DE19725945A1

DE19725945A1 - Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung

Info

Publication number: DE19725945A1
Application number: DE19725945A
Authority: DE
Inventors: Rolf Hoericht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1998-12-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung, bestehend aus einer Vielzahl von Solarfeldmodulen, die über eine Leitung miteinander verbunden sind, wobei der gewonne ne Strom in ein Stromversorgungsnetz übertragen wird.

Solarfeldmodule zur Erzeugung von elektrischer Energie zu benutzen ist seit längerer Zeit bekannt. Insbesondere wer den Gebäudedächer oder Gebäudewände mit Solarzellenfeldern versehen, die im wesentlichen zur Haupteinstrahlungsrich tung der Sonne ausgerichtet sind. Oftmals werden diese So larzellenfelder schräg reihenweise, lotrecht zur stärksten Sonneneinstrahlung ausgerichtet. Diese Reihen von Solarzel lenfelder sind durch Leitungen miteinander verbunden. Der gewonnene Strom wird in ein öffentliches oder in ein Haus netz eingespeist. Hierdurch wird eine Energieträger umwelt freundlich genutzt, der praktisch bei Sonnen- und Licht strahlen uneingeschränkt und unbegrenzt zur Verfügung steht. Somit können hohe Kosten gegenüber den bekannten herkömmlich Stromerzeugungsverfahren gespart werden.

Bei der herkömmlichen Stromerzeugung sind große und teure Kraftwerke erforderlich, die zur Stromgewinnung Energieträ ger benutzen, deren Ressourcen zunehmend kleiner werden.

Einen hohen Energiebedarf benötigt beispielsweise das elek trisch betriebene Eisenbahnnetz. Die Schienenfahrzeuge zeichnen sich durch einen sehr hohen Stromverbrauch aus, so daß deren Betrieb sehr kostenaufwendig ist.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Einrich tung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung der eingangs genannten Art zu schaf fen, die einen Teil der in einem Stromversorgungsnetz benö tigten Energie über lange Zeit und mit großer Versorgungs- und Betreibersicherheit zur Verfügung stellt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Solarfeldmodule entlang einer Gleiskörperstrecke für Schie nenfahrzeuge angeordnet sind. Durch diese erfinderische Maßnahme ist es möglich, einen bemerkenswerten Anteil an elektrischer Energie in ein Stromversorgungsnetz einer elektrifizierten Eisenbahnstrecke zu übertragen und dort für die elektrische betriebenen Schienenfahrzeuge zu nut zen. Somit kann der üblicherweise durch Kraftwerke einge speiste Strom erheblich verringert werden, um die Energien kosten insgesamt zu senken. Es muß nur der einmalige Auf wand betrieben werden, die Solarfeldmodule entlang der Ei senbahnstrecke zu verlegen. Danach kann die unbegrenzt zur Verfügung stehende Sonnenenergie uneingeschränkt genutzt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die gewon nene elektrische Energie zum Betreiben von Nebenanlagen der Eisenbahn zu nutzen, beispielsweise für die Stromversorgung von Bahnhöfen, Stellwerken usw. oder diese ins öffentliche Netz einzuspeisen.

Nach einer ersten Ausbildungsform der Erfindung sind die Solarfeldmodule zwischen zwei Schienen eines Gleiskörpers angeordnet. Dieser in der Regel ungenutzte und in der Länge nahezu unbegrenzte Raum des Gleiskörpers kann nun mit So larfeldmodulen ausgefüllt werden, auf die permanent die Sonne einwirken kann. Zweckmäßigerweise ist hierbei jeweils mindestens ein Solarfeldmodul zwischen zwei benachbarten Schwellen des Gleiskörpers angeordnet. Das bedeutet, daß die Solarfeldmodule eine Größe aufweisen, die etwa der ei ner von zwei benachbarten Schwellen eingeschlossenen Fläche entspricht. Darüber hinaus können die Solarfeldmodule aber auch mehrere Schwellen und deren Zwischenräume überdecken. Andererseits können auch mehrere kleinere Solarfeldmodule zwischen zwei benachbarten Schwellen angeordnet werden. Ei ne optimale Flächenausnutzung zwischen den Schienen eines Gleiskörpers ist damit gegeben.

