DE102019007544A1 - Energy supply system for supplying a plurality of remote consumption points with electrical energy - Google Patents
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Abstract
Ein erfindungsgemäßes Energieversorgungssystem (1) zur Versorgung einer Mehrzahl voneinander entfernter Verbrauchsstellen (2) mit elektrischer Energie hat zumindest eine Ladestation (3) und Elektroenergiespeichereinheiten, die an der zumindest einen Ladestation (3) mit Elektroenergie aufladbar und die zwischen den Verbrauchsstellen (2) und der zumindest einen Ladestation (3) verfahrbar sind.Um einen möglichst effizienten Betrieb dieses Energieversorgungssystems (1) sicherzustellen, sind die Elektroenergiespeichereinheiten auf Anhängern (5) installiert, die mittels Kraftfahrzeugen (6) zwischen der zumindest einen Ladestation (3) und den Verbrauchsstellen (2) beweglich sind, und sind die Elektroenergiespeichereinheiten als Standard-Intralogistikbatterien ausgebildet und auf als Standardanhänger ausgebildeten Anhängern (5) installierbar.An energy supply system (1) according to the invention for supplying a plurality of remote consumption points (2) with electrical energy has at least one charging station (3) and electrical energy storage units which can be charged with electrical energy at the at least one charging station (3) and which are located between the consumption points (2) and The at least one charging station (3) can be moved. In order to ensure the most efficient operation of this energy supply system (1), the electrical energy storage units are installed on trailers (5), which are placed between the at least one charging station (3) and the consumption points (6) by motor vehicles (6). 2) are movable, and the electrical energy storage units are designed as standard intralogistics batteries and can be installed on trailers (5) designed as standard trailers.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Energieversorgungssystem zur Versorgung einer Mehrzahl voneinander entfernter Verbrauchsstellen mit elektrischer Energie, mit zumindest einer Ladestation und Elektroenergiespeichereinheiten, die an der zumindest einen Ladestation mit Elektroenergie aufladbar und die zwischen den Verbrauchsstellen und der zumindest einen Ladestation verfahrbar sind.The invention relates to an energy supply system for supplying a plurality of remote consumption points with electrical energy, with at least one charging station and electrical energy storage units which can be charged with electrical energy at the at least one charging station and which can be moved between the consumption points and the at least one charging station.
Um eine große Anzahl von Verbrauchsstellen, an denen elektrische Energie benötigt wird und die nicht an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen sind, mit einem möglichst ge-ringen technisch-konstruktiven und wirtschaftlichen Aufwand zuverlässig mit elektrischer Energie zu versorgen, wird vorgeschlagen, dass das eingangs geschilderte Energieversorgungssystem Elektroenergiespeichereinheiten aufweist, die auf Anhängern installiert sind, die mittels Kraftfahrzeugen zwischen der zumindest einen Ladestation und den Verbrauchsstellen beweglich sind, wobei die Elektroenergiespeichereinheiten als Standard-Intralogistikbatterien ausgebildet und auf als Standardanhänger ausgebildeten Anhängern installierbar sind. Aufgrund der Anordnung der Elektroenergiespeichereinheiten auf Anhängern, die mit Kraftfahrzeugen koppelbar und mittels dieser Kraftfahrzeuge zwischen der Ladestation und dem Verbrauchsstellen hin und her fahrbar sind, können mittels vergleichsweise weniger Kraftfahrzeuge viele Verbrauchsstellen mit auf Anhängern installierten Elektroenergiespeichereinheiten versorgt werden, wobei - je nach Anforderungsprofil - in vorgebbaren Zeitabständen mittels ein und desselben Kraftfahrzeugs eine vergleichsweise große Anzahl von auf Anhängern installierten Elektroenergiespeichereinheiten zu den Verbrauchsstellen verbracht und von den Verbrauchsstellen zwecks Aufladung zur Ladestation zurück verbracht werden können. Die Ausgestaltung der Elektroenergiespeichereinheiten als z.B. in Verbindung mit elektrisch angetriebenen Gabelstaplern ud.dgl. eingesetzten Standard-Intralogistikbatterien eröffnet die Möglichkeit, mittels Standardbauteilen und somit eines möglichst geringen technisch-konstruktiven Aufwands vielfältig einsetzbare, auf Anhängern installierte Elektroenergiespeichereinheiten zu realisieren. Auch die Anhänger können als Standardanhänger ausgebildet sein, womit sich der wirtschaftliche Aufwand für die Realisierung des erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems weiter minimiert. Die Standard-Intralogistikbatterien werden in den typischen Spannungslagen 24V, 36V, 48V und 80V genutzt.In order to reliably supply a large number of consumption points at which electrical energy is required and which are not connected to an electrical supply network with electrical energy with the lowest possible technical-constructive and economic effort, it is proposed that the energy supply system described above Has electrical energy storage units that are installed on trailers that are movable by means of motor vehicles between the at least one charging station and the consumption points, the electrical energy storage units being designed as standard intralogistics batteries and being installable on trailers designed as standard trailers. Due to the arrangement of the electrical energy storage units on trailers, which can be coupled to motor vehicles and can be driven back and forth between the charging station and the consumption points by means of these vehicles, many consumption points can be supplied with electrical energy storage units installed on trailers using comparatively fewer vehicles, whereby - depending on the requirement profile - in predeterminable time intervals by means of one and the same motor vehicle, a comparatively large number of electrical energy storage units installed on trailers can be brought to the consumption points and returned from the consumption points to the charging station for charging. The design of the electrical energy storage units as, for example, in connection with electrically driven forklifts and the like. The standard intralogistics batteries used opens up the possibility of implementing electrical energy storage units that can be used in a variety of ways and are installed on trailers by means of standard components and thus with as little technical and constructive effort as possible. The trailers can also be designed as standard trailers, which further minimizes the economic outlay for implementing the energy supply system according to the invention. The standard intralogistics batteries are used in the typical voltage levels of 24V, 36V, 48V and 80V.
