DE102019122352A1 - Supply unit for an infrastructure element, infrastructure element, system and method for operating a supply unit - Google Patents
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Abstract
Versorgungseinheit für ein Infrastrukturelement, insbesondere eine Straßenlaterne, umfassend einen elektrischen Energiespeicher mit einem Anschluss für ein Energieversorgungsnetz, eine elektrischen Speiseeinrichtung mit zumindest einem elektrischen Anschluss für zumindest eine an dem Infrastrukturelement angeordnete Last, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinrichtung eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen mit voneinander verschiedenen Spannungs- und/oder Leistungsklassen umfasst.Supply unit for an infrastructure element, in particular a street lamp, comprising an electrical energy store with a connection for an energy supply network, an electrical feed device with at least one electrical connection for at least one load arranged on the infrastructure element, characterized in that the feed device has a plurality of electrical connections with one another different voltage and / or power classes.
Description
Der Gegenstand betrifft eine Versorgungseinheit für ein Infrastrukturelement, ein Infrastrukturelement, ein System mit einer Versorgungseinheit und einem Infrastrukturelement sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Versorgungseinheit.The subject matter relates to a supply unit for an infrastructure element, an infrastructure element, a system with a supply unit and an infrastructure element and a method for operating a supply unit.
Ein Infrastrukturelement im Sinne des Gegenstandes kann beispielsweise eine Straßenlaterne, ein Mast, ein Straßenschild, eine Straßenbeleuchtungen, eine Hinweistafel, eine Warnbake, eine Hinweisbake oder dergleichen sein. Solche Infrastrukturelemente werden zunehmend mit „Intelligenz“ ausgestattet und verfügen über umfangreiche Sensorik, Hinweistechnik, Kommunikationstechnik oder dergleichen.An infrastructure element in the sense of the object can be, for example, a street lamp, a mast, a street sign, street lighting, an information board, a warning beacon, an information beacon or the like. Such infrastructure elements are increasingly being equipped with "intelligence" and have extensive sensors, information technology, communication technology or the like.
Der Einsatzbereich solcher „intelligenter“ Infrastrukturelemente ist mannigfaltig. Entsprechend der verschiedenen Einsatzmöglichkeiten ist auch der Einsatz verschiedenartigster Sensoren, Hinweistechniken, Kommunikationstechniken oder dergleichen denkbar. Somit ergeben sich unzählige Bestückungsvarianten eines Infrastrukturelements mit verschiedensten Kombinationen von Sensoren, Hinweistechniken, Kommunikationstechniken.The areas of application of such “intelligent” infrastructure elements are manifold. Depending on the various possible uses, the use of the most varied of sensors, indication techniques, communication techniques or the like is also conceivable. This results in innumerable variants of equipping an infrastructure element with a wide variety of combinations of sensors, information technology and communication technologies.
Die Infrastrukturelemente werden in der Regel im öffentlichen oder halböffentlichen Raum betrieben und sind mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden. Das elektrische Versorgungsnetz ist bei solchen Infrastrukturelementen jedoch nicht dauerhaft gespeist, sondern es kommt durchaus vor, dass ein solches elektrisches Versorgungsnetz nur zeitweise in Betrieb ist. Insbesondere ein Straßenbeleuchtungsnetz wird in der Regel nur nachts elektrischer Leistung versorgt und tagsüber ist das Versorgungsnetz spannungsfrei. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass ein Versorgungsnetz insbesondere auch ein einzelner Versorgungsstrang einer Mehrzahl von Infrastrukturelementen sein kann. Bedarfsweise kann ein solcher Strang spannungsfrei oder unter Spannung gesetzt werden. Dies ist beispielsweise bei Straßenlaternen wahlweise pro Straßenzug oder pro Abschnitt eines Straßenzugs möglich. Somit ist es möglich, eine Mehrzahl von Infrastrukturelementen gleichzeitig ein und aus zu schalten, indem der gesamte Strang, also das diesem Infrastrukturelement zugeordnete Energieversorgungsnetz, spannungsfrei oder unter Spannung zu setzen.The infrastructure elements are usually operated in public or semi-public areas and are connected to an electrical supply network. In the case of such infrastructure elements, however, the electrical supply network is not permanently fed, but it does happen that such an electrical supply network is only in operation at times. In particular, a street lighting network is usually only supplied with electrical power at night and the supply network is voltage-free during the day. In this context it should be mentioned that a supply network can in particular also be a single supply line of a plurality of infrastructure elements. If necessary, such a string can be de-energized or energized. In the case of street lights, for example, this is possible either per street or per section of a street. It is thus possible to switch a plurality of infrastructure elements on and off at the same time by disconnecting or energizing the entire string, that is to say the energy supply network assigned to this infrastructure element.