Nach einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung sind So larfeldmodule im schienenfreien Raum zwischen zwei benach barten Gleiskörpern angeordnet. Oftmals verlaufen über län ger Strecken auch mehr als zwei Gleiskörper, so daß dann jeweils der zwischen zwei benachbarten Gleiskörpern vorhan dene Raum zum Verlegen der Solarfeldmodule genutzt werden kann.

Gemäß einer dritten Ausbildungsform der Erfindung sind die Solarfeldmodule an den seitlich abfallenden Böschungen des Gleiskörpers angeordnet. Da die Böschungen meistens schräg ablaufend ausgebildet sind, weisen die daran angeordneten Solarfeldmodule häufig bereits die ideale Neigung zur Ein strahlungsrichtung der Sonne auf. Es kann nun nahezu der gesamte Raum der die Gleiskörper umschließenden Fläche ei ner Eisenbahnstrecke ausgenutzt werden, um durch Vorsehen von Solarfeldmodulen Sonnenenergie zu gewinnen, die in elektrische Energie umgewandelt und beispielsweise zur Stromversorgung von Schienenfahrzeugen verwendet wird.

Vorteilhafterweise sind die Solarfeldmodule zwischen zwei Schienen des Gleiskörpers und/oder zwischen zwei benachbar ten Gleiskörpern und/oder im schienenfreien Raum zwischen zwei Gleiskörpern und/oder an den seitlich abfallenden Bö schungen des Gleiskörpers im wesentlichen geneigt zur Haupteinstrahlungsrichtung der Sonne ausgerichtet. Durch diese Maßnahme wird ein optimaler Wirkungsgrad bei der Aus nutzung der Sonnenenergie erzielt. Es sei darauf hingewie sen, daß auch bei geringer Sonneneinstrahlung allein durch deren Lichteinwirkung (Photovoltaik) elektrische Energie gewonnen wird.

Um ein gutes Verbindungsgefüge der energiegewinnenden So larfeldmodule zu erreichen, sind diese vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Nach einer bevorzugten Ausbildung sind hierbei die zwischen benachbar ten Schwellen des Gleiskörpers angeordneten Solarfeldmodule in einen Rahmen eingelassen, der an einer zur Schwelle par allel verlaufenden Seite eine Halteeinrichtung für die Schwelle und an einer dieser gegenüber liegenden Seite eine Übergreifeinrichtung für eine benachbarte Schwelle bzw. die Halteeinrichtung eines benachbarten Solarfeldmoduls auf weist. Somit werden die benachbarten Solarfeldmodule in ge genseitigem Eingriff gehalten, so daß diese insgesamt einen stabilen Verbund ergeben. Darüber hinaus kann durch die Überlappungswirkung zweier sich überlagernder Solarfeldmo dule eine Entwässerungsmöglichkeit durch Regenwasser zur Verfügung gestellt werden, in dem diese selbsttätig mit Reinigungswirkung abläuft. Darüber hinaus sorgen die je weils schräg zueinander angeordneten Solarfeldmodule und insbesondere die an den Böschungen der Gleiskörper und zwi schen den Gleiskörpern angeordneten Solarfeldmodule für ei ne Lärmminderung durch die vorbei fahrenden Schienenfahrzeu ge.

Bevorzugt ist die Halteeinrichtung des Solarfeldmoduls als Haltebügel und die Übergreifeinrichtung des Solarfeldmoduls nach Art einer Dachziegelüberlappung ausgebildet, um einen gegenseitigen Halteeingriff benachbarter Solarfeldmodule zu erzielen.

In Weiterbildung der Erfindung bestehen der Rahmen und die daran ausgebildete Übergreifeinrichtung und/oder die Halte einrichtung vorzugsweise aus Beton oder Stahlgitterrosten. Dies ist ein sehr wetterbeständiger, schwerer und fester Werkstoff, der die Solarfeldmodule hinreichend über einen langen Zeitraum schützt und durch ihr Gewicht nicht durch den Fahrtwind des Eisenbahnzuges abheben.

