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Die Erfindung betrifft ein Nachführsystem für Solar-Generatoren an Windkraftanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne mit einem Tragmast, an welchem ein von einer Windturbine angetriebener elektrischer Generator angeordnet und mindestens ein Solarmodul befestigt ist. Entsprechend dem Sonnenstand und/oder astronomischer Daten ist die Position des Solarmoduls veränderbar.
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Aus der
DE 198 01 213 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne zur Befestigung an einer Säule, z. B. einer Windkraftanlage, bekannt, welche entsprechend dem Sonnenstand drehbar ist. Diese Vorrichtung ist mit dem Mast verankert, indem ein Umlaufring um den Mast gelegt wird. An den Umlaufring werden z. B. Photovoltaik-Module angebracht. Die Anbringung der Photovoltaik-Module erfolgt derart, dass der Durchmesser der Säule wesentlich erhöht ist und somit eine hohe Windlast vorliegt und nur für kleine Anlagen geeignet ist. Des Weiteren ist der ästhetische Anblick einer solchen Windkraftanlage stark beeinträchtigt.
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Ein Solar-Nachführsystem ist aus der
DE 299 00 391 U1 bekannt. Es handelt sich hierbei um eine Vorrichtung mit einem Rundrohr, welches über einen vorhandenen Mast gestülpt wird und über ein Lager drehbar gelagert ist. Auf dem Rundrohr sind Solarmodule angeordnet, die entsprechend dem Sonnenstand nachgeführt werden. Eine nachträgliche Installation ist aufgrund des Rundrohrs sehr schwierig beziehungsweise aufwendig und kostenintensiv. Durch die Begrenzung des Außendurchmessers ist eine Konstruktion, entsprechend der Druckschrift
DE 299 00 391 U1 , nur für kleine Anlagen sinnvoll.
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Eine Windkraftanlage mit einem Tragmast, wobei an diesem photovoltaische Elemente angeordnet sind, die mittels einer motorisch betriebenen Positioniervorrichtung als Reaktion auf die Intensität des einfallenden Sonnenlichtes bewegbar sind, ist aus der
EP 0 809 022 A bekannt. Zur Ansteuerung des Nachführsystems wird in der Offenbarung dieser Druckschrift ein Zahnkranzgetriebe verwendet, welches jedoch sehr störanfällig und wartungsintensiv ist. Eine zusätzliche Einkapselung des Zahnkranzgetriebes, um dies vor Wettereinflüssen zu schützen, ist mit sehr hohen Kosten verbunden.
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Die
WO 02/20984 A1 offenbart eine Windkraftanlage, an deren Mast Solarmodule angebracht werden. Diese werden an der Südseite fixiert, um die größtmöglichste Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Die Solarmodule sind gegenüber der Horizontalen geneigt. Nachteilig ist, dass die Position der Solarmodule der Sonne nicht nachgeführt werden, so dass die Energieausbeute sehr gering ist.
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Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung ein Nachführsystem für Solar-Generatoren an Windkraftanlagen zu schaffen, welches die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile weitestgehend beseitigt beziehungsweise minimiert. Dabei soll die Energieausbeute der bisherigen Systeme erhöht werden, gleichzeitig soll das System eine ästhetische und gestalterische Funktion übernehmen. Ebenfalls soll ein Nachführsystem für Solar-Generatoren geschaffen werden, welches an bereits bestehende Windenergieanlagen montiert werden kann und zudem kostengünstig und einfach aufgebaut ist, so dass der Wartungsaufwand gering gehalten werden kann.
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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit der Merkmalskombination gemäß der Lehre nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
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Es wird demgemäß von einer Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne bestehend aus einem Tragmast, an welchem ein von einer Windturbine angetriebener elektrischer Generator angeordnet und mindestens ein Solarmodul befestigt ist, ausgegangen, welches entsprechend dem Sonnenstand und/oder astronomischer Daten um den Tragmast bewegt werden kann, wobei an dem Tragmast Führungsmittel zur Bewegung des Solarmoduls angebracht sind und das Solarmodul im Wesentlichen der Außenkontur des Tragmastes folgt.
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Erfindungsgemäß ist für die Ansteuerung und Bewegung des Solarmoduls die von der Windturbine und/oder die von dem Solarmodul gewonnene Energie verwendbar.