Die nicht dauerhafte Versorgung des Infrastrukturelements mit elektrischer Energie führt jedoch zu einem Bedarf an Energiespeichern innerhalb des Infrastrukturelements, um die darin angeordneten Lasten wie Sensoren, Hinweistechnik, Anzeigetechnik und/oder Kommunikationstechnik auch zu den Zeiten betreiben zu können, zu denen das Energieversorgungsnetz keine elektrische Leistung zur Verfügung stellt. Solche Infrastrukturelemente, beispielsweise Straßenlaternen mit integrierten Energiespeichern, sind an sich bekannt.However, the non-permanent supply of electrical energy to the infrastructure element leads to a need for energy storage devices within the infrastructure element in order to be able to operate the loads such as sensors, information technology, display technology and / or communication technology even at times when the energy supply network has no electrical power provides. Such infrastructure elements, for example street lights with integrated energy stores, are known per se.
Problematisch ist jedoch, dass durch die Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten die Anzahl und Diversität der verschiedenen Sensoren, Kommunikationstechniken und Anzeigetechniken mit unterschiedlichste Anforderungen an den Energiespeicher hoch ist. Durch die hohe Anzahl an verschiedenen Anforderungen ist eine entsprechend hohe Anzahl an Kombinationen von Sensoren, Kommunikationstechniken und Anzeigetechniken notwendig, was den Bau von Infrastrukturelementen erheblich erschwert. Für jede Bestückungsvariante muss der Energiespeicher entsprechend umgerüstet werden, um den individuellen Anforderungen der Lasten einer Bestückungsvariante gerecht zu werden.The problem, however, is that due to the large number of possible uses, the number and diversity of the various sensors, communication technologies and display technologies with the most varied of demands on the energy store is high. Due to the high number of different requirements, a correspondingly high number of combinations of sensors, communication technologies and display technologies is necessary, which makes the construction of infrastructure elements considerably more difficult. The energy storage device must be converted accordingly for each configuration variant in order to meet the individual requirements of the loads of a configuration variant.
Dem Gegenstand lag somit die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare Versorgungseinheit für ein Infrastrukturelement zur Verfügung zu stellen, welche in hoher Stückzahl für eine Vielzahl an Bestückungsvarianten industriell herstellbar ist.The object was thus based on the object of providing a universally applicable supply unit for an infrastructure element which can be industrially produced in large numbers for a large number of equipment variants.
Diese Aufgabe wird durch eine Versorgungseinheit nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a supply unit according to claim 1.
Gegenständlich ist erkannt worden, dass die unterschiedlichsten Bestückungsvarianten mit ihren unterschiedlichen Anforderungen an den Anschluss an den Energiespeicher dadurch unterstützt werden können, dass die Speiseeinrichtung eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen mit voneinander verschiedenen Spannungs- und/oder Leistungsklassen umfasst. Insbesondere ist die Anzahl der elektrischen Anschlüsse in einem Überschuss gegenüber der Anzahl der tatsächlich im Betrieb des Infrastrukturelements angeschlossenen Verbraucher.Objectively, it has been recognized that the most diverse assembly variants with their different requirements for connection to the energy store can be supported by the supply device comprising a plurality of electrical connections with mutually different voltage and / or power classes. In particular, the number of electrical connections is in excess compared to the number of consumers actually connected in operation of the infrastructure element.