Alternativ dazu können die an dem aus Beton oder Gitterro sten bestehenden Rahmen angeordnete Halteeinrichtung und/oder die Übergreifeinrichtung aus Metallmaterial beste hen, die in den Beton des Rahmens mit Abstand eingelassen sind, um eine Belüftung der Solarfeldmodule zu gewährlei sten. Bei Reparaturarbeiten am Gleiskörper können die So larfeldmodule wie Dachziegel abgenommen und wieder verlegt werden.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausbildung sind die Solarfeldmodule auf einer zwischen zwei Schienen des Gleis körpers parallel zu den Schienen verlaufend angeordneten Tragekonstruktion angebracht. Dadurch lassen sich eine Vielzahl von kleineren Solarfeldmodulen z. B. reihenweise zwischen den Schienen des Gleiskörpers anordnen.

Bevorzugt ist weiterhin, daß die Solarfeldmodule in Rich tung der Sonneneinstrahlung verdrehbar bzw. ausrichtbar sind, so daß eine optimale Ausnutzung der einstrahlenden Sonnenenergie erfolgt. Dies kann noch dadurch unterstützt werden, daß die Solarfeldmodule eine zum Querschnitt und/oder Längsschnitt gewölbte Solarfeldfläche aufweisen. Dabei können die Solarfeldmodule anstatt gerade auch rund oder gar in Parabolform ausgebildet werden.

Eine spezifische Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß einem oder mehreren Solarfeldmodulen ein oder mehrere Glaskörper zugeordnet sind, welche die Energie der Sonnen einstrahlung aufnehmen und auf das oder die Solarfeldmodule lenken. Dadurch können kostengünstigere kleinere Solarfeld module verwendet werden, deren Wirkungsgrad durch die Son nenstrahlenablenkung bzw. -bündelung erheblich erhöht wird. Zweckmäßigerweise bestehen die Glaskörper aus Linsen, Pris men oder dergleichen.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind eine Vielzahl der Glaskörper in einer lochblechähnlichen Platte derart ange ordnet sind, daß jeweils ein Glaskörper ein Loch in der Platte ausfüllt. Dadurch werden die einfallenden Sonnen strahlen konzentriert und können nun auf ein Solarfeldmodul geleitet werden. Diese Konzentration der Sonnenstrahlen be wirkt, daß die an sich sehr kostenintensiven Solarfeldmodu le erheblich kleiner ausgeführt werden können und damit ei ne bedeutend kostengünstiger Aufstellung der energiegewin nenden Solarfeldmodule möglich ist.

Gemäß einer Fortbildung dieser Ausführungsform ist die lochblechähnliche Platte im wesentlichen horizontal ober halb des zugehörigen Solarfeldmoduls angeordnet und die Platte und der Solarfeldmodul sind in einer etwa waagerech ten Ebene aufgestellt und zur Sonneneinstrahlung ausgerich tet. Alternativ hierzu kann die lochblechähnliche Platte im wesentlichen vertikal vor dem zugehörigen Solarfeldmodul angeordnet sein, wobei die Platte und der Solarfeldmodul in einer etwa senkrechten Ebene aufgestellt und zur Sonnenein strahlung ausgerichtet sind. Dadurch kann gewissermaßen ei ne Energiewand aufgebaut werden. Darüber hinaus können die lochblechähnliche Platte gemeinsam mit dem zugehörigen So larfeldmodul schräg zu einer Bezugsebene aufgestellt und zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet werden.

Um die Einstrahlungswirkung der Sonne zu vergrößern und die einstrahlende Sonnenenergie zu verstärken, weist die loch blechähnliche Platte bevorzugt eine im Querschnitt und/oder Längsschnitt gewölbte Fläche auf, die ein oder mehrere So larfeldmodule überspannt.

In einer anderen alternativen Weiterbildung der Erfindung kann ein gewölbtes, eine Vielzahl von Glaskörpern aufneh mendes Band über ein oder mehrere Solarfeldmodule gespannt sein. Diese letztgenannten Maßnahmen erlauben eine optimale Konzentration der einfallenden Sonnenstrahlen in Abhängig keit vom jeweiligen Sonnenstand während des Tages, nämlich morgens, mittags und abends, sowie während der Jahreszei ten, beispielsweise im Winter und im Sommer. Dabei werden bevorzugt Solarfeldmodule geringer Abmessungen eingesetzt, da durch die Konzentration der Sonnenstrahlen ein hoher Wirkungsgrad der Solarfeldmodule erreicht wird.