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Durch die Kombination einer Windkraftanlage mit mindestens einem Solarmodul wird die Energieausbeute, im Gegensatz zu Systemen, die sich nur auf die Energiegewinnung jeweils einer Energiequelle bedienen, wesentlich erhöht, ohne zusätzlichen Platz zu beanspruchen. Auch ist es dadurch möglich, die mindestens zwei Energiequellen so aufeinander abzustimmen, dass ein Aufbau eines Inselnetzes möglich ist und so auf eine zusätzliche Energieversorgung verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß wird das Nachführsystem für das Solarmodul entsprechend dem Sonnenstand durch die eigens gewonnene Energie aus der Windkraftanlage oder aus dem Solarmodul bzw. den photovoltaischen Elementen selbst angesteuert. Das daraus resultierende System ist somit sehr kosteneffektiv und einfach im Aufbau.
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In einer Ausführungsform der Erfindung liegt das Solarmodul eng am Tragmast an. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzliche Windlast am Mast entsteht und auch der ästhetische Gesamteindruck wesentlich erhöht wird. Die Solarmodule erfüllen somit eine ästhetische und gestalterische Funktion. Des Weiteren wird auch der Außendurchmesser der Windkraftanlage nur unwesentlich erhöht, so dass es keines zusätzlichen Platzes bedarf und die zusätzliche Last am Tragarmmast durch die Anbringung von Solarmodulen unwesentlich erhöht wird. Einer Verstärkung des Tragarmmastes bedarf es nicht.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Solarmodul auf einer Tragkonstruktion befestigt. Durch diese Massnahme ist bereits eine Vorinstallation am Boden möglich, so dass die Tragkonstruktion mit darauf installierten Solarmodulen beziehungsweise photovoltaischen Modulen einfach und schnell direkt am Mast der Windkraftanlage befestigt werden kann.
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Weiterhin sind bevorzugt das Solarmodul und/oder die Tragkonstruktion verformbar ausgestaltet, so dass sich diese optimal der Mastkontur anpassen. Dies führt zu einer wesentlichen Minimierung der Windlast und zu einem ästhetischeren Gesamteindruck.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Tragkonstruktion aus einem Profilsystem, welches erweiterbar ist. So können auch nachträglich photovoltaische Elemente zugefügt oder entfernt werden ohne hohen Kosten- oder konstruktiven Aufwand. Die Größe des Solarmoduls kann je nach Bedarf passend gewählt und die entsprechenden Profilsysteme bereits vorgefertigt werden, so dass je nach Kunden die Größe der Tragkonstruktion an die Größe des gewählten Solarmoduls angepasst werden. Durch ein solches Baukastensystem werden die Herstellungskosten gering gehalten.
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Erfindungsgemäß besteht das Führungsmittel am Tragmast, welches zur Bewegung und Aufnahme des Solarmoduls bzw. der Tragkonstruktion dient, aus mindestens zwei Führungsschienen. Das Solarmodul bzw. die Tragkonstruktion werden auf den Führungsschienen so angebracht, dass eine Führungsschiene das obere Ende des Solarmoduls bzw. der Tragkonstruktion aufnimmt und die zweite Führungsschiene das untere Ende des Solarmoduls bzw. der entsprechenden Tragkonstruktion aufnimmt. Die Führungsschienen sind preisgünstig und durch den geringen Materialaufwand auch sehr leicht, so dass es keiner Mastverstärkung zur Anbringung von Solarmodulen bedarf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tragkonstruktion bzw. das Solarmodul um den Mast bewegbar, so dass eine Nachführung entsprechend dem Sonnenstand möglich ist. Eine optimale Energieausbeute wird damit gewährleistet. Zudem ist es dadurch möglich, nur so viele Solarmodule einzusetzen wie unbedingt nötig, da diese entsprechend dem Sonnenstand nachgeführt werden können. Auch muss man sich, durch die Verwendung eines Nachführsystems, nicht von vornherein festlegen an welcher Seite des Mastes die photovoltaischen Elemente angebracht werden oder nachträglich weitere Elemente am Mast anbringen oder gar den ganzen Mast mit Solarmodulen bestücken, die unnötig viel Geld kosten.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden mindestens drei Führungsschienen an einem Tragmast angebracht. Dies ermöglicht die Anbringung von Tragkonstruktionen beziehungsweise Solarmodulen in mehreren Ebenen übereinander, insbesondere in zwei Ebenen und damit eine erhöhte Energieausbeute.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Führungsschienen so ausgestaltet, dass zur Anbringung von Tragkonstruktionen beziehungsweise Solarmodulen in zwei Ebenen nur drei Führungsschienen notwendig sind, wobei eine der drei Führungsschienen so konzipiert ist, dass diese sowohl als Führung der Tragkonstruktion beziehungsweise als Führung des Solarmoduls auf der einen Ebene als auch als Führung der zweiten Tragkonstruktion beziehungsweise als Führung des zweiten Solarmoduls auf der anderen Ebene verwendbar ist. Durch die Anbringung von vier Führungsschienen können Tragkonstruktionen beziehungsweise Solarmodule in drei Ebenen angebracht werden. Dieses System ist erweiterbar, so dass an der gesamten Höhe des Tragarmmastes Tragkonstruktionen beziehungsweise Solarmodule angebracht werden können.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Führungsschiene, die sowohl als Führung der Tragkonstruktion beziehungsweise der Solarmodule der einen Ebene als auch als Führung der Tragkonstruktion beziehungsweise der Solarmodule der zweiten Ebene dient, als H-förmige Führungsschiene ausgebildet.