Die Standardanhänger des erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems können zweckmäßigerweise eine Halterung aufweisen, mittels der Standard-Intralogistikbatterien gemäß
Um dauerhaft betriebssicher und flexibel einsetzbar zu sein, können die Standardanhänger des erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems als Aufbau ein festes externes Gehäuse aufweisen, in dem die Standard-Intralogistikbatterien und eine Anschlussbox verbaut sind, wobei zwischen der Standard-Intralogistikbatterie und der Anschlussbox eine Invertereinheit zur Umwandlung einer batterieseitigen Gleichspannung in eine Wechselspannung angeordnet ist.In order to be permanently operationally reliable and flexible in use, the standard trailer of the energy supply system according to the invention can have a fixed external housing in which the standard intralogistics batteries and a connection box are installed, with an inverter unit for converting a battery-side between the standard intralogistics battery and the connection box DC voltage is arranged in an AC voltage.
Die Elektroenergiespeichereinheiten sind zweckmäßigerweise für Abgabe- bzw. Outputspannungen im Standardniveau von 120V und 240V für mögliche Endverbraucher ausbildbar.The electrical energy storage units can expediently be designed for output voltages at the standard level of 120V and 240V for possible end users.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Energieversorgungssystem jede Elektroenergiespeichereinheit bzw. jeder Anhänger eine Messvorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands der Elektroenergiespeichereinheit aufweist, deren Messsignal an eine Steuerzentrale des Energieversorgungssystems weiterleitbar ist, stehen in der Steuerzentrale stets Informationen bezüglich der Elektroenergiespeichereinheit zur Verfügung, auf deren Grundlage festgelegt werden kann, wann ein an einer Verbrauchsstelle befindlicher Anhänger ausgetauscht werden muss.If, in the energy supply system according to the invention, each electrical energy storage unit or each trailer has a measuring device for detecting the operating state of the electrical energy storage unit, the measurement signal of which can be forwarded to a control center of the energy supply system, information relating to the electrical energy storage unit is always available in the control center, on the basis of which it can be determined when a trailer located at a point of consumption needs to be replaced.
Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Steuerzentrale des Energieversorgungssystems eine Recheneinheit aufweist, mittels der die Fahrwege der Kraftfahrzeuge zum Austausch der Anhänger in Abhängigkeit von den an die Steuerzentrale weitergeleiteten Messsignalen der Messvorrichtungen bezüglich des Betriebszustands der Elektroenergiespeichereinheiten und in der Recheneinheit gespeicherten Anforderungsprofilen bezüglich des Verbrauchs von Elektroenergie der Verbrauchsstellen optimierbar sind, können in der Steuerzentrale die von den einzelnen Kraftfahrzeugen bzw. deren Personal durchzuführenden Fahrten zwecks Austausch von Anhängern optimiert werden.If, according to a further advantageous embodiment, the control center of the energy supply system has a computing unit, by means of which the routes of the motor vehicles for exchanging the trailers depending on the measurement signals of the measuring devices forwarded to the control center with regard to the operating state of the electrical energy storage units and requirement profiles stored in the computing unit with regard to the consumption of Electric energy of the consumption points can be optimized, the trips to be carried out by the individual motor vehicles or their personnel for the purpose of exchanging trailers can be optimized in the control center.