Um einen unerwünschten Wärmestau im Bereich der Solarfeld module zu vermeiden und die angestaute Wärme abzuleiten, ist jedes Solarfeldmodul unter Bildung von Lüftungsschlit zen in den zugehörigen Rahmen eingelassen.

Wird die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung neben dem Gleiskörper von Schienenfahrzeugen auch in den Gleitkörper von Schienenbahnen bzw. in den Straßenkörper von Straßenfahrzeugen eingelassen, werden die Solarfeldmo dule zweckmäßigerweise an den nicht durch die jeweiligen Fahrzeuge berührten Stellen in die Gleis-, Gleit- und Stra ßenkörper eingelassen. Dadurch wird zum einen die Beschädi gung oder gar Zerstörung der Solarfeldmodule verhindert und andererseits eine stetige Einwirkung der Sonneneinstrahlung gewährleistet. Dem entsprechend sind die Solarfeldmodule in die Gleis-, Gleit- und Straßenkörper form- und kraftschlüs sig mit ihren oberen Flächen frei nach außen weisend einbe toniert.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachste hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombina tionen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispie len, die in den Zeichnungen dargestellt ist, näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine aus zwei Gleiskör pern bestehende Eisenbahnstrecke mit einer erfin dungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von elek trischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrah lung,

Fig. 2a eine isometrische Darstellung einer ersten Aus führungsform der Verlegung von Solarfeldmodulen,

Fig. 2b eine isometrische Darstellung einer zweiten Aus führungsform der Verlegung von Solarfeldmodulen,

Fig. 2c eine isometrische Darstellung einer dritten Aus führungsform der Verlegung von Solarfeldmodulen,

Fig. 3a einen Querschnitt durch einen Gleiskörper,

Fig. 3b einen Längsschnitt durch einen Gleiskörper,

Fig. 3c eine Draufsicht auf einen Gleiskörper,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Schaltschemas im Netzparallelbetrieb von Solarfeldmodulen und deren Einspeisung,

Fig. 5 eine isometrische Darstellung einer weiteren Aus führungsform der Erfindung an einem Gleiskörper einer Schwebebahn,

Fig. 6 eine detaillierte isometrische Teilschnittdar stellung von Solarfeldmodulen auf einem Gleiskör per,

Fig. 7 eine isometrische Darstellung einer Modifikation der Ausführungsform nach den Fig. 2b bzw. 3b,

Fig. 8 eine Längsansicht des Gleiskörpers nach einer vierten Ausführungsform der Verlegung von Solar feldmodulen,

Fig. 9a eine Draufsicht auf ein von einem Lochblech über decktes Solarfeldmodul,

Fig. 9b eine Seitenansicht nach Fig. 9a,

Fig. 9c eine Seitenansicht einer modifizierten Ausfüh rungsform nach Fig. 9a,

Fig. 9d eine Seitenansicht einer weiteren modifizierten Ausführungsform nach Fig. 9a und

Fig. 10 eine Längsansicht des Gleiskörpers nach einer weiteren Ausführungsform der Verlegung von Solar feldmodulen.

Die beiden Gleiskörper 1 nach Fig. 1 sind in ihrer Ver laufsrichtung beabstandet zueinander angeordnet und auf ei nem Gleiskörperunterbau 2 aufgebaut. Durch die strichlier ten Linien wird der freizuhaltende lichte Raum für den Schienenverkehr verdeutlicht, wobei die Umgrenzung des lichten Raumes etwa den Außenkonturen eines Schienenfahr zeuges 3 im Querschnitt entspricht. Jeder Gleiskörper 1 be steht im wesentlichen aus einer Vielzahl von zueinander be abstandeten Schwellen, vorzugsweise aus Beton, Holz oder Stahl, und zwei darauf befestigten, parallel zueinander verlaufenden Schienen 5, welche das Gleis 6 bilden. Zwi schen den parallel zueinander beabstandeten Schienen 5 sind eine Vielzahl von Solarfeldmodulen 7 hintereinander liegend angeordnet, wie dies beispielsweise schematisch aus den Fig. 2a bis 2c hervorgeht.