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Erfindungsgemäß bedarf es mindestens zwei Führungsschienen zur Befestigung eines Solarmoduls bzw. einer Tragkonstruktion, wobei diese H- und oder U-förmig ausgebildet sind.
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Weiterhin wird bevorzugt, dass die Führungsschienen aus mehreren, mindestens jedoch aus drei, Einzelsegmenten bestehen, die miteinander zu einem Ring verschraubt werden und an dem Tragmast befestigbar sind. Diese Konstruktion vereinfacht die Anbringung von Solarmodulen ohne bauliche Änderungen an dem entsprechenden Tragmast bzw. der Windkraftanlage durchführen zu müssen. Eine nachträgliche Befestigung ist jederzeit möglich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Führungsschienen-Ring um den Tragmast gespannt und mit diesem verbunden.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Tragkonstruktion bzw. das Solarmodul mittels mindestens einem Führungsschlitten in den Führungsschienen bewegt. Dies ermöglicht eine genaue Justierung und optimale Anpassung an den Sonnenstand. Eine Nachführung mit sehr kleiner Schrittweite entsprechend dem Sonneneinfall ist damit gegeben. Zudem ist ein solches System wartungsarm und robust. Auch extreme Wettereinflüsse machen einem System, bestehend aus Führungsschienen und Führungsschlitten, nichts aus. Es bedarf keiner weiteren Verkapselung, so dass keine zusätzlichen Kosten entstehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wird ein Führungsschlitten so ausgestaltet, dass dessen Länge der Länge der Führungsschiene entspricht, so dass die Schiene vom Führungsschlitten vollständig bedeckt ist. Es entsteht somit auf der Führungsschiene kein Freiraum, der anfällig gegen Verschmutzung ist. Entspricht die Länge des Führungsschlittens der Länge der Führungsschiene ist eine regelmäßige Reinigung der Schiene nicht notwendig, da der Schlitten die Führungsschiene vollständig abdeckt bzw. abkapselt und sich somit keine Verschmutzungen in Form von Staubpartikeln oder Ähnlichem auf der Schiene ansammeln können. Durch diese Ausführungsform wird ein sehr wartungsarmes System geschaffen.
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Erfindungsgemäß wird der Führungsschlitten mit einem elektrischen Antrieb versehen, so dass das Solarmodul bzw. die Tragkonstruktion entsprechend dem Sonnenstand am Mast ausgerichtet und in die entsprechende Position mit der größten Intensität des Lichteinfalls gefahren werden kann. Es wird somit eine optimale Energieausbeute erzielt. Ebenso kann die Anlage bei Sturm parallel zur Windrichtung nachgeführt werden, so dass die Windlast minimiert wird.
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Entsprechend einem Ausführungsbeispiel weist der Führungsschlitten Rollen auf. Reibungskräfte werden damit minimiert und somit auch der Energieaufwand, den es zum Verfahren der Tragkonstruktion bzw. des Solarmoduls auf den Führungsschienen bedarf. Je weniger Energie es zum Verfahren der Tragkonstruktion bzw. des Solarmoduls bedarf, wobei hierfür die Energie aus der selbst gewonnenen Energie der Solarmodule und/oder der Windturbine genutzt wird, desto höher ist der Wirkungsgrad des Gesamtsystems. Durch die Verwendung von Rollen am Führungsschlitten wird eine weitere Optimierung der Energieausbeute erzielt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Führungsschlitten seitliche Rollen für die Führung und untere Rollen für die Lastaufnahme der Tragkonstruktion bzw. des Solarmoduls auf. Dies minimiert den Reibungswiderstand und verringert den Energiebedarf zur Bewegung der Tragkonstruktion bzw. der Solarmodule, so dass die gewonnene Energie erhöht wird.
