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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen autarke Energieversorgungssysteme für Fahrzeuge, insbesondere für Luftfahrzeuge zur Verwendung am Boden, im Flugbetrieb oder im Notbetrieb.
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Besonderen eine effiziente Nutzung von mittels eines Solargenerators als Zusatzstromversorgung bereitgestellter elektrischer Energie durch ohmsche Verbraucher in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Luftfahrzeug.
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Hintergrund der Erfindung
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Fahrzeuge benötigen üblicherweise aufgrund der gewünschten Beweglichkeit autarke Versorgungseinrichtungen für eine von Außen unabhängige Bereitstellung elektrischer Energie für die bordeigenen elektrischen, d. h. ohmschen, Verbrauchersysteme.
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Gegenwärtig wird bei Luftfahrzeugen üblicherweise die von elektrischen Bordsystemen benötigte Energie am Boden durch ein Hilfstriebwerk (Auxiliary Power Unit, APU) bereitgestellt. Im Flugbetrieb erfolgt dies weitestgehend durch in die Triebwerke des Luftfahrzeugs integrierte Generatoren.
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Solarzellen auf einem Luftfahrzeug könnten grundsätzlich als Ergänzung zum oder als Ersatz für das APU des Luftfahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise ist aufgrund lokaler Lärm- und Abgasbestimmungen der Einsatz des APU am Boden teilweise eingeschränkt. In solchen Fällen wird bisher der Bedarf an elektrischer Energie über ein zum Luftfahrzeug externes Bodenstromaggregat (Ground Power Unit, GPU) oder Bodenstartgerät (Air Starter Unit, ASU) gedeckt. Weiter kommt ein GPU oder ein ASU zum Einsatz, wenn die Batterie im APU des Luftfahrzeugs erschöpft ist und deshalb das APU des Luftfahrzeugs nicht gestartet werden kann.
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Bei Luftfahrzeugen, die ein bestimmtes Anforderungsprofil des ETOPS (Extended-range Twin-engine Operation Performance Standard) erfüllen sollen, ist es für bestimmte Flugstrecken zwingend, das APU im Flugbetrieb zuzuschalten, um eine ausreichende Versorgung mit elektrischem Strom sicherzustellen, falls ein Triebwerk und somit die darin integrierten Generatoren ausfallen sollten. Auch hier könnte das APU möglicherweise durch einen Solargenerator substituiert bzw. entlastet werden.
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Wenn ein Luftfahrzeug nach dem Verlassen der Parkposition noch längere Zeit auf einem Rollweg eines Flughafens warten muss, da die Startbahn, z. B. infolge eines Vorfalls, gesperrt ist, muss besonders bei Langstreckenflugzeugen häufig ein GPU sowie ein Klimatisierungswagen angefordert werden, da ohne die Stromersorgung durch die von den laufenden Triebwerken angetriebenen Generatoren keine ausreichende Klimatisierung der Luftfahrzeugkabine gewährleistet werden kann. Auch hier könnte der Energiehaushalt des Luftfahrzeugs mit Solarenergie unterstützt werden.
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Jedoch ist die seitens der Solarzellen lieferbare Energiemenge unmittelbar von der aktuellen Bestrahlungsintensität abhängig. Es kann daher selbst bei Langstreckenflugzeugen, die große Außenflächen zur Anordnung von Solarzellen besitzen, nicht sichergestellt werden, dass immer genügend Solarstrom generiert werden kann. Daher ist es von Interesse die jeweils verfügbare Leistung von Solarzellen möglichst verlustfrei einzusetzen.
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Somit ist es eine mögliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Effizienz bei der Nutzung der mittels eines Solargenerators als Zusatzstromversorgung erzeugten elektrischen Energie in elektrischen Systemen eines Luftfahrzeugs zu verbessern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf die unabhängigen Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei Fahrzeug auf bzw. in der Außenoberfläche, insbesondere bei einem Luftfahrzeug bevorzugt auf der Rumpfoberfläche, ein Solargenerator angeordnet. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Solargenerator so auszugestalten, dass die Ausgangsspannung und/oder der Ausgangsstrom in bestimmten Stufen jederzeit der aktuellen Bestrahlungsstärke mit Licht entsprechend umkonfiguriert werden kann, um grundsätzlich immer eine solche Ausgangsspannung zur Versorgung eines bestimmten spannungskompatiblen Bordsystems des Luftfahrzeugs direkt zur Verfügung zu stellen, für das auch der aktuelle Strombedarf bei der aktuellen Bestrahlungsstärke gedeckt werden kann. D. h., ein Wechselrichter oder zusätzliche Wandler zur Stellung und/oder Stabilisierung der Ausgangsspannung können kleiner dimensioniert werden bzw. ganz entfallen.
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Gemäß Anspruch 1 wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Zusatzstromversorgung mit einem Solargenerator für ohmsche Verbraucher in einem Fahrzeug, insbesondere Luftfahrzeug vorgeschlagen.
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Gemäß einer ersten Ausführung ist eine Steuerschaltung über Generatoranschlüsse des Solargenerators mit einer Vielzahl von Solarzellen elektrisch verbunden und weist zumindest einen Ausgangsanschluss auf. Die Steuerschaltung ist eingerichtet, einer aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen entsprechend den zumindest einen Ausgangsanschluss derart mit der Vielzahl von Solarzellen des Solargenerators zu verschalten, dass an dem zumindest einen Ausgangsanschluss eine Sollspannung und insbesondere ein Sollstrom zur Verfügung steht.
