DE4228937A1 - Schienenfahrzeug mit solarbetriebener Schienentrasse - Google Patents

Schienenfahrzeug mit solarbetriebener Schienentrasse

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Description

Die Erfindung ist in ihren Einzelheiten nichts Neues, aber in ihrer Gesamtheit bietet sie einen vollkommen neuen An­ wendungsbereich. Es handelt sich um ein solarbetriebenes Schienenfahrzeug, das sich seine Energie von fest instal­ lierten Fotovoltaic-Solarzellen auf beiden Seiten der Fahr­ strecke holt.
Die Solarzellen 1 sind auf Traversen 2 montiert, und diese Traversen sind gleichzeitig die Halterung für eine strom­ führenden Versorgungs-Unterleitung 3. Die Unterleitung ist nach dem Prinzip einer U-Bahn auf Isolatoren gesetzt, und besteht aus einer Kupferschiene, deren Querschnitts­ fläche groß genug ist, so daß Ströme in einer Größenordnung von einigen tausend Ampere fließen können. Die erzeugte elektrische Gleichspannung der einzelnen Solarzellen ist über einen bestimmten Streckenabschnitt in Serie geschaltet, um eine genügend hohe Betriebsspannung zu erreichen. Die Betriebsspannung dieses Streckenabschnittes wird an einem Pol an die Fahrschienen und am anderen Pol an die Unter­ leitung angeschlossen.
Wenn man nun beispielsweise von einer relativ hohen Ver­ kehrsdichte von sechs Zügen pro Stunde und einer Geschwin­ digkeit von 300 km/h ausgeht, so fahren diese Züge in einem durchschnittlichen Abstand von 50 km. Ein Zug kann sich dann seine Energie in einem Streckenabschnitt von 50 km holen. Geht man nun weiter davon aus, daß bei schönem Wetter die Solarzellenleistung 100 MBit pro m2 beträgt, und die Solarzellenfläche im Streckenabschnitt von 50 km 70 000 m2 beträgt, so steht dem Zug eine Leistung von 7000 kW zur Verfügung. Zum Vergleich benötigt ein her­ kömmlicher Schnellzug bei Beschleunigung eine Leistung von 3000 kW. Bei normaler Fahrt ohne Beschleunigung be­ nötigt also der Zug nur einen kleinen Bruchteil dieser Leistung, so daß überflüssige Energie zur Verfügung steht. Deshalb muß die gesamte Fahrstrecke zusätzlich über Gleich- Drehstromumformer an das umliegende Hochspannungsnetz ge­ puffert werden, so daß auch Energie von der Fahrstrecke in das Verbundnetz und umgekehrt transportiert werden kann. Dadurch können die Züge auch bei schlechtem Wetter und in der Nacht verkehren.

Claims (5)

1. Schienenfahrzeug mit solarbetriebener Schienentrasse dadurch gekennzeichnet, daß es mittels Solarzellen an­ getrieben wird und sich diese Solarzellen nicht am Fahr­ zeug selbst befinden, sondern längs der Fahrstrecke.
2. Solarbetriebene Schienentrasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fotovoltaic-Solarzellen an beiden Seiten des Gleises von beispielsweise einem Meter Breite in einer Höhe von ca. 0,5 Meter auf Traversen, oder sonstigen Tragelementen montiert sind.
3. Solarbetriebene Schienentrasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung von den Solarzellen zum Fahrzeug mittels einer stromführen­ den Unterleitung, die vorzugsweise unter den Solarzellen montiert ist, wie bei einer herkömmlichen U-Bahn reali­ siert wird.
4. Solarbetriebene Schienentrasse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugte elektrische Spannung der Solarzellen über einen bestimmten Strecken­ abschnitt in Serie geschaltet ist, um eine entsprechend hohe Betriebsspannung zu erreichen.
5. Solarbetriebene Schienentrasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die überflüssige Energie bei Sonnenschein über Gleich-Drehstromumformer an das umliegende Hochspannungsnetz abgegeben werden kann und bei Nacht wieder zurückgeholt werden kann.
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