmig in der Mitte der wenigstens einen Strassenspur geklebten Folien vorzugsweise mit einer Breite von ca. einem Meter dimensioniert sind.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die granulatförmigen Solarzellenelemente jeweils eine Kugelform aufweisen.
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die granulatförmigen Solarzellenelemente direkt in einen Strassenbelag in seinem Oberflächenbereich mit einer bestimmten Verteildichte zugemischt sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die pulver- oder granulatförmigen Solarzellenelemente direkt in einen bestehenden Strassenbelag in seinem Oberflächenbereich mit einer bestimmten Verteildichte in erwärmtem Zustand des Strassenbelages durch Walzen oder dergleichen zumischbar sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die granulatförmigen Solarzellenelemente jeweils als Plättchen mit einem Aufbau wie eine Solarzelle mit einer Silizium- oder ähnlichen Schicht mit einer Dotierung von Elektronen bzw. Protonen und vorder- und rückseitig elektrischen Leiterbahnen für die Entnahme von Strom ausgebildet sind.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die von den pulver-, granulat- oder ähnlich geformten Solarzellenelementen gewonnene elektrische Energie zusätzlich für andere Zwecke verwendbar sind, wie für Beleuchtungen, Signalisierungen oder ähnlichem.
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Legal Events
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AZW | Rejection (application) |