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Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur selektiven Bereitstellung einer vorbestimmten Spannung mittels einer Vielzahl von Solarzellen an einem Ausgangsanschluss gemäß Anspruch 12.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Wesentlichen dieselben Vorteile wie die erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung und weist wenigstens die folgenden Schritte auf: Verschalten der Solarzellen mittels jeweils zumindest zwei elektrischen Anschlüssen zu einem Solargenerator; Einrichten mehrere der elektrischen Anschlüsse als Generatorschlüsse des Solargenerators für eine oder mehrer vorbestimmte Spannungen zwischen jeweils einem Paar der Generatorschlüssen; Verbinden des zumindest einen Ausgangsanschlusses mit so vielen Paaren der Generatoranschlüsse, zwischen denen die vorbestimmte Spannung anliegt, sodass an dem Ausgangsanschluss die vorbestimmte Spannung und ein vorbestimmter Sollstrom zur Verfügung steht
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Zur Bildung des Solargenerators kann jede Solarzelle der Vielzahl von Solarzellen jeweils zumindest zwei elektrische Anschlüsse aufweisen. Mehrere der elektrischen Anschlüsse können dann als die Generatorschlüsse für eine oder mehrer vorbestimmte Spannungen zwischen jeweils zwei dieser Generatorschlüsse eingerichtet sein. Dabei können Gruppen der Solarzellen mittels der elektrischen Anschlüsse miteinander zu einer oder mehreren Einheiten, insbesondere Solarpaneelen und/oder Solarmodulen, jeweils für eine vorbestimmte Ausgangsspannung verschaltet sein. Die Generatoranschlüsse sind dann zumindest mit einem Teil der elektrischen Anschlüsse der einen oder mehreren Einheiten verbunden bzw. durch diese gebildet.
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In einer Ausführung ist die Steuerschaltung eingerichtet, wenigstens zwei der Generatoranschlüsse des Solargenerators mit wenigstens zwei Eingangsanschlüssen selektiv zu verbinden. D. h., die Verbindung der Steuerschaltung mit den Generatoranschlüssen ist flexibel und kann bei Bedarf entsprechend geändert bzw. geschaltet werden. Alternativ kann die Steuerschaltung auch mit den Generatoranschlüssen über jeweils zugeordnete Eingangsanschlüsse fest verbunden bzw. verschaltet sein.
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Der zumindest eine Ausgangsanschluss der Steuerschaltung kann mit einem bestimmten Verbrauchersystem des Fahrzeugs fest verbunden oder selektiv verbindbar sein. Das Verbrauchersystem ist jeweils durch eine bestimmte Sollspannung und einen bestimmten, insbesondere einer Momentauslastung des Verbrauchersystems entsprechenden, Sollstrom gekennzeichnet.
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Um an dem zumindest einen Ausgangsanschluss die – entsprechend dem zu versorgenden Verbrauchersystem – benötigte Sollspannung zur Verfügung stellen zu können, ist die Steuerschaltung eingerichtet, der aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen entsprechend, d. h. unter Berücksichtigung der aktuellen Beleuchtungsstärke, den zumindest einen Ausgangsanschluss derart mit der Vielzahl von Solarzellen des Solargenerators zu verschalten, indem der zumindest eine Ausgangsanschluss mit wenigstens zwei der Generatoranschlüsse verschaltet wird, sodass der benötigte Sollstrom erzeugt werden kann.
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In einer besonderen Ausführung ist die Steuerschaltung weiter eingerichtet, nur solche Sollspannung am Solargenerator abzunehmen, für welche auch der jeweils benötigte Sollstrom bei der aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen erzeugbar ist.
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In einer Weiterbildung der besonderen Ausführung ist an der Steuerschaltung weiter wenigstens ein Steuereingang, insbesondere ein bidirektionaler Steuerbus vorgesehen. Über den Steuereingang bzw. Steuerbus kann der wenigstens eine Ausgangsanschluss gemäß einer Prioritätsvorgabe aktiviert bzw. nur mit bestimmten Verbrauchersystemen verbunden werden.
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Die Prioritätsvorgabe kann derart sein, dass basierend auf einem aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs das wenigstens eine Verbrauchersystem nur bei Zugehörigkeit zu einer eingestellten vorbestimmten Funktionsgruppen auswählbar ist. Damit lassen sich beispielsweise bei einem Flugzeug entsprechend dem Betriebszustand, z. B. im Flug, am Boden oder Notfall oder dergleichen, die Verbrauchersysteme entsprechend der jeweiligen Wichtigkeit bestimmten Funktionsgruppen zuordnen. Damit kann die vom Solargenerator bereitgestellte elektrische Energie bedarfsgerecht kanalisiert sowie effizienten eingesetzt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Solargenerator zumindest auf einem bzw. in einen Teil der Außenoberfläche eines Luftfahrzeugs angeordnet. Das Luftfahrzeug besitzt üblicherweise einen Luftfahrzeugrumpf mit wenigstens einem Rumpfabschnitt und einer Rumpfoberfläche. Dabei kann der zumindest eine Solargenerator wenigstens im Bereich, insbesondere in einem vorbestimmten Sektorwinkel, des Luftfahrzeugrückens auf der Rumpfoberfläche angeordnet oder in die Rumpfoberfläche integriert sein.
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Ein wesentlicher Unterschied bereits bekannten Solarflugzeugen besteht hier besonders darin, dass im Stand der Technik Solarzellen ausschließlich auf den Tragflächen eines Luftfahrzeugs angeordnet wurden, um mit elektrischer Energie aus diesen Solarzellen als Hauptenergieversorgung einen Antrieb des Luftfahrzeugs zu betreiben. Solarzellen auf dem Rumpf eines Luftfahrzeugs anzuordnen und als Ergänzung zum oder als Ersatz des APU des Luftfahrzeugs zu verwenden, ist bisher nicht in Betracht gezogen worden. Mit anderen Worten besteht eine wesentliche Neuerung in der Integration einer Zusatzstromversorgung in der Form eines Solargenerators auf oder in die Rumpfschale des Luftfahrzeugs. D. h. die Aushaut bzw. Schale des Rumpfes eines Luftfahrzeugs wird mittels einer äußeren Laminatschicht mit Solarzellen um einen funktionale Stromerzeugungsschicht ergänzt. Damit lassen sich in der Rumpfschale zwei Funktionen vereinen, nämlich die originäre statisch strukturelle Funktion und als Neuerung zusätzlich eine Stromerzeugungsfunktion.
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Im Falle des Flugszeugs können die Verbrauchersystemen wenigstens eines sein aus der Gruppe: Kraftstoffmanagement, Primäre Flugsteuerung, Sekundäre Flugsteuerung, Bremssysteme, Toiletten und Bordküchen, Kabinenklimatisierung, und dergleichen. Die Sollspannungen können dementsprechend Spannung sein aus der Gruppe: 28 V, 115 V, 230 V etc.