Gemäß Fig. 1 sind weiterhin auf dem aus Schotter oder Beton oder dergleichen bestehenden Gleiskörperunterbau 2 zwischen zwei benachbarten Gleiskörpern 1 eine Reihe von schräg zur Sonnen- bzw. Lichteinstrahlung 8 ausgerichtete Solarfeldmo dule 7 aufgebaut, die durch ihre zur Sonnen- bzw. Lichtein strahlung 8 geneigte Ausrichtung auf einer Halterung 9 an gebracht sind. Des weiteren weist zumindest eine schräg ab fallende Böschung des Gleiskörperunterbaus 2 eine Vielzahl hintereinander angeordneter weiterer Solarfeldmodule 7 auf, die ebenfalls zur Hauptsonnen- bzw. -lichteinstrahlung 8 ausgerichtet sind.

In einer einfachen Ausführungsform gemäß Fig. 2a sind die Solarfeldmodule W auf den Schwellen 4 des Gleiskörpers 1 aufgelegt und befestigt, wobei die Solarfeldmodule 7, in Abhängigkeit von ihrer Größe, mehrere Schwellen 4 überdec ken können.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2b sind eine Vielzahl von Solarfeldmodulen 7 in einer Weise schräg zur Sonnen- bzw. Lichteinstrahlung 8 geneigt und zwar derart, daß eine vor dere Kante des Solarfeldmoduls 7 an der Rückseite einer Schwelle 4 anliegt und die Rückseite des jeweiligen Solar feldmoduls 7 an einer Oberkante der benachbarten Schwelle 4 aufliegt. Selbstverständlich ist eine derartige Anordnung der Solarfeldmodule 7 nur dort sinnvoll, wo die Sonnen ent sprechend einstrahlt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2c sind die Solarfeldmo dule 7 hingegen schräg zu einer der beiden Schienen 5 ge neigt, was wiederum abgängig ist vom jeweiligen Sonnenstand bzw. deren Einstrahlung.

Eine Art der Befestigung der Solarfeldmodule 7 am Gleiskör per 1 zeigen die Fig. 3a bis 3c. Jedes Solarfeldmodul 7 ist von einem Rahmen 10 vorzugsweise aus Beton umgeben, wo bei an einer Längsseite 10 des Rahmens 10 dieser mit einer Übergreifung 11 versehen ist. Die gegenüberliegende Seite des Rahmens 10 weist zwei zueinander beabstandete Haltebü gel 12 auf, die aus einem Metallmaterial, vorzugsweise Stahl, gebildet sind. Die derart ausgebildeten Solarfeldmo dule 7 werden jeweils mit ihrem Haltebügel 12 an einer Schwelle 4 aufgelegt, während die Übergreifung 11 des Rah mens 10 des Solarfeldmoduls 7 die nächste benachbarte Schwelle 4 überlappt. Die Haltebügel 12 des zuvor auf diese Schwelle 4 aufgelegten weiteren Solarfeldmoduls 7 werden dabei von der Übergreifung 11 des benachbarten Solarfeldmo duls 7 überdeckt. Somit erfolgt eine schrittweise Überdec kung im Bereich der Schwellen 4 des Gleiskörpers 1 von be nachbarten Solarfeldmodulen 7, wie dies insbesondere in Fig. 3b dargestellt ist.

Fig. 4 verdeutlicht die Verbindung einer Vielzahl zueinan der benachbarter Solarfeldmodule 7 durch entsprechenden Leitungen 13. Ein Wechselrichter 14 sorgt für die Umwand lung der gewonnenen Energie je nach Bedarf in Gleich- oder Wechselstrom, wie er für die Verbraucher 15 benötigt wird. Darüber hinaus erfolgt eine Einspeisung der gewonnenen Energie in ein entsprechendes Netz 16.

Fig. 5 zeigt die Möglichkeit der Anbringung einer Vielzahl von Solarfeldmodulen 7 auf einen Schienenkörper 17 einer Einschienenbahn bzw. Schwebebahn 18. Der in der Regel aus Beton bestehende Schienenkörper 17 umfaßt eine große Anzahl hintereinander angeordneter Solarfeldmodule 7, die bei der Errichtung des Schienenkörpers 17 auf dessen Oberfläche einbetoniert sind. Damit wird auch die hier ungenutzt zur Verfügung stehende Fläche zur Energiegewinnung genutzt. In ähnlicher Weise erfolgt die Energiegewinnung bei einem Straßenkörper für Straßenfahrzeuge.