Ein elektrischer Energiespeicher mit einem Anschluss für ein Energieversorgungsnetz kann beispielsweise ein batterieelektrischer Speicher sein. Auch ein auf Kondensatoren basierender Energiespeicher ist möglich. Der Anschluss für das Energieversorgungsnetz umfasst insbesondere auch einen Gleichrichter, um die von dem Energieversorgungsnetz zur Verfügung gestellte Wechselspannung in eine für den Energiespeicher benötigte Gleichspannung zu wandeln. Darüber hinaus kann der Anschluss einen Laderegler beinhalten, der das Lademanagement des Energiespeichers übernimmt und so ein beschädigungsfreies Betreiben des Energiespeichers an dem Energieversorgungsnetz ermöglicht.An electrical energy store with a connection for an energy supply network can be, for example, a battery-electric store. An energy store based on capacitors is also possible. The connection for the energy supply network in particular also includes a rectifier in order to convert the alternating voltage made available by the energy supply network into a direct voltage required for the energy store. In addition, the connection can contain a charge controller that takes over the charge management of the energy store and thus enables damage-free operation of the energy store on the energy supply network.
Ausgangsseitig des Energiespeichers ist eine elektrische Speiseeinrichtung vorgesehen. Die elektrische Speiseeinrichtung umfasst zumindest einen elektrischen Anschluss für zumindest eine an dem Infrastrukturelement angeordnete Last. Die Last kann insbesondere Sensortechnik, Kommunikationstechnik und/oder Anzeigetechnik umfassen.An electrical feed device is provided on the output side of the energy store. The electrical feed device comprises at least one electrical connection for at least one load arranged on the infrastructure element. The load can in particular include sensor technology, communication technology and / or display technology.
Gegenständlich wird vorgeschlagen, dass eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen mit voneinander verschiedenen Spannungs- und/oder Leistungsklassen an der Speiseeinrichtung vorgesehen sind. So können beispielsweise Spannungen von 3V, 5V, 10V, 12V, 24V, 48V, 110V an voneinander verschiedenen Anschlüssen vorgesehen sein. Die Anschlüsse können sich auch in ihrer Leistungsklasse unterscheiden, beispielsweise können die Anschlüsse 5W, 10W, 15W, 20W, 50W, 100W, 200W, 500W etc. an maximaler Leistung haben. Die Auslegung der Anschlüsse kann entsprechend sein. Die Anschlüsse können auch als Wechselspannungs- oder Gleichspannungsanschlüsse mit den oben genannten Spannungs- und/oder Leistungsklassen vorgesehen sein.The subject matter proposes that a plurality of electrical connections with mutually different voltage and / or power classes are provided on the feed device. For example, voltages of 3V, 5V, 10V, 12V, 24V, 48V, 110V can be provided at different connections. The connections can also differ in their performance class, for example the connections can have 5W, 10W, 15W, 20W, 50W, 100W, 200W, 500W etc. at maximum output. The connections can be designed accordingly. The connections can also be provided as alternating voltage or direct voltage connections with the voltage and / or power classes mentioned above.
Gegenständlich kann eine große Anzahl verschiedenartiger Anschlüsse durch die Speiseeinrichtung zur Verfügung gestellt werden, mit der möglichst jede Bestückungsvariante des Infrastrukturelements elektrisch gespeist werden kann. Somit stellt die gegenständliche Versorgungseinheit sicher, dass das Infrastrukturelement in allen erdenklichen Bestückungsvarianten eine elektrische Versorgung der Bestückung garantiert.Objectively, a large number of different types of connections can be made available by the supply device, with which, if possible, any configuration variant of the infrastructure element can be electrically supplied. Thus, the supply unit in question ensures that the infrastructure element guarantees an electrical supply for the equipment in all conceivable equipment variants.