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Die hier vorgeschlagene Zusatzstromversorgung bzw. Verfahren bietet neben der besonders effizienten Nutzung der von einem Solargenerator als Zusatzstromversorgung bereitgestellten elektrischen Energie wenigstens einen der folgenden Vorteile: Verbesserung der Unabhängigkeit des Luftfahrzeugs von einer externen Stromversorgung am Boden; Aufrechterhaltung des Ladezustand von Batterien des Luftfahrzeugs, wie z. B. bei Businessjets, im Falle längerer Standzeiten; entsprechende Erhöhung der Lebensdauer des luftfahrzeugeigenen APU und anderer aktiver Stromerzeugungssysteme sowie Verlängerung der Wartungsintervalle dieser Systeme; Reduktion des Treibstoffverbrauchs um den durch ohmsche Lasten erzeugten Anteil sowie die damit einhergehende CO2/NOX Emissionen der Triebwerke; mglw. Erfüllung eines bestimmten ETOPS-Profils ohne das APU des Luftfahrzeugs im Flug zuschalten zu müssen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, sowie Ausführungsbeispiele hierzu, werden nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Funktionsähnliche Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die innerhalb der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „oben”, „unten” beziehen sich auf die Zeichnungsfiguren in einer Ausrichtung mit normal lesbaren Figurenbezeichnung und Bezugszeichen. Hierbei sind:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Flugzeugs mit einem Solargenerator als Zusatzstromversorgung auf der Rumpfoberseite gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung von drei Rumpfabschnitten des Flugzeugs der 1 mit jeweils einem im oberen Segment angeordneten Solarmodul für die erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung;
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3 eine Draufsicht auf ein Solarmodul eines Rumpfabschnitts der 2 mit mehreren Generatoranschlüssen;
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4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung; und
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5 ein Blockschaltbild eines Energiemanagementsystems für die Versorgung elektrische Verbrauchsysteme eines Fahrzeugs, wie dem Flugzeug der 1, mittels elektrischer Energie aus verschiedenen Stromversorgungssystemen u. a. einer erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung der 4.
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Detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Flugzeugs 100, beispielsweise einen Airbus A340, mit einer Zusatzstromversorgung in Form von in Solarmodulen 201, 202, 203, 204, 205, 206 enthaltenen Solarzellen.
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Das Flugzeug 100 hat einen Flugzeugrumpf 101 mit einer Rumpfoberfläche 102 und eine Längsachse LA, deren Richtung im Wesentlichen der bestimmungsgemäßen Flugrichtung FR des Flugszeugs 100 entspricht. Das in Flugrichtung FR vordere Ende des Fugzeugrumpfs 101 wird von einer Flugzeugnase 103 gebildet. Am hinteren Ende des Fugzeugrumpfs 101 befindet sich das Flugzeugheck 104, in dessen Bereich das Leitwerk des Flugzeugs mit zwei Flossen 105a und 105b, an denen sich Höhenruder befinden, sowie einer Flosse 105c mit einem Seitenruder, angeordnet ist. Etwa in der Mitte des Flugzeugrumpfs 101 befinden sich in Bezug auf die Flugrichtung FR links und rechts jeweils ein rechter Tragflügel 110a und ein linker Tragflügel 110b. Unter dem jeweiligen Tragflügel 110a bzw. 110b sind jeweils zwei rechte Triebwerke 112a bzw. zwei linke Treibwerke 112b aufgehängt.
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Im oberen Bereich der Rumpfoberfläche 102, d. h. gewissermaßen auf dem Rücken des Flugzeugrumpfs 101, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel sechs Solarmodule 201 bis 206, die als Solargeneratoren eine erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung zusätzlich zu beispielsweise in den Treibwerken 112a, 112b angeordneten Primärgeneratoren, dem APU und im Notfall einer Staudruckturbine (Ram Air Turbine, RAT) für das Flugzeug 100 bilden, angeordnet.
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2 zeigt zur Vereinfachung schematisiert drei von auf der Längsachse LA aufgefädelten Rumpfabschnitten 101a, 101b, 101c des Flugzeugrumpfs 101 des in 1 gezeigten Flugzeugs 100. Auf jedem der dargestellten Rumpfabschnitte 101a, 101b, 101c befinden sich jeweils eins der Solarmodule 201, 202, 203.
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Die Außenstruktur jedes Rumpfabschnitts ist grundsätzlich rohrförmig, wobei die Rumpfoberfläche 102 des Flugzeugrumpfs 101 insbesondere im Bereich der Solarmodule 201, 202, 203 annähernd zylinderförmig ist, d. h. zumindest in diesem Bereich eine im Wesentlichen gleichmäßige Krümmung aufweist. Die vom jeweiligen Solarmodul 201, 202, 203 des jeweiligen Rumpfabschnitts 101a, 101b, 101c bedeckte Rumpfoberfläche entspricht dann der Manteloberfläche eines Rohrsektors. Bei einem annähernd zylindrischen Rohrsektor kann der Sektor und damit auch die Sektormanteloberfläche mit dem Radius R des Flugzeugrumpfs 101 im Sektor und einen Sektorwinkel SW definiert und angegeben werden. Der Kreismittelpunkt kann, wie in 2 dargestellt, muss aber nicht zwingend auf der Längsachse LA liegen. Bei gängigen Flugzeugtypen, beispielsweise des Herstellers Airbus, steht demnach für die Solarmodule 201 bis 206 auf dem Rücken des Flugzeugrumpfs eine Rumpfoberfläche zur Verfügung, die neben dem jeweiligen Radius R sich durch einen Sektorwinkel SW von etwa 70 bis 80 Grad angeben lässt. Bei Transportflugzeugvarianten, die meist keine Fenster im Laderaumbereich des Rumpfes haben, sind auch Sektorwinkel bis über 180 Grad möglich.