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Entsprechend der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel das Solarmodul im Neigungswinkel verstellbar. Somit wird eine weitere Nachführung entsprechend dem Sonnenstand ermöglicht. Je nach Sonnenstand kann das Solarmodul stärker oder schwächer angekippt werden. Diese Funktion ermöglicht auch, dass bei Auftreten von sehr starkem Wind, wenn die Turbine im Regelfall automatisch abgeschaltet wird, auch die Solarmodule an den Tragmast angekippt werden können. Somit wird eine Minimierung der Windlast erzielt. Auch nachts oder an regnerischen Tagen kann das Solarmodul angeklappt werden. Der Tragmast muss somit nicht verstärkt werden, um auch bei starkem Wind bzw. Unwetter die zusätzliche Last zu halten. Durch die Möglichkeit die Solarmodule nach Bedarf ein- und auszuklappen, wird auch der ästhetische Gesamteindruck erhöht, da die Solarmodule nur bei Bedarf ausgestellt werden und sonst mehr oder minder formschlüssig mit dem Tragmast übergehen.
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Erfindungsgemäß werden an den Führungsschienen und/oder dem Führungsschlitten Sensoren angebracht, die eine genaue Positionsbestimmung ermöglichen. Der Führungsschlitten kann dadurch exakt positioniert werden und im Anschluss dar an an die gewünschte Position gefahren werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Leitungs- und Steuerungsleitungen über eine Schleppkette zum Fuß des Turmes geführt.
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Erfindungsgemäß befindet sich am Fuß des Tragmastes die Steuereinheit für die Ansteuerung des Antriebsschlittens sowie ein Photovoltaik-Wechselrichter. Der Photovoltaik Wechselrichter wandelt den von der Anlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand der Erläuterungen von Ausführungsbeispielen von Figuren näher erläutert werden.
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Hierbei zeigen:
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1 Gesamtansicht einer Windkraftanlage mit integrierten Solargeneratoren
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2 eine Darstellung von Solarmodulen auf einer Tragkonstruktion
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3 eine Ausführungssform eines Führungsschlitten
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4 eine Darstellung einer H-förmigen Führungsschiene
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5 eine Darstellung einer U-förmigen Führungsschiene
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6 ein Ausschnitt eines Tragarmmastes mit Solarmodulen
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7 ein Ausschnitt eines Tragarmmastes mit zwei Tragkonstruktionen in zwei Ebenen
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8 eine Frontansicht eines Ausschnitt eines Tragarmmastes mit zwei tragkonstruktionen und daran montierten Solarmodulen in zwei Ebenen
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9 eine Schnittdarstellung A-A aus 8
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10 ein Ausschnitt eines Tragarmmastes einer Windkraftanlage mit Nachführsystem
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11 eine Detailansicht der Führungsschiene mit Führungsschlitten und Tragkonstruktion
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Die 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne, insbesondere eine Windkraftanlage 1, bestehend aus einem Tragarmmast 2, an welchem ein von einer Windturbine 3 angetriebener elektrischer Generator angeordnet ist. Zudem sind an dem Tragarmmast 2 Solarmodule 4 beziehungsweise photovoltaische Module 4 angebracht, welche zur Erzeugung elektrischer Energie aus der Sonne dient. Die in 1 dargestellten photovoltaischen Elemente 4 sind dabei in mehreren Ebenen 12, 13 angeordnet, wobei diese auch in nur einer Ebene angeordnet sein können. Dies ist je nach Bedarf ausführbar. Auch ist die Größe der Solarmodule 4 variierbar.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tragkonstruktion 5, bestehend aus einem Profilsystem, an welchem Solarmodule 4 bzw. photovoltaische Module 4 angebracht werden. Je nach Größe der Tragkonstruktion 5 ist die Größe der Solarmodule 4 nach Einsatzgebiet und Bedarf veränderbar. Die Tragkonstruktion 5, entsprechend der 2, wird an einem Tragarmmast 2 einer Windkraftanlage 1 montiert und ist aufgrund der Verwendung eines Profilsystems beliebig erweiterbar.