Wie bereits erwähnt, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, dass die Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen in einem zahlmäßigen Überschuss zu der Anzahl der Lasten mit voneinander verschiedenen Spannungs- und/oder Leistungsklassen ist. Das heißt, dass im Betrieb des Infrastrukturelements in der Regel einige Anschlüsse frei bleiben. Die Anzahl der elektrischen Anschlüsse ist vorzugsweise so gewählt, dass sie größer ist, als die maximale Anzahl an Bestückungseinheiten, sei es Sensorik, Anzeigetechnik oder Kommunikationstechnik, so dass selbst bei einem maximalen Ausbau des Infrastrukturelements zumindest ein Anschluss frei bleibt. Auch ist es möglich, dass für zumindest eine Spannungs- und/oder Leistungsklasse eine Mehrzahl von Anschlüssen vorgesehen ist. So ist es für besonders häufig genutzte Spannungsvarianten denkbar, dass diese durch zumindest zwei Anschlüsse unterstützt wird. Insbesondere ein 5V-Anschluss in einer Leistungsklasse von beispielsweise 10W ist durch eine Vielzahl von Sensoren unterstützt, so dass es sinnvoll sein kann, zumindest eine Spannungsklasse / Leistungsklasse zumindest zwei Anschlüsse zur Verfügung zu stellen.As already mentioned, according to an exemplary embodiment it is proposed that the plurality of electrical connections be in excess of the number of loads with mutually different voltage and / or power classes. This means that some connections usually remain free when the infrastructure element is in operation. The number of electrical connections is preferably selected so that it is greater than the maximum number of equipment units, be it sensors, display technology or communication technology, so that at least one connection remains free even with a maximum expansion of the infrastructure element. It is also possible for a plurality of connections to be provided for at least one voltage and / or power class. For voltage variants that are used particularly frequently, it is conceivable that this is supported by at least two connections. In particular, a 5V connection in a power class of 10W, for example, is supported by a large number of sensors, so that it can make sense to provide at least two connections at least one voltage class / power class.
Der Energiespeicher wird laufend be- und entladen, sodass er natürlicher Alterung ausgesetzt ist. Dies kann dazu führen, dass die Speicherkapazität des Energiespeichers oder die Leistung des Energiespeichers unter einen Grenzwert fällt und somit der unterbrechungsfreie Betrieb des Infrastrukturelements nicht mehr möglich ist. Um aus der Ferne in einem solchen Fall schnell eingreifen zu können, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, dass mit einer Überwachungseinrichtung zumindest ein Parameter des Energiespeichers überwacht wird.The energy storage device is continuously charged and discharged so that it is exposed to natural aging. This can lead to the storage capacity of the energy store or the power of the energy store falling below a limit value and thus the uninterrupted operation of the infrastructure element is no longer possible. In order to be able to intervene quickly from a distance in such a case, it is proposed according to an exemplary embodiment that at least one parameter of the energy store is monitored with a monitoring device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Energiespeicher aus einer Mehrzahl von Speicherzellen gebildet ist und dass die Überwachungseinrichtung den Parametern zumindest einer der Speicherzellen überwacht. Insbesondere Lithium-Ionen-Akkus, jedoch auch andere Akkus werden durch eine Mehrzahl an Speicherzellen gebildet, die zunächst unabhängig voneinander sind. Ein Ausfall einer einzelnen Speicherzelle kann aber einen Strang von in Reihe geschalteten Speicherzellen funktionsuntüchtig machen, so dass es sinnvoll sein kann, jede einzelne Zelle zu überwachen und gegebenenfalls zu überbrücken. Daher wird vorgeschlagen, dass die Überwachungseinrichtung jeweils eine Speicherzelle überwacht.According to an exemplary embodiment, it is proposed that the energy store is formed from a plurality of storage cells and that the monitoring device monitors the parameters of at least one of the storage cells. Lithium-ion batteries in particular, but also other batteries, are formed by a plurality of storage cells that are initially independent of one another. A failure of an individual memory cell can, however, make a string of series-connected memory cells inoperable, so that it can be useful to monitor each individual cell and, if necessary, to bypass it. It is therefore proposed that the monitoring device monitors one memory cell in each case.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Parameter zumindest ein Betriebszustand, ein Funktionszustand, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Temperatur, einen Ladezustand und/oder eine Betriebsdauer ist.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the parameter be at least one operating state, a functional state, a voltage, a current intensity, a temperature, a charging state and / or an operating time.