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Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist, wie bereits in 2 zu erkennen, jedes der Solarmodule 201, 202, 203 aus mehreren Solarpaneelen 210 zusammengesetzt. Jedes Solarpaneel 210 enthält eine bestimmte Anzahl Solarzellen, die für eine oder mehrere Ausgangsspannung(en) eines Solarpaneels 210 miteinander in bekannter Weise verschaltet sind.
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Ein Solarpaneel 210 besitzt jeweils die Form eines länglichen Zylindermantelsektorabschnitts und ist mit seiner Längsachse im Wesentlichen parallel zur Längsachse LA des Flugszeugs auf der Oberfläche des jeweiligen Rumpfabschnitts 101a, 101b, 101c angeordnet. Selbstverständlich sind auch andere geometrische Formen für die Solarpaneele 210 möglich.
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Bei der hier beschrieben Ausführung enthalten die einzelnen Solarpaneele 210 Dünnschichtsolarzellen, die auf einem geeigneten Trägermaterial, wie z. B. einem Polyimid-Kunststoffsubstrat, gebildet sind. Die Dünnschichtsolarzellen können beispielsweise CIS- bzw. CIGS-Dünnschichtsolarzellen sein, die auf einer Kombination der Elemente Kupfer (Cu), Indium (In), Gallium (Ga), Schwefel (S) und Selen (Se) basieren. Zurzeit erhältliche Solarzellen dieser Art weisen inklusiv der notwendigen Schaltungsstrukturen ein Gewicht von ungefähr 260 g/m2 auf und erreichen bereits Wirkungsgrade von etwa 20% und mehr. Die Dünnschichtsolarzellen können in verschiedenen Farben bzw. sogar transparent hergestellt werden. Letzteres bietet die Möglichkeit eines gewissermaßen unsichtbaren Solargenerators auf der Außenoberfläche des Luftfahrzeugs.
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Grundsätzlich ist die abnehmbare Ausgangsspannung einer einzelnen Solarzelle abhängig vom verwendeten Halbleitermaterial der Solarzellen und nur in geringem Umfang von der Beleuchtungsstärke beeinflusst, d. h. die Klemmspannung steigt mit Bestrahlung schnell auf die vom Halbleitermaterial bestimmten Größe an; bei Silizium beträgt die Klemmspannung ungefähr 0,5 V.
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Ein Solarpaneel 210 besitzt somit jedenfalls mindestens zwei elektrische Anschlusspole, an denen bei ausreichender Bestrahlung bzw. Beleuchtung eine von den Solarzellen im Solarpaneel 210 erzeugte Photospannung abgegriffen werden kann, wobei bei dieser Ausgangsspannung (Klemmspannung) ein zur aktuellen Beleuchtungsstärke proportionaler Strom bzw. entsprechend der Stromkapazität des Solarpaneels 210 maximaler Strom abgegeben werden kann.
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Für eine bestimmte Ausgangsspannung an den mindestens zwei elektrischen Anschlusspolen ist daher eine entsprechende Anzahl Solarzellen bereits im Solarpaneel 210 in Serie geschaltet. Für einen bestimmten Ausgangsstrom bei einer bestimmten Beleuchtungsstärke ist eine entsprechende Anzahl Solarzellen im Solarpaneel 210 parallel geschaltet. Dabei kann das Solarpaneel 210 so konfiguriert sein, sodass bereits bei einer geringeren Beleuchtungsstärke der benötigte Ausgangsstrom vom Solarpaneel 210 erzeugt wird. D. h., ein Solarpaneel 210 ist eine Einheit, die eine Gruppe von Solarzellen enthält, die mit einer geeigneten Kombination der Verschaltungsvarianten Parallelschaltung und Serienschaltung, beispielsweise monolithisch, verschaltet sind, um eine vorbestimmte Leerlaufspannung bzw. bei entsprechender Beleuchtung auch einen bestimmten Kurzschlussstrom liefern zu können.
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Benachbarte Solarpaneele 210 sind im Ausführungsbeispiel zu einem Solarmodul 201, 202, 203 mechanisch verbunden und elektrisch verschaltet. Es ist auch möglich, dass bereits jedes Solarpaneel 210 alleine in der noch zu erläuternden Weise zur Zusatzstromversorgung erst nach Bedarf und entsprechend der aktuellen Beleuchtungsstärke, d. h. verfügbaren Menge an Sonnen- oder Mondlicht (d. h. am Mond reflektiertes Sonnenlicht), verschaltet werden. D. h., wie die Solarzellen in einem Solarpaneel 210 sind mehrere Solarpaneele 210 entsprechend zu einem Solarmodul 201, 202, 203 des Solargenerators verbunden. Eine Mehrzahl von Solarpaneelen 210 bilden so ein jeweiliges Solarmodul 201, 202, 203.
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Solarmodule benachbarter Rumpfabschnitte 101a, 101b, 101c können ebenfalls mechanisch und/oder elektrisch miteinander verbunden sein, sodass die einzelnen Solarmodule 201, 202, 203 einen einzigen großen Solargenerator auf dem Rücken des Flugzeugrumpfs 101 bilden.
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Zur mechanischen Befestigung und Bereitstellung einer Möglichkeit einer elektrischen Kontaktierung der einzelnen Solarpaneels 210 werden bei der Dargestellten Ausführung kombinierte Kontaktierungs- und Befestigungsbolzen in Durchgangslöchern der Solarpaneele 210 und entsprechenden Durchgangslöchern in der Außenschale des jeweiligen Rumpfabschnitts 101a, 101b, 101c verwendet. Mittels der Kontaktierungs- und Befestigungsbolzen sind die Solarpaneele 210 zur Bereitstellung von Generatoranschlüssen elektrisch kontaktiert. Somit wird mit der Befestigung von einer Vielzahl von Solarpaneelen 210 als ein Solargenerator auf der Rumpfoberfläche des Flugzeugrumpfs 101 des Flugzeugs 100 der 1 auf der Innenseite des Flugzeugrumpfs eine Vielzahl von Generatoranschlüssen bereitgestellt. Selbstverständlich kann die elektrische Kontaktierung der Solarpaneele 210 oder der Solarmodule 201 bis 206 auch von der mechanischen Befestigung getrennt erfolgen.