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Ein erfindungsgemäßer Führungsschlitten 6 ist in 3 dargestellt. Dieser weist mehrere Führungsrollen 7 und Laufrollen 8 auf, die zur Bewegung der Tragkonstruktion 5 und somit zur Bewegung der photovoltaischen Elemente 4 in den Führungsschienen 9 dienen. Die Rollen 7, 8 sind mit einer speziellen Beschichtung versehen, um ein besseres Gleiten des Führungsschlittens 6 in den Führungsschienen 9 zu gewährleisten. Wie in 3 ersichtlich, sind seitlich am Führungsschlitten 6 Führungsrollen 7 angeordnet, welche der Führung der Tragkonstruktion innerhalb der Führungsschiene 9 dienen. Am Führungsschlitten unten sind Laufrollen 8 vorgesehen. Diese nehmen die Last der Tragkonstruktion 5 mit integrierten photvoltaischen Modulen 4 auf. Auch die Laufrollen 8 sind erfindungsgemäß mit einer Beschichtung versehen, um einen optimalen Lauf des Führungsschlittens 6 innerhalb der Führungsschiene zu gewährleisten.
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Eine Ausführungsform einer H-förmigen Führungsschiene 9, 10 ist in 4 dargestellt. Aufgrund ihrer H-Form ist diese als Führung zugleich Verbindungselement für zwei Tragkonstruktionen 5, auf welchen die Solarmodule 4 bzw. die photovoltaischen Elementen 4 angebracht sind. In 7 ist dargestellt wie eine H-förmige Führungsschiene 9, 10 als Verbindungselement zweier Tragkonstruktionen 5 auf zwei verschiedenen Ebenen 12, 13 eingesetzt wird. Dabei dient die H-förmige Führungsschiene 10, sowohl als Führung eines ersten Solarmoduls 4 auf einer ersten Ebene 12 als auch als Führung eines zweiten Solarmoduls 4 auf einer zweiten Ebene 13.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Führungsschiene 9, 11, welche U-förmig ausgebildet ist, wird in 5 dargestellt. Diese dient zur Führung einer Tragkonstruktion 5.
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6 zeigt einen Ausschnitt eines Tragarmmastes 2 einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne, wie er zum Beispiel bei einer Windkraftanlage 1 Einsatz findet.
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Dabei sind in 6 zwei Führungsschienen 9, 10, 11 zu erkennen, wie Sie zur Führung und Lastaufnahme einer Tragkonstruktion 5 mit photovoltaischen Elementen 4 notwendig sind. Wie in 6 ersichtlich, wird an den Führungsschienen 9, 10, 11 eine Tragkonstruktion 5 mit Solarmodulen 4 befestigt. Dabei dient eine Führungsschiene 9, 10, 11 zur Aufnahme des oberen Endes der Tragkonstruktion 5 und die andere Führungsschiene 9, 10, 11 zur Aufnahme des unteren Endes der Tragkonstruktion 5. Selbstverständlich kann die Verbindung zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Führungsschiene 9, 10, 11 auch an einer anderen Position erfolgen. Es ist somit auch möglich, die Verbindung zwischen der Tragkonstruktion 5 und der Führungsschiene 9, 10, 11 nicht an einem Ende der Tragkonstruktion anzubringen, sondern mittiger.
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Ein Ausschnitt eines Tragarmmastes 2 einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne, wie er zum Beispiel bei einer Windkraftanlage 1 Einsatz findet, ist in 7 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel werden Tragkonstruktionen 5 für Solarmodule 4 in zwei verschiedenen Ebenen 12, 13 übereinander angebracht. Erfindungsgemäß sind hierfür drei Führungsschienen 9, 10, 11 notwendig. Dabei sind die obere und die untere Führungsschiene U-förmig 9, 11 ausgebildet. Diese dienen als Führung einer Tragkonstruktion 5 auf einer Ebene. Die mittlere Führungsschiene ist H-förmig 9, 10 ausgebildet. Dadurch ist es möglich, mit dieser Schiene 9, 10 zwei Tragkonstruktionen 5 in verschiedenen Ebenen 12, 13 unabhängig voneinander zu führen. Die H-förmige Führungsschiene 9, 10 dient sowohl als Führung eines Solarmoduls 4 der ersten Ebene 12 als auch als Führung eines Solarmoduls 4 auf einer zweiten Ebene 13.