Ein Betriebszustand kann beispielsweise ladend, entladend oder Ruhezustand sein. Ein Funktionszustand kann beispielsweise ein oder aus sein. Eine Spannung kann die Spannung zwischen den Polen der Zelle sein. Eine Stromstärke kann die aktuell durch die Zelle fließende Stromstärke sein. Eine Temperatur kann eine an einem Pol gemessene Temperatur sein. Ein Ladezustand kann ein sogenannter „State Of Charge“ (SOC) sein, der angibt, welche Ladungsmenge bezogen auf die Gesamtladungsmenge in dem Speicher derzeit geladen ist. Eine Betriebsdauer kann beispielsweise die Anzahl an Stunden, Minuten und/oder Sekunden angeben, die der Energiespeicher in einem Betriebszustand ladend oder entladend betrieben wurde. Mit diesen Parametern kann festgestellt werden, in welchem Zustand der Energiespeicher, insbesondere jede einzelne Zelle ist und gegebenenfalls ein preemptive maintanance durchgeführt werden.An operating state can be, for example, charging, discharging or idle. A functional state can be on or off, for example. A voltage can be the voltage between the poles of the cell. A current strength can be the current strength currently flowing through the cell. A temperature can be a temperature measured at a pole. A state of charge can be a so-called “State Of Charge” (SOC), which indicates which amount of charge is currently charged in relation to the total amount of charge in the memory. An operating time can, for example, indicate the number of hours, minutes and / or seconds that the energy store was operated in a charging or discharging state in an operating state. These parameters can be used to determine the state of the energy store, in particular each individual cell, and, if necessary, a preemptive maintenance can be carried out.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Last ein Sensor und/oder ein Leuchtmittel ist. Ein Sensor wird nachfolgend noch beschrieben. Ein Leuchtmittel kann beispielsweise ein LED-Leuchtmittel, ein Gasentladungsleuchtmittel, eine Leuchtstoffröhre, eine Halogenlampe oder dergleichen sein. Ein Leuchtmittel kann einerseits als Beleuchtung für beispielsweise eine Straßenlaterne genutzt werden oder andererseits als Hintergrundbeleuchtung einer Anzeigetechnik genutzt werden.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the load be a sensor and / or a light source. A sensor is described below. A light source can be, for example, an LED light source, a gas discharge light source, a fluorescent tube, a halogen lamp or the like. A lamp can on the one hand be used as lighting for a street lamp, for example can be used or, on the other hand, can be used as background lighting for display technology.
Ein Sensor kann beispielsweise ein Temperatursensor, ein Gassensor, ein Lichtsensor, ein Bildsensor, ein Schallsensor, ein Bewegungssensor, ein Luftfeuchtesensor, ein Spannungssensor und/oder ein Stromsensor oder dergleichen sein. Die große Anzahl an Sensoren zeigt, dass die Anzahl an Bestückungsvarianten für die Versorgungseinheit groß sein kann. Die Bestückungsvarianten stellen verschiedenste elektrische Anforderungen an die elektrischen Anschlüsse der Speiseeinrichtung. Durch die gegenständliche Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen können die verschiedensten Bestückungsvarianten unterstützt werden.A sensor can be, for example, a temperature sensor, a gas sensor, a light sensor, an image sensor, a sound sensor, a motion sensor, an air humidity sensor, a voltage sensor and / or a current sensor or the like. The large number of sensors shows that the number of equipment variants for the supply unit can be large. The assembly variants place a wide variety of electrical requirements on the electrical connections of the supply device. Due to the factual plurality of electrical connections, the most varied of assembly variants can be supported.