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Nun wird zur vorstehend erläuterten Befestigung der Solarpaneele 210 bzw. der Solarmodule 201 bis 206 an der Außenschale des Flugzeugrumpfs 101 ein alternativer Ansatz beschrieben. Bei modernen Luftfahrzeugen kommen bekanntlich für Strukturbauteile, wie Spanten, Stringer und Beplankungen (Schalenbauteile) immer häufiger Verbundwerkstoffen zum Einsatz. Verbundwerkstoffe bestehen im Wesentlichen aus einem Matrixmaterial wie z. B. einem Harz oder Kunststoff (beispielsweise Polyester-, Venylester- oder Epoxidharz oder dergleichen) und einem Fasermaterial wie z. B. Fasern aus Glas-, Aramid-, Kohlenstoff oder dergleichen. Das Matrixmaterial, das Druckbelastungen aufnehmen und weiterleiten kann, wird mit dem Fasermaterial, welches vor allem Zugbelastungen aufnehmen kann, verstärkt.
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Der hier vorgeschlagene Solargenerator als Zusatzstromversorgung kann somit auch direkt in ein Schalenbauteil aus einem Verbundwerkstoff als eine Funktionsschicht in die Außenfläche integriert werden. D. h., durch Integration der erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung direkt in die Außenschale, bildet die Außenschale des Luftfahrzeugrumpfs einen Funktionsverbundwerkstoff mit der Zusatzfunktion Stromerzeugung.
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Bei Integration der Zusatzstromversorgung direkt in die Außenschale des Flugzeugs werden keine Befestigungselemente wie die oben beschriebenen Befestigungsbolzen für einzelne Solarpaneele mehr benötigt. Die Solarzellen, beispielsweise in Form der bereits genannten Dünnschichtsolarzellen, können direkt mit den benötigten Anschlüssen in das Faserverbundschalenbauteil integriert werden. Die Generatoranschlüsse können dabei ebenfalls zur Innenseite, d. h. ins Flugzeugrumpfinnere geführt werden bzw. dort vorgesehen werden, insbesondere bei Bedarf auch an einer besonders geeigneten Stelle zur einfacheren Kontaktierung räumlich zusammengefasst werden.
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Mittels der erfindungsgemäßen Generatoranschlüsse ist es möglich, durch eine entsprechende Auswahl von jeweils zwei der Generatoranschlüsse eine Vielzahl unterschiedlicher Ausgangsspannungen direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung von Wandlern oder dergleichen, zur Verfügung zu stellen. Weiter können Generatoranschlüsse entsprechend der aktuellen Bestrahlungssituation (Beleuchtungsstärke) der Solarzellen ausgewählt und kombiniert werden. Mit anderen Worten kann grundsätzlich, wie oben im Zusammenhang mit den Solarzellen in einem Solarpaneel 210 erläutert, auch eine Vielzahl von Solarpaneelen 210 seriell und/oder parallel zueinander verschaltet werden, um unterschiedliche Spannungen bzw. unterschiedliche Stromstärkern bereitstellen zu können, die jeweils ein Vielfaches der Spannung eines oder der Stromstärke eines Solarpaneels 210 sind.
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Die flexible Konfigurierbarkeit, besonders zur effizienten Nutzung des jeweils momentan erzeugbaren Solarstroms unter Berücksichtung der momentanen Beleuchtungsstärke, wird mit einer im Zusammenhang mit den 3 und 4 erläuterten Steuerschaltung erreicht. Damit kann nahezu jede benötigte Spannung und in gewissem Umfang auch die jeweils benötigte Stromstärke „one-the-fly” konfiguriert werden.
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Wie oben angesprochen ist die Klemmenspannung eines Solarpaneels 210 nur geringfügig von der aktuellen Lichteinstrahlung auf die enthaltenen Solarzellen, jedoch der entnehmbare Strom stark von der aktuellen Beleuchtungsstärke abhängig. D. h., der Punkt maximaler Leistung (Maximum Power Point, MPP) als optimale Arbeitspunkt eines Solarpaneels 210, bei dem bei einer bestimmten Bestrahlungssituation das Produkt aus Klemmspannung und Strom maximal ist, wird von der Beleuchtungsstärke beeinflusst.
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Bei bekannten Solaranlagen, beispielsweise auf Hausdächern, werden mit einer Anpassungsschaltung, beispielsweise im Eingangs eines Wechselrichters, Solarmodule im zur aktuellen Bestrahlungssituation passenden MPP betrieben, indem die Anpassungsschaltung, um der Lage des MPP entsprechend der Bestrahlungssituation zu folgen, den Eingangswiderstand dem aktuellem MPP anpasst.
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Ein Wechselrichter stellt üblicherweise ausgangsseitig eine benötigte Wechselspannung zur Speisung von Verbrauchern im Haus oder zur Einspeisung in ein Stromversorgungsnetz zur Verfügung. Damit sind die Solarzellen als Ort der Energieumwandlung von Licht in elektrischen Strom von einem Verbraucher mittels des Wechselrichters entkoppelt. Der Wechselrichter stellt dabei sicher, dass an seinem Ausgang die richtige Spannung und soweit erforderlich und möglich ausreichend Strom zur Verfügung steht.
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Im Bordsystem eines Luftfahrzeugs bedeutet ein solcher Wechselrichter oder auch Wandler zur Bereitstellung der jeweils benötigten Spannungshöhe zusätzlichen Schaltungsaufwand und damit zusätzlichen Ballast, der auch aufgrund des Eigenverbrauchs den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung verringert.
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Anhand der 3 und 4 wird nun die oben bereits erwähnte besondere Konfigurierbarkeit eines erfindungsgemäßen Solargenerators als an bestimmte ohmsche Verbrauchersysteme des Flugzeugs 100 anpassbare Zusatzstromversorgung erläutert.
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3 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Innenseite eines Rumpfabschnitts 101a der 2, auf dessen Außenseite sich das Solarmodul 201 befindet, welches aus mehreren Solarpaneelen 210 gebildet ist. Mittels mehrerer Befestigungselemente, die als kombinierte Kontaktierungs- und Befestigungsbolzen 230a, 230b, 230c und 230n ausgeführt sind, oder entsprechender Anschlüsse bei in die Außenschale integrierten Solarzellen sind durch eine Verkabelung mehrere Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n eines erfindungsgemäßen Solargenerators 300 als Zusatzstromversorgung bereitgestellt.