In Fig. 6 sind in einen Rahmen 10 eingelegte Solarfeldmodu le 7 im Querschnitt dargestellt, wobei die Rahmen 10 je weils an einem Ende auf einer zugehörigen Schwelle 4 auf liegen, so daß die Übergreifung 11 des jeweiligen Rahmens 10 die Schwelle 4 teilweise umfaßt. Der Rahmen 10 des lin ken Solarfeldmoduls 7 weist einen Absatz 19 auf, auf dem eine Längsseite des Solarfeldmoduls 7 aufliegt, während dessen andere Längsseite am Boden 20 des Rahmens 10 ruht. Durch die Schrägstellung des Solarfeldmoduls 7 wird zwi schen dessen Unterseite und dem die Reflexionsfläche 21 aufweisenden 20 des Rahmens 10 ein Lüftungsschlitz 22 ge bildet. Dadurch erfolgt eine Hinterlüftung des Solarfeldmo duls 7, um die sich dort ansammelnde Stauwärme entsprechend den dargestellten Pfeilen abzuleiten.

Das daneben befindliche Solarfeldmodul 7 ist an sich in gleicher Weise im Rahmen 10 angeordnet, jedoch ist dessen Boden mehrfach durchbrochen, so daß sich die Lüftungs schlitze 22 bilden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist eine Vielzahl klei nerer Solarfeldmodule 7 in schräger Weise hintereinander auf zwei Tragbalken 23 angeordnet. Diese Tragbalken 23 ver laufen parallel beabstandet zueinander und darüber hinaus parallel beabstandet zu den Schienen 5 des Gleiskörpers 1.

Selbstverständlich können anstelle der Tragbalken 23 auch Platten aus Beton oder Gitterroste verwendet werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 8 ist eine schematische Dar stellung. Hierbei ist ein Solarfeldmodul 7, welches im Gleiskörperunterbau 2 aufliegt, an eine Schwelle 4 ange lehnt. Ein anderes Solarfeldmodul 7 ist unmittelbar schräg in den Gleiskörperunterbau 2 eingesetzt. Weiterhin ist ein Solarfeldmodul 7 erhöht zwischen den Schwellen 4 des Gleis körpers 1 angeordnet. Vor einem der Solarfeldmodule 7 ist ein Glaskörper 24 aufgestellt, der als Prisma ausgebildet ist. Einfallende Sonnenstrahlen 8 werden vom prismatischen Glaskörper 24 aufgenommen und auf die Oberfläche des Solar feldmoduls 7 geleitet. Dem anderen Solarfeldmodul 7 ist ein Glaskörper 24 in Form einer Linse vorgeordnet, der eben falls die einfallenden Sonnenstrahlen 8 einfängt und bün delt und in gebündelter Form auf die Oberfläche des Solar feldmoduls 7 leitet. Schließlich ist dem weiteren erhöht eingesetzten Solarfeldmodul 7 ein Parabolspiegel 25 zuge ordnet, der sich unterhalb des Solarfeldmoduls 7 abgestützt im Gleiskörperunterbau befindet. Einfallende Sonnenstrahlen 8 bzw. Sonnenlicht wird von diesem Parabolspiegel 25 aufge fangen, gebündelt und auf das zugeordnete Solarfeldmodul 7 zurückgeworfen. Durch diese Maßnahmen wird die einfallende Energie der Sonnenstrahlen 8 verstärkt.

Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 9a bis 9d wird eine lochblechähnliche Platte 26 verwendet, die eine Viel zahl von Löchern aufweist, in welche jeweils linsenförmige Glaskörper 24 eingesetzt sind, auf die die Sonneneinstrah lung gerichtet ist. Die linsenförmigen Glaskörper 24 lenken die Sonnenstrahlen auf ein der lochblechähnlichen Platte 26 zugeordnetes Solarfeldmodul 7. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9b ist die Platte 26 in einer etwa horizontalen Ebene angeordnet, wobei sich das zugehörige Solarfeldmodul 7 be abstandet unterhalb dazu befindet. Nach Fig. 9c ist die lochblechähnliche Platte 26 in einer etwa vertikalen Ebene angeordnet, wobei das zugehörige Solarfeldmodul 7 beabstan det dahinter angeordnet ist. Dadurch wird quasi eine Ener giewand aufgebaut, die beispielsweise den Freiraum zwischen dem Gleiskörperunterbau 2 und dem Schienenfahrzeug 3 nahezu ausfüllt. Die Fig. 9b bis 9d verdeutlichen auch die Sonnen einstrahlung 8 unter den verschiedenen Bedingungen morgens, abends, sowie im Sommer und im Winter. Fig. 9d hingegen zeigt die Anordnung der lochblechähnlichen Platte 26 schräg geneigt in Richtung der Sonneneinstrahlung 8 zwischen zwei Schwellen 4 des Gleiskörpers 1, wobei das zugehörige Solar feldmodul 7 ebenfalls schräg unter der lochblechähnlichen Platte 26 angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 10 sind mehrere Solarfeldmodule 7 winklig zueinander angeordnet, vorzugs weise drei Solarfeldmodule 7, die von einem Band 27 bogen förmig umspannt werden. Dieses band umfaßt mehrere Glaslin sen 24, die jeweils zur Sonneneinstrahlung 8 und zu den zu gehörigen Solarfeldmodulen 7 ausgerichtet sind. Dieses Band 27 kann auch nach Art eines zuvor beschriebenen linsenför mige Glaskörper 24 aufnehmenden lochblechähnlichen Bandes 27 ausgebildet sein. Dieses Band 27 hat die Aufgabe, die Sonnenstrahlen 8 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Sonnen stand optimal auf die Solarfeldmodule 7 zu konzentrieren, beispielsweise bei Sonnenstand morgens im Osten tiefste hend, mittags im Süden hochstehend, abends im Westen tief stehend bzw. im Sommer hochstehend und im Winter tiefste hend. Der damit erzielte Vorteil besteht darin, daß mehr Fläche der Sonneneinstrahlung 8 auf die kleinere Fläche der Solarfeldmodule 7 einwirkt und somit die Solarfeldmodule 7, da dieser sehr teuer sind, verkleinert werden können, um die Kosten hierfür zu verringern.