Wie bereits erläutert, ist das Energieversorgungsnetz nur zeitweise in Betrieb. Insbesondere ist das Energieversorgungsnetz zeitabhängig aktiviert und zumindest länger als 1/3 der Zeit abgeschaltet. Dies bedingt, dass die Versorgungseinheit einen Energiespeicher umfasst, über den die Sensorik, die Leuchtmittel, die Anzeigetechnik, die Kommunikationstechnik und sonstige Verbraucher dauerhaft betrieben werden können.As already explained, the energy supply network is only in operation at times. In particular, the power supply network is activated as a function of time and switched off for at least 1/3 of the time. This requires that the supply unit includes an energy store, via which the sensors, the lighting means, the display technology, the communication technology and other consumers can be operated permanently.
Auch kann an dem Infrastrukturelement, insbesondere dem Gehäuse, z.B. dem Mast einer Straßenlaterne, eine elektrischer Generator, z.B. eine Windrad und/oder eine Photovoltaikanlage angeordnet sein, der mit dem Energiespeicher über einen Laderegler gekoppelt ist. Damit kann der Energiespeicher auch in Zeiten, in denen das Energieversorgungsnetz spannungsfrei ist geladen und/oder entlastet werden.An electrical generator, e.g. a wind turbine and / or a photovoltaic system, which is coupled to the energy store via a charge controller, can also be arranged on the infrastructure element, in particular the housing, e.g. the mast of a street lamp. This means that the energy store can also be charged and / or relieved of load during times when the energy supply network is de-energized.
Eine besonders elegante Art, Verbraucher mit elektrischer Leistung zu speisen ist die sogenannte „Power-over-Ethernet“-Technik (PoE). Verbraucher können dabei über die ohnehin vorhandene Kommunikationstechnik mit elektrischer Energie versorgt werden. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Speiseeinrichtung zumindest zwei LAN Injektor Anschlüsse mit voneinander verschiedenen Spannungs- und/oder Leistungsklassen umfasst. Bekannt sind Power over Ethernet Anschlüsse in unterschiedlichen Klassen, beispielsweise PoE, PoE+, PoE++, die sowohl hinsichtlich der Spannung als auch ihrer maximalen Leistung voneinander verschieden sein können.A particularly elegant way of supplying consumers with electrical power is the so-called "Power-over-Ethernet" technology (PoE). Consumers can be supplied with electrical energy via the communication technology that is already available. For this reason, it is proposed that the supply device comprises at least two LAN injector connections with different voltage and / or power classes. Power over Ethernet connections are known in different classes, for example PoE, PoE +, PoE ++, which can differ from one another in terms of both voltage and maximum power.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Speiseeinrichtung zumindest einen konfigurierbaren elektrischen Anschluss mit konfigurierbarer Spannung und/oder Leistung umfasst. Es mag vorkommen, dass Lasten Anforderungen an den Anschluss haben, welche äußerst selten sind. Solche außergewöhnliche Lasten können gegenständlich dadurch unterstützt werden, dass zumindest ein Anschluss konfigurierbar ist. So ist es möglich, den Anschluss auf die gewünschte Bestückungsvariante und Last zu konfigurieren. Somit kann auch eine außergewöhnliche Last mit Spannungsanforderungen, die außerhalb einer Norm liegen, unterstützt werden.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the feed device comprises at least one configurable electrical connection with a configurable voltage and / or power. It may happen that loads have connection requirements that are extremely rare. Such extraordinary loads can objectively be supported by at least one connection being configurable. It is thus possible to configure the connection to the desired equipment variant and load. This means that even an extraordinary load with voltage requirements that are outside of a standard can be supported.