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Die Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n des Solargenerators 300 sind derart mit Anschlusspolen der Solarpaneele 210 des Solarmoduls 201 verbunden, dass sich bei Bestrahlung des Solarmoduls 201 mit Sonnen- oder Mondlicht an den Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n gegenüber einem Bezugspotential unterschiedliche Spannungshöhen einstellen. Durch eine geeignete Auswahl von zwei dieser Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n kann in bestimmten Stufen eine bestimmte Ausgangsspannung, d. h. mit einer bestimmten Spannungshöhe, abgegriffen werden.
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Definiert man beispielsweise den Generatoranschluss n als Bezugspotential (Masse), dann liegt zwischen der Masse und jedem anderen der Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., eine vorbestimmte Spannung an. D. h., wenn jedes der Solarpaneele 210 für eine Ausgangsspannung von 6 V eingerichtet ist, kann gegenüber dem Generatoranschluss n am Generatoranschluss 301 eine Spannung von 42 V, am Generatoranschluss 302 eine Spannung von 24 V und am Generatoranschluss 303 eine Spannung von 12 V abgenommen werden. Zwischen den Generatoranschlüssen 301 und 303 kann eine Spannung von 30 V abgenommen werden. Durch entsprechende Auslegung und Dimensionierung der Solarpaneele 210 und ggf. Verschaltung der Solarmodule 201 bis 206 untereinander können auch größere Spannungen wie 230 V erzeugt werden.
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Entsprechend dem vorstehend erläuterten Prinzip können durch entsprechende Auslegung der Ausgangsspannung der Solarpaneele 210 sowie entsprechend vorgesehner Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n einzelner der Solarpaneelen 210 verschiedene Ausgangsspannungen erzeugt werden. Die jeweils benötigte Ausgangspannung kann zwischen den jeweils passenden zwei Generatoranschlüssen 301, 302, 303, ..., n abgenommen werden. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung in Kenntnis der von den ohmschen Verbrauchersystemen jeweils benötigten Versorgungsspannungspegel entsprechen ausgelegt werden.
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An dieser Stelle sei der Vollständigkeit noch mal darauf hingewiesen, dass entsprechend den weiter oben erläuterten Prinzipien durch entsprechende Parallelverschaltung mehrerer Solarpaneele 210 neben derjeweils benötigten Ausgangsspannung auch eine bestimmte Stromkapazität eingerichtet werden kann. Mit anderen Worten, durch entsprechende Parallelschaltung ausreichender Solarzellen, die als Gruppen in den Einheiten Solarpaneel 210 bzw. Solarmodul 201 bis 206 zusammengefasst sind, kann entsprechend der momentanen Beleuchtungsstärke auch die benötigte Stromkapazität realisiert werden.
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Es versteht sich, dass sowohl die Ausgangsspannungen als auch die Stromkapazitäten immer nur in einem gewissen Umfang, d. h. in Abhängigkeit von der der aktuellen Bestrahlung der Solarzellen und der grundsätzlich systembedingten Maximalstromkapazität der vorhandenen Solarzellen realisiert werden können. Daher wird beim Entwurf des Gesamtsystems der Solargenerator so ausgelegt, sodass die Zusatzstromversorgung ab einer bestimmten Beleuchtungsstärke die benötigten Ausgangsspannungen/-ströme erzeugen kann.
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Die Generatoranschlüsse 301, 302, 303, ..., n können auch bereits für bestimmte Ausgangsspannung fest vorkonfiguriert sein, um beispielsweise spannungskompatibel direkt jeweils mit einem der ohmschen Verbrauchersysteme des Flugzeugs zu dessen Versorgung mit elektrischer Energie verbunden sein.
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4 veranschaulicht nun eine erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung 400, bei der der erfindungsgemäße Solargenerator 300 der 3 mit einer Steuerschaltung 410 verbunden ist, die unter Berücksichtung der aktuellen Beleuchtungsstärke, d. h. der momentan verfügbaren Lichtenergie, und/oder einstellbarer Prioritäten bestimmte Ausgangsspannungen U1, U2, ..., Um an Ausgängen A1, A2, ..., Am bereitstellt. Selbstverständlich kann für die Zusatzstromversorgung 400 die Steuerschaltung 410 auch mit einem Solargenerator verbunden sein, der durch mehrere der Solarmodule 201 bis 206 (vgl. 2) gebildet wird.
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Die Steuerschaltung 410 ermöglicht eine Konfigurierung und/oder Überwachung der Zusatzstromversorgung über einen entsprechenden Steuerbus CTRL. Über den Steuerbus CTRL können die Spannungen U1, U2, ..., Um an den Ausgängen A1, A2, ..., Am sowie die dort benötigten Ströme I1, I2, ..., Im vorgegeben bzw. eingestellt werden.
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Der Steuerbus CTRL ermöglicht aber auch beispielsweise entsprechend dem aktuellen Betriebszustand des Flugzeugs, z. B. im Flug, am Boden, oder Notfall, eine Prioritätsreihenfolge dahingehend vorzugeben, welche der Ausgängen A1, A2, ..., Am und damit welche Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm bevorzugt durch die Zusatzstromversorgung zu versorgen sind. D. h., die momentan mittels des Solargenerators erzeugbare elektrische Energie kann situationsabhängig in das jeweilige Bordnetz des priorisierten Verbrauchersystems oder der priorisierten Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm spannungskompatibel zugeführt werden.
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Die Steuerschaltung 410 besitzt hierzu eine Mehrzahl von mit den Generatoranschlüssen 301, 302, 303, ..., n verschalteten Eingängen E1, E2, E3, ..., En, mit dem Steuerbus CTRL verbundene Steuereingänge und wenigsten einen oder auch mehrere Ausgangsanschlüsse A1, A2, ..., Am, die insbesondere mit im Flugzeug vorhandenen ohmschen Verbrauchersystemen S1, S2, ..., Sm, dauerhaft oder jeweils für bestimmte Zeiträume oder gemäß bestimmter Prioritätsreihenfolgen, verschaltet sein können. D. h., je nach Bedarf oder Priorität versorgt der Solargenerator 300 als Zusatzstromversorgung eines oder mehrere oder alle der Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm mit elektrischer Energie.