Bezugszeichenliste

1

Gleiskörper

2

Gleiskörperunterbau

3

Schienenfahrzeug

4

Schwelle

5

Schiene

6

Gleis

7

Solarfeldmodul

8

Einstrahlung der Sonne

9

Halterung

10

Rahmen

11

Übergreifung

12

Haltebügel

13

Leitung

14

Wechselrichter

15

Verbraucher

16

Stromnetz

17

Schienenkörper

18

Schienenbahn

19

Absatz

20

Boden

21

Reflexionsfläche

22

Lüftungsschlitz

23

Tragbalken

24

Glaskörper

25

Parabolspiegel

26

Lochblechplatte

27

Band

Claims

1. Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung, bestehend aus ei ner Vielzahl von Solarfeldmodulen, die über eine Lei tung miteinander verbunden sind, wobei der gewonnene Strom in ein Stromversorgungsnetz übertragen wird, da durch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) ent lang einer Gleiskörperstrecke (1) für Schienenfahrzeu ge (3) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) zwischen zwei Schienen (5) eines Gleiskörpers (1) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß jeweils mindestens ein Solarfeldmodul (7) zwischen zwei benachbarten Schwellen (4) des Gleiskörpers (1) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) im schie nenfreien Raum zwischen zwei benachbarten Gleiskörpern (1) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) an den seitlich abfallenden Böschungen des Gleiskörpers (1) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) zwischen zwei Schienen (5) des Gleiskörpers (1) und/oder zwi schen zwei benachbarten Gleiskörpern (1) und/oder im schienenfreien Raum zwischen zwei Gleiskörpern (1) und/oder an den seitlich abfallenden Böschungen des Gleiskörpers (1) im wesentlichen geneigt zur Hauptein strahlungsrichtung (8) der Sonne ausgerichtet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen benachbarten Schwel len (4) des Gleiskörpers (1) angeordneten Solarfeldmo dule (7) in einen Rahmen (10) eingelassen sind, der an einer zur Schwelle (4) parallel verlaufenden Seite ei ne Halteeinrichtung (12) für die Schwelle (4) und an einer dieser gegenüber liegenden Seite eine Übergrei feinrichtung (11) für eine benachbarte Schwelle (4) bzw. die Halteeinrichtung (12) eines benachbarten So larfeldmoduls (7) aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (12) des So larfeldmoduls (7) als Haltebügel ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergreifeinrichtung (11) des Solarfeldmoduls (7) nach Art einer Dachziegelüberlap pung ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) und die daran aus gebildete Übergreifeinrichtung (11) und/oder die Hal teeinrichtung (12) vorzugsweise aus Beton oder Stahl gitterrosten bestehen.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) aus Beton besteht und die daran ausgebildete Halteeinrichtung (12) und/oder die Übergreifeinrichtung (11) aus Metallmate rial bestehen, die in den Beton oder Gitterrosten des Rahmens (10) mit Abstand eingelassen sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) auf einer zwischen zwei Schienen (5) des Gleiskörpers (1) paral lel zu den Schienen (5) verlaufend angeordneten Trage konstruktion (23) angebracht sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) in Rich tung der Sonneneinstrahlung (8) verdrehbar bzw. aus richtbar sind.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) eine zum Querschnitt und/oder Längsschnitt gewölbte Solarfeld fläche aufweisen.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß einem oder mehreren Solarfeldmodu len (7) ein oder mehrere Glaskörper (24) oder ein Pa rabolspiegel (25) oder dergleichen zugeordnet sind, welche die Energie der Sonneneinstrahlung (8) aufneh men und auf das oder die Solarfeldmodule (7) lenken.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskörper (24) Linsen, Prismen oder derglei chen sind.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl der Glaskörper (24) in einer lochblechähnlichen Platte (26) derart ange ordnet sind, daß jeweils ein Glaskörper (24) ein Loch in der Platte (26) ausfüllt.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die lochblechähnliche Platte (26) im wesentlichen horizontal oberhalb des zugehörigen Solarfeldmoduls (7) angeordnet ist und die Platte (26) und der Solarfeldmodul (7) in einer etwa waagerechten Ebene aufgestellt und zur Sonneneinstrahlung (8) aus gerichtet sind.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die lochblechähnliche Platte (26) im wesentlichen vertikal vor dem zugehörigen Solar feldmodul (7) angeordnet ist und die Platte (26) und der Solarfeldmodul (7) in einer etwa senkrechten Ebene aufgestellt und zur Sonneneinstrahlung (8) ausgerich tet sind.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die lochblechähnliche Platte (26) gemeinsam mit dem zugehörigen Solarfeldmodul (7) schräg zu einer Bezugsebene aufgestellt und zur Son neneinstrahlung (8) ausgerichtet sind.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die lochblechähnliche Platte (26) eine im Querschnitt und/oder Längsschnitt gewölbte Fläche aufweist, die ein oder mehrere Solarfeldmodule (7) überspannt.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewölbtes, eine Vielzahl von Glaskörpern (24) aufnehmendes Band (27) über ein oder mehrere Solarfeldmodule (7) gespannt ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Solarfeldmodul (7) unter Bildung von Lüftungsschlitzen (22) in den zugehörigen Rahmen (10) eingelassen sind.

25. Verwendung einer Einrichtung zur Erzeugung von elek trischer Energie durch Sonnen- und Lichteinstrahlung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) in den Gleiskör per (1) von Schienenfahrzeugen (3), in den Gleitkörper (17) von Schienen-, Schwebebahnen (18) oder derglei chen bzw. in den Straßenkörper von Straßenfahrzeugen eingelassen sind.

26. Verwendung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) an den nicht durch die je weiligen Fahrzeuge (3, 18) berührten Stellen in die Gleis-, Gleit- und Straßenkörper (1, 17) eingelassen sind.

27. Verwendung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn zeichnet, daß die Solarfeldmodule (7) in die Gleis-, Gleit- und Straßenkörper (1, 17) form- und/oder kraft schlüssig mit ihren oberen Flächen frei nach außen weisend einbetoniert sind.