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Versorgungseinheit eine Kommunikationseinrichtung, eingerichtet zum Übertragen des zumindest einen Parameters an einen entfernten Rechner umfasst. Über die Kommunikationseinrichtung, die insbesondere auch über den Energiespeicher elektrisch gespeist wird, kann der Parameter an den Energiespeicher gesendet werden. Auch ist es möglich, dass Einstellungen, insbesondere für einen Laderegler von dem entfernten Rechner über die Kommunikationseinrichtung empfangen werden.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the supply unit comprises a communication device set up to transmit the at least one parameter to a remote computer. The parameter can be sent to the energy store via the communication device, which is in particular also fed electrically via the energy store. It is also possible that settings, in particular for a charge regulator, are received from the remote computer via the communication device.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen und/oder drahtgebundenen Kommunikation mit dem entfernten Rechner eingerichtet ist. Hier bieten sich beispielsweise drahtgebundene LAN oder WAN Anschlüsse als auch drahtlose Kommunikation über LORA, Zigbee, WLAN, GSM, LTE, UMTS, 5G oder dergleichen an.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the communication device be set up for wireless and / or wired communication with the remote computer. Wired LAN or WAN connections as well as wireless communication via LORA, Zigbee, WLAN, GSM, LTE, UMTS, 5G or the like are ideal here.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Last über einen fernschaltbaren Schalter mit dem Energiespeicher verbunden ist. Hierüber ist es möglich, die Lasten fernzuschalten. Insbesondere im Falle einer Notabschaltung oder einer zeitabhängigen Schaltung kann dies sinnvoll sein. Außerdem kann Sensorik oder sonstige Technik des Infrastrukturelements bedarfsweise aktiviert und deaktiviert werden.According to one embodiment, it is proposed that the at least one load is connected to the energy store via a remotely switchable switch. This makes it possible to remotely switch the loads. This can be useful in the case of an emergency shutdown or a time-dependent switching. In addition, sensors or other technology of the infrastructure element can be activated and deactivated as required.
Die Fernschaltung des Schalters erfolgt insbesondere über die Kommunikationseinrichtung, die von dem entfernten Rechner Schaltbefehle empfängt und an den entfernten Rechner Schaltzustände übermittelt.The switch is switched remotely in particular via the communication device which receives switching commands from the remote computer and transmits switching states to the remote computer.
Ein weiterer Aspekt ist ein Infrastrukturelement nach Anspruch 15.Another aspect is an infrastructure element according to claim 15.
Ein darüber hinausgehender Aspekt ist ein System mit einer Versorgungseinheit nach Anspruch 16.A further aspect is a system with a supply unit according to
Schließlich ist ein Aspekt ein Verfahren nach Anspruch 17.Finally, one aspect is a method according to claim 17.
Der Energiespeicher kann innerhalb eines Mastes oder versenkbar im Boden angeordnet sein. Der Energiespeicher und/oder die Versorgungseinheit kann in einem Gehäuse, beispielswiese nach IP65 geschützt gekapselt sein.The energy store can be arranged within a mast or in the ground so that it can be lowered. The energy store and / or the supply unit can be encapsulated in a housing, for example protected according to IP65.