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Als Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm des Flugzeugs 100 als Ausführungsbeispiel für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung kommen beispielsweise nicht abschließend in Betracht: Kraftstoffmanagement, primäre Flugsteuerung, sekundäre Flugsteuerung, Bremssysteme, Toiletten und Bordküchen, Kabinenklimatisierung und dergleichen. Bei den vorstehend genannten Verbrauchersystemen sind folgende Spannungspegel üblich 28 V, 115 V, 230 V.
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5 zeigt ein Blockschaltbild eines Energiemanagementsystems für die Versorgung der verschiedenen elektrischen Verbrauchsysteme S1, S2, ..., Sm beispielsweise des Flugzeugs der 1, mittels elektrischer Energie aus verschiedenen Primärstromversorgungssystemen PEV1, PEV2, ..., PEVx sowie der erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung 400 der 4, mittels der bei einer jeweils vorhandenen Beleuchtungsstärke eine entsprechend momentan verfügbare Menge Lichtenergie LE in elektrischen Strom gewandelt werden kann.
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Beispielswiese gibt es in dem Flugzeug der 1 eine Gruppe weitere Primärenergieversorgungssysteme PEV1, PEV2, ..., PEVx, die elektrische Energie bereitstellen können, wie beispielsweise die Primärgeneratoren des Flugzeugs 100, die sich in den Triebwerken 112a, 112b befinden, Batterien, das Hilfstriebwerk (APU), eine Staudruckturbine (RAT), um einige zu nennen.
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Die erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung 400, die im Zusammenhang mit 4 bereits erläutert wurde, enthält dem Solargenerator 300 sowie die Steuerschaltung 410 zur erfindungsgemäßen Konfiguration der Zusatzstromversorgung 400. Die Steuerschaltung 410 ist eingerichtet, einer aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen entsprechend die Ausgangsanschlüsse A1 bis Am derart mit der Vielzahl von Solarzellen zu verschalten, dass an den Ausgangsanschlüssen A1 bis Am gemäß der Einstellungen über den Steuerbus CTRL die jeweils benötigte Sollspannung (U1 bis Um) sowie insbesondere der jeweils benötigte Sollstrom (I1, I2, Im) zur Verfügung stehen. Hierzu ist die Steuerschaltung 410 der Zusatzstromversorgung 400 eingerichtet ist, mindestens zwei der Generatoranschlüsse des Solargenerators 300 mit wenigstens zwei Eingangsanschlüssen selektiv zu verbinden oder verschalten bzw. kann die Steuerschaltung 410 auch mit den vorhandenen Generatoranschlüssen über zugeordnete Eingangsanschlüsse fest verbunden sein.
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Ein Powermanagementmodul 500 ist mit der Vielzahl an Primärenergieerzeugersystemen PEV1, PEV2, ..., PEVx und der erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung 400 verbunden. Die Stromversorgungsleitungen sind in der 5 als Primärenergieversorgungsbus PEVB dargestellt.
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Über einen Energieversorgungssteuerbus EVStB steht das Powermanagementmodul 500 mit Primärenergieerzeugersystemen PEV1, PEV2, ..., PEVx sowie der erfindungsgemäßen Zusatzstromversorgung 400 in Verbindung. Auf dem Energieversorgungssteuerbus EVStB fragt das Powermanagementmodul 500 die aktuell produzierte Leistung ab bzw. kann diese im verfügbaren Rahmen über entsprechende Steuerbefehle einstellen. Beispielsweise ist es möglich, dass bei einem Flugzeug am Boden in praller Sonne der Energiebedarf durch die Zusatzstromversorgung 400 ganz oder zum größten Teil gedeckt werden kann, sodass das APU nur mit geringer Leistung oder gar nicht laufen muss. D. h., das Powermanagementmodul 500 würde die maximale Leistung der Zusatzstromversorgung 400 abrufen und das APU entsprechend drosseln.
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Für eine besonders effiziente Nutzung der seitens der Zusatzstromversorgung 400 bereitstellbaren elektrischen Energie ist die Steuerschaltung 410 weiter eingerichtet, am Solargenerator 300 nur eine solche Sollspannung abzunehmen, für die auch der momentan benötigte Sollstrom bei der aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen mit dem Solargenerator (300) ungefähr erzeugbar ist.
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Das Powermanagementmodul 500 ist weiter mit einer Energieverteilungseinheit 600 verbunden, an welche die im Flugzeug grundsätzlich benötigten Spannungen U1, U2, ..., Um und Ströme I1, I2, ..., Im geliefert werden. Über den Energieversorgungssteuerbus EVStB fragt das Powermanagementmodul 500 kontinuierlich den aktuellen Energiebedarf des Flugzeugs ab, d. h. den Strombedarf der einzelnen Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm bei den jeweils benötigten Spannungen.
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Die Energieverteilungseinheit 600 verteilt die elektrische Energie bedarfsgerecht an die Verbrauchersysteme S1, S2, ..., Sm.
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Da das Powermanagementmodul 500 auf der einen Seite von allen Primärenergieerzeugern PEV1, PEV2, ..., PEVx sowie der Zusatzstromversorgung 400 den aktuellen Leistungsausstoß abfragt, d. h. kennt, kann es den Energiefluss von der Zusatzstromversorgung 400 der Energieverteilungseinheit 600 einer möglichst effizienten Nutzung der Solarenergie entsprechend zuführen und andere Primärenergieerzeuger PEV1, PEV2, ..., PEVx entsprechend drosseln bzw. entlasten.