Des Weiteren ist die Steuerzentrale vorteilhaft so ausgestaltet, dass in ihr auf der Grundlage der Messsignale der anhänger- bzw. elektroenergiespeichereinheitsseitigen Messvorrichtungen für jede Verbrauchsstelle die Menge der dort verbrauchten Elektroenergie erfassbar ist. Entsprechend kann dann für jede Verbrauchsstelle der Energieverbrauch erfasst und ggf. in Rechnung gestellt werden.Furthermore, the control center is advantageously designed in such a way that the amount of electrical energy consumed there can be recorded for each point of consumption on the basis of the measurement signals from the measurement devices on the trailer or electrical energy storage unit. Correspondingly, the energy consumption can then be recorded for each point of consumption and, if necessary, billed.
Zur Sicherung des erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems ist es vorteilhaft, wenn jeder Anhänger eine Zugangssperre gegen unbefugte Benutzung bzw. Elektroenergieentnahme aufweist.To secure the energy supply system according to the invention, it is advantageous if each trailer has an access lock to prevent unauthorized use or the removal of electrical energy.
Aus Sicherungszwecken kann es darüber hinaus vorteilhaft sein, wenn jeder Anhänger des erfindungsgemäßen Elektroenergieversorgungssystems einen GPS-Signalgeber aufweist, mittels dem die Position des jeweiligen Anhängers überwachbar ist.For security purposes, it can also be advantageous if each trailer of the electrical power supply system according to the invention has a GPS signal transmitter, by means of which the position of the respective trailer can be monitored.
Ein erfindungsgemäßer Anhänger zum Einsatz in einem wie vorstehend beschriebenen Energieversorgungssystem ist als Standardanhänger ausgebildet, auf dem eine Elektroenergiespeichereinheit installiert ist, die als Standard-Intralogistikbatterie ausgebildet ist.A trailer according to the invention for use in an energy supply system as described above is designed as a standard trailer on which an electrical energy storage unit is installed, which is designed as a standard intralogistics battery.
Der Standardanhänger hat in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Halterung, mittels der Standard-Intralogistikbatterien gemäß
Zum Schutz der am Standardanhänger installierten Aggregate ist der Standardanhänger mit einem festen externen Gehäuse ausgerüstet, in dem die Standard-Intralogistikbatterie und eine Anschlussbox verbaut sind, zwischen denen eine Invertereinheit zur Umwandlung der batterieseitigen Gleichspannung in eine Wechselspannung angeordnet ist.To protect the units installed on the standard trailer, the standard trailer is equipped with a fixed external housing in which the standard intralogistics battery and a connection box are installed, between which an inverter unit for converting the DC voltage on the battery side is arranged.
Die Standard-Intralogistikbatterie des Standardanhängers ist für Abgabe- bzw. Outputspannungen im Standardniveau von 120V und 240V für mögliche Endverbraucher ausbildbar.The standard intralogistics battery of the standard trailer can be designed for output voltages at the standard level of 120V and 240V for possible end users.
Die Standard-Intralogistikbatterie des Anhängers kann eine Messvorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands der Standard-Intralogistikbatterie aufweisen, deren Messsignal zweckmäßigerweise an eine Steuerzentrale des Energieversorgungssystems weiterleitbar ist.The standard intralogistics battery of the trailer can have a measuring device for detecting the operating state of the standard intralogistics battery, the measuring signal of which can expediently be forwarded to a control center of the energy supply system.
Zum Diebstahlschutz und zur Verhinderung unbefugter Benutzung bzw. Elektroenergieentnahme ist es vorteilhaft, wenn der Anhänger eine entsprechende Zugangssperre aufweist.To protect against theft and to prevent unauthorized use or the removal of electrical energy, it is advantageous if the trailer has a corresponding access lock.
Weiterhin kann der Anhänger einen GPS-Signalgeber aufweisen, mittels dem seine Position überwachbar ist.Furthermore, the trailer can have a GPS signal transmitter by means of which its position can be monitored.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the drawing.
Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems zur Versorgung einer Mehrzahl voneinander entfernter Verbrauchsstellen mit elektrischer Energie; und -
2 eine Ausführungsform eines einen wesentlichen Bestandteil des in1 gezeigten erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems bildenden Standardanhängers.
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1 an embodiment of an energy supply system according to the invention for supplying a plurality of remote consumption points with electrical energy; and -
2 an embodiment of an integral part of the in1 shown power supply system according to the invention forming standard trailer.
Ein in
Zu dem in
Zu dem Energieversorgungssystem
Der Standardanhänger
Mittels der Standard-Intralogistikbatterie
Im Falle des anhand der
In der vorstehend erwähnten Steuerzentrale des Energieversorgungssystems
Außerdem ist es aufgrund der Messsignale der an den Standard-Intralogistikbatterien
Um einen sicheren und ungestörten Betrieb des Energieversorgungssystems
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- DIN 43535_2012-06 [0003, 0012, 0023]DIN 43535_2012-06 [0003, 0012, 0023]
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