Das Infrastrukturelement hat insbesondere ein Bodenfundament, welches in das Erdreich eingelassen ist und einen auf dem Bodenfundament aufgestellten Mast. Der Mast ist dabei als Hohlstrukturelement, insbesondere rohrförmig gebildet und kann in seinem Inneren den Energiespeicher und insbesondere auch die Versorgungseinheit aufnehmen. Auch das Bodenfundament kann zur Aufnahme der Versorgungseinheit und/oder des Energiespeichers genutzt werden. Die Anschlüsse können innerhalb des Mastes oder innerhalb des Bodenfundaments angeordnet sein. Die Anschlüsse können als Schraub- und/oder Steckanschlüsse gebildet sein.The infrastructure element has, in particular, a ground foundation which is embedded in the ground and a mast set up on the ground foundation. The mast is designed as a hollow structure element, in particular tubular, and can accommodate the energy store and in particular also the supply unit in its interior. The ground foundation can also be used to accommodate the supply unit and / or the energy store. The connections can be arranged inside the mast or inside the ground foundation. The connections can be formed as screw and / or plug connections.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein System mit einem Infrastrukturelement und einem entfernten Rechner gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine Versorgungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 ein Infrastrukturelement gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 eine Anbindung von Infrastrukturelementen an einen entfernten Rechner gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a system with an infrastructure element and a remote computer according to an embodiment; -
2 a supply unit according to an embodiment; -
3 an infrastructure element according to an embodiment; -
4th a connection of infrastructure elements to a remote computer according to an embodiment.
In der
Der Aufbau der Versorgungseinheit
Die Versorgungseinheit
An jeder der Zellen
Die Ausgangsklemmen
Die Speiseeinrichtung
Mit Hilfe der Versorgungseinheit
In der
In der
An dem Infrastrukturelement
Darüber hinaus kann an dem Infrastrukturelement
Der Solarkollektor
Darüber hinaus kann an dem Infrastrukturelement
Jeder der Sensoren 36 ist mit einem der Anschlüsse
Wie zu erkennen ist, ist die Anzahl der Anschlüsse
Die Sensoren können beispielsweise ein Helligkeitssensor
Ein Anzeigeelement kann beispielsweise ein Display
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- InfrastrukturelementInfrastructure element
- 44th
- Mastmast
- 66th
- BodenfundamentGround foundation
- 88th
- Kabelelectric wire
- 1010
- VersorgungseinheitSupply unit
- 1111
- GatewayGateway
- 1212
- Anschlussconnection
- 1414th
- Anschlüsseconnections
- 1616
- Rechnercomputer
- 1818th
- WeitverkehrsnetzWide area network
- 2020th
- Gehäusecasing
- 2222nd
- EnergiespeicherEnergy storage
- 22a22a
- Gehäusecasing
- 22b22b
- SpeicherzellenStorage cells
- 22c22c
- Sensorsensor
- 22d22d
- AusgangsklemmeOutput terminal
- 2424
- ÜberwachungseinrichtungMonitoring device
- 2626th
- KommunikationseinrichtungCommunication facility
- 2828
- LadecontrollerCharge controller
- 3030th
- SpeiseeinrichtungDining equipment
- 30a30a
-
Sensor/Schalter für Anschlüsse (
14 )Sensor / switch for connections (14th ) - 3232
- LeuchtmittelBulbs
- 3434
- SolarkollektorSolar collector
- 36a36a
- HelligkeitssensorBrightness sensor
- 36b36b
- Mikrofonmicrophone
- 36c36c
- TemperatursensorTemperature sensor
- 36d36d
- GassensorGas sensor
- 36e36e
- WindsensorWind sensor
- 38a38a
- DisplayDisplay
- 38b38b
- WarnleuchteWarning light
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019122352.0A DE102019122352A1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Supply unit for an infrastructure element, infrastructure element, system and method for operating a supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019122352.0A DE102019122352A1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Supply unit for an infrastructure element, infrastructure element, system and method for operating a supply unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019122352A1 true DE102019122352A1 (en) | 2021-02-25 |
Family
ID=74495314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019122352.0A Pending DE102019122352A1 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Supply unit for an infrastructure element, infrastructure element, system and method for operating a supply unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019122352A1 (en) |
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---|---|---|---|---|
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-
2019
- 2019-08-20 DE DE102019122352.0A patent/DE102019122352A1/en active Pending
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