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Je nach Betriebszustand des Flugzeugs 100 stehen nur bestimmte der Primärenergieversorgungssysteme EV1, EV2, ..., EVx zur Verfügung. So ist im (normalen) Flugbetrieb üblicherweise elektrische Energie aus den Primärgeneratoren des Flugzeugs 100 und ggf. vorhandenen Batterien sowie dem Hilfstriebwerk (APU) verfügbar. Im Notbetrieb liefert zusätzlich zu den dann ggf. noch einsatzfähigen Primärenergieversorgungssystemen des Flugbetriebs noch die Staudruckturbine (RAT) elektrischen Strom. Am Boden können die Verbrauchersysteme möglicherweise von Außerhalb mittels einem Bodenstromaggregat (Ground Power Unit, GPU) oder bei Ausfall des APU mit einem Bodenstartgerät (Air Starter Unit, ASU) mit Strom versorgt werden.
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Aus den vorstehend genannten unterschiedlichen Betriebszuständen ergibt sich, dass zum Einen zur Deckung des Energiebedarfs in unterschiedlichem Umfang Energie zur Verfügung steht, die besonders bei externer Versorgung mit Zusatzkosten verbunden ist. Darüber hinaus sind je nach Betriebszustand nicht alle Verbrauchersysteme gleich wichtig beispielsweise für die immer vorrangige Sicherheit des Flugzeugs.
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Andere Kriterien gelten bei der eingangs geschilderten Situation eines vollbesetzten auf dem Rollfeld in praller Sonne wartenden Flugzeugs. Hier sind z. B. die Klimatisierung der Kabine und der Betrieb der Toiletten wichtiger als das Bordunterhaltungssystem. Hier bietet die vorliegende Erfindung nicht nur die Möglichkeit einer besonders effizienten, d. h. mit hohem Gesamtwirkungsgrad, Nutzung der mittels eines Solargenerators als Zusatzstromversorgung bereitgestellten elektrischen Energie sondern auch eine situationsabhängige priorisierte Verteilung der Energie an die Verbrauchersysteme.
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Nachstehende Tabelle veranschaulicht beispielhaft eine mögliche priorisierte Verteilung der elektrischen Energie aus der Zusatzstromversorgung anhand von vier verschiedenen Betriebssituationen. Das hier beispielhaft angegebene Regelwerk kann entsprechend in eine Software des entsprechend programmierbar ausgeführten Powermanagementmoduls
500 der
5 implementiert werden, um das Powermanagementmoduls
500 zu konfigurieren, welche(r) Primärversorger in welchem Umfang durch die Zusatzstromversorgung
400, d. h. Strom aus dem Solargenerator
300, substituiert wird. Tabelle:
| Betriebssituation | Randbedingung | Aktion Powermanagementmodul |
| – Flugzeugbatterien leer oder auf niedrigem Energieniveau
– Solargenerator liefert hohe Leistung | – Triebwerk nicht aktiv
– Flugzeug am Boden
– APU nicht aktiv
– kein Verbraucher vom PDC gemeldet | – Verwendung der Energie aus Solargenerator vollständig zum Aufladen der Batterien |
| – Triebwerksgenerator auf niedrigem Leistungsoutput
– Ansteigender Stromverbrauch durch Kabinen Unterhaltungssystem
– Prognose 10% Energie Mehrverbrauch
– Solargenerator liefert 50% der maximalen Leistung | – Flugzeug im Flug
– Im „Cruise Modus”
– Triebwerk auf niedriger Drehzahl
– Drehzahl Erhöhung würde Kerosin Verbrauchserhöhung bedeuten | – Zuführung von 10% der Energie aus Solargenerator ins Kabinenunterhaltungssystem |
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– Startvorbereitung am Boden
– früher morgen Sonnenaufgang
– Solargenerator beginnt Leistung zu erzeugen | – Triebwerk nicht aktiv
– Flugzeug am Boden
– APU aktiv
– Kabinensysteme aktiv
– Cockpitsysteme im „Preflight Modus” | – Zuführung der Energie aus Solargenerator dem PDC zugeführt
– Drosselung der APU-Drehzahl und Energieerzeugung im selben Verhältnis gedrosselt |
| – Flugzeugbatterien alt aber vollaufgeladen, extrem niedrige Umgebungstemperatur begünstigt beginnende Entladung
– Nachtbetrieb
– Solargenerator liefert minimale Leistung von 3% durch Vollmondlicht | – Triebwerk nicht aktiv
– Flugzeug am Boden
– APU nicht aktiv
– kein Verbraucher gemeldet vom PDC | – Verwendung der Energie aus Solargenerator vollständig zur Kompensation der Batterieentladung, um vorhandenen Ladung zu erhalten |
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Alle vorstellbaren Szenarien sind selbstverständlich Gegenstand der Systemarchitektur und der Risiko Bewertung, damit durch das Powermanagementmodul 500 keine Situation bewirkt wird, welche die Sicherheit des Flugzeugbetriebes gefährden könnten.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird eine besonders effiziente Nutzung der Energie aus einer Zusatzstromversorgung mit einem Solargenerator für ohmsche Verbraucher in einem Fahrzeug, insbesondere einem Luftfahrzeug des Ausführungsbeispiels bereitgestellt. Die Zusatzstromversorgung ist besonders gut für solche autarken Systeme, wie es gerade Fahrzeuge aufgrund der bestimmungsgemäßen Mobilität sind, gut geeignet, um bei dem beschränkten Energiebudget des Fahrzeugs zusätzlichen Strom aus einem Solargenerator als Zusatzstromversorgung, welcher entsprechend der aktuellen Beleuchtungsstärke der Solarzellen schwankt, so effizient wie möglich im Fahrzeug zu verwenden. Dies erreicht die erfindungsgemäße Zusatzstromversorgung, indem zumindest ein Ausgangsanschluss so mit den Solarzellen des Solargenerators verschaltet wird, dass an dem zumindest einen Ausgangsanschluss eine Sollspannung anliegt, für die auch bei der aktuellen Beleuchtung der benötigte Sollstrom erzeugt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Hannes Ross et al. in „Solarangetriebene Flugzeuge = The True All Elekctric Aircraft, Eine Übersicht”, veröffentlicht auf der CD-ROM der DGLR zum „Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2007, Frist CEAS European Air and Space Conference, Century Perspectives, 10–13 September 2007” in Berlin bzw. verfügbar im Internet unter http://hamburg.dglr.de [0005]