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In 8 ist eine Frontansicht eines Ausschnittes eines Tragarmmastes 2 einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wind und Sonne dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem der 7. Auch in 8 sind drei Führungsschienen 9, 10, 11 gezeigt, die zur Aufnahme bzw. Führung zweier Tragkonstruktionen 5, welche auf unterschiedlichen Ebenen 12, 13 angeordnet sind, dienen. Dabei sind die obere und untere Führungsschiene U-förmig 9, 11 ausgebildet und führen jeweils nur eine Tragkonstruktion 5, auf welcher photovoltaische Elemente 4 angebracht sind, während die mittlere Führungsschiene H-förmig 9, 10 ausgebildet ist und die Führung zweier Tragkonstruktionen 5 auf verschiedenen Ebenen 12, 13 ermöglicht.
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9 zeigt eine Schnittdarstellung A-A entsprechend 8. In 9 ist eine H-förmige Führungsschiene 9, 10, welche zur Aufnahme zweier Tragkonstruktionen 5 in zwei verschiedenen Ebenen 12, 13, geeignet ist, dargestellt. Des Weiteren sind Führungsschlitten 6 zur Bewegung der Tragkonstruktion 5 mit daran befestigtem Solarmodul 4 gezeigt. Die in 9 dargestellten Führungsschlitten 6 sind mit Führungs- und Laufrollen 7, 8 versehen.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 wird die Tragkonstruktion 5 mit mehr als vier Führungsschlitten 6 bewegt. Der Führungsschlitten 6 kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass dieser die gesamte Länge der Führungsschiene 9, 10, 11 einnimmt und somit nur ein Führungsschlitten 6 zur Bewegung der Tragkonstruktion 5 notwendig ist. Dadurch kann die Führungsschiene 9, 10, 11 nicht verschmutzen während die Tragkonstruktion 5 an einer Position verweilt. Ein Führungsschlitten 6 mit einer Länge, die der Länge der Führungsschiene 9, 10, 11 entspricht, würde zusätzlich die gesamte Führungsschiene 9, 10, 11 vor Verschmutzung schützen.
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Ein Nachführsystem für Solarmodule 4 an Windkraftanlagen 1 ist in 10 dargestellt. 10 zeigt einen Ausschnitt eines Tragmastes 2 einer Windkraftanlage 1 mit zwei Führungsschienen 9, 10, 11, die zur Aufnahme der Tragkonstruktion 5 bzw. der photovoltaischen Elemente 4 dienen. An den Führungsschienen 9, 10, 11 wird erfindungsgemäß die Tragkonstruktion 5 mit Solarmodulen 4 angebracht, wobei diese mit einem elektrischen Antrieb 14 versehen ist. Der elektrische Antrieb 14, wird entsprechend dem Sonnenstand, so angesteuert, dass die gesamte Tragkonstruktion 5 an die gewünschte Position mit größtmöglicher Sonneneinstrahlung, entlang der Führungsschienen 9, 10, 11 bewegt wird.
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In 11 ist eine Detailansicht einer Führungsschiene 9, 10, 11 mit Führungsschlitten 6 und Tragkonstruktion 5 dargestellt. Die Führungsschiene 9 ist U-förmig ausgebildet, wie sie zur Führung einer Tragkonstruktion 5 geeignet ist. Der Führungsschlitten 6 sitzt in der Führungsschiene 9, 11 und ist innerhalb der Schiene 9, 11 bewegbar. Die Tragkonstruktion 5 mit angebrachten Solarmodulen 4 bzw. photovoltaischen Modulen 4 ist mit den Führungsschlitten 6 verbunden und so entlang der Führungsschiene 9, 10, 11 entsprechend dem Sonnenstand bewegbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Windkraftanlage mit Solarmodulen
- 2
- Tragarmmast
- 3
- Windturbine
- 4
- Photovoltaisches Modul (Solarmodul)
- 5
- Tragkonstruktion
- 5
- Führungsschlitten
- 7
- Führungsrolle
- 8
- Laufrolle
- 9
- Führungsschiene
- 10
- H-förmige Führungsschiene
- 11
- U-förmige Führungsschiene
- 12
- Ebene 1
- 13
- Ebene 2
- 14
- Elektrischer Antrieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19801213 A1 [0002]
- DE 29900391 U1 [0003, 0003]
- EP 0809022 A [0004]
- WO 02/20984 A1 [0005]
