DE9201251U1 - Sonnennachlaufsteuerung - Google Patents

Description

Beschreibung.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Nachlaufsteuerung für schwenkbare Solareinrichtunqen.

Bekannte Nach lauf Steuerungen, z.B. gemäß der EP-A-O 309 16S (insb. Fig. 11,14,15), bestehen aus passiven opto-elektrischen Fühlern, die in Bezug auf den Eintreffwinkel der Sonnen— strahlung Signale bilden, einer Differenzschaltung, die an den Fühlern zwecks Erzeugung eines Differenzsignals aus den gebildeten Signalen angeschlossen ist, einer Verstärkereinrichtung, die aus dem Differenzsignal ein Steuersignal für entsprechende Antriebsmittel erzeugt, und motorischen Antriebsmitteln, die den Regelkreis schließen indem sie anhand des Steuersignals die Nachführuno der Solareinrichtung bewirken.

Eine vergleichbare Nachlaufsteuerung ist ebenfalls aus der DE-A-36 20 730 (insb. Fig. 6) bekannt.

Solche Nach laufSteuerungen gemäß dem Oberbeqriff von Anspruch 1 sind in der Regel aufwendig und erfordern eine Versorgung mit Fremdstrom.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine bekannte Nachlaufsteuerung dieser Art so zu vereinfachen, daß sie kostengünstiger und ohne die Notwendigkeit von Fremdenerqie funktionsfähig wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fühler als zwei winklig zueinander geneigte spannungserzeugenoe Solarzellen ausgebildet sind, wobei die gemeinsame Schnittlinie der Ebenen, in der sich die Solarzellen jeweils befinden, parallel zu der Solareinrichtung verläuft, daß die Differenzschaltung eine passive Schaltung ist , und daß die Antriebsmittel als Solarmotor unmittelbar von dem Differenzsignal der als Fühler dienenden Solarzellen gespeist werden.

Dadurch daß die Differenz in der erzeugten Spannung zwischen den zwei Solarzellen ausreicht, um einen Solarmotor, der z.B. bei einer Betriebssoannunq von 0,4 V lediglich einen Strom von

IUmA benötigt, anzutreiben, läßt sich eine entsprechend große Solareinrichtung damit nachführen. Die Größe der Solarzellen sowie die Auslegung des Solarmotors lassen sich der jeweiligen Größe, Gewicht und Schwenkwiderstand der Solareinrichtung anpassen.

Bevorzugte Ausfuhrungsformen werden in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.

Anschliessend wird ein bevorzugtes Ausführunqsbeispiel zur Verdeutlichung der beanspruchten Erfindung beschrieben.
Dabei zeigt:

Fig 1 eine schematische Esarsteilunq einer mit einer Nachlaufsteuerung ausgerüsteten Solareinrichtung, und

Fig 2 einen Schaltplan mit Operatlonsschematik einer Nachlaufsteuerung gemäß der Erfindung.

Mit 1 wird eine Solareinrichtunq in Form eines Wachsschmelz— elements bezeichnet. Dieses Element ist geneigt zur Waagrechten an einer senkrechten Säule 2 mittels eines um einer senkrechten Achse ausgerichteten Schwenklagers 3 schwenkbar angebracht. In Fortsetzung der Ebene des Wachschmelzeiements sind an dessen oberen Rand zwei symmetrisch angeordnete, zueinander geneigte Solarzellen 4,5 befestigt, die daher zwangsläufig beim Schwenken mit dem Wachsschmelzelement mitverstellt werden. Diese Solarzellen grenzen derart entlang einer gemeinsamen Kante 6 aneinander an, daß deren Fühl flächen nach außen gerichtet sind und daß sie vorzugsweise untereinander einen Winkel von 90 Grad bilden. Diese gemeinsame Kante liegt parallel zur Ebene des Wachsschmelzelements. Jede Solarzelle liefert bei ca. 3 V Spannung 30 mA Strom.

An der Säule ist um deren Umfang herum ein Zahnrad 6 befestigt. Dem gegenüber an der Solareinrichtung fest angebracht befindet sich ein Solarmotor 7, dessen anqetriebenen Ritzel S mit dem Zahnrad }4 ^an der Säule kämmt.

Fig. 2 verdeutlicht die Anschaltung der Solarzellen 4,5 an dem Solarmotor 7. Dieser treibt über ein Getriebe 9 mit Übersetzung 200:1 die schwenkbare Solareinrichtung um ihre Befestlqunqsssäule an. Der Motor 7 wird direkt von einer Differenzspannung gespeist, die durch eine Brückenschaltung 10 gebildet wiro. Diese Schaltung sieht vor, daß die zwei Solarzellen zur Bildung einer Seite der Brücke in Serie verbunden sind, d.h. einer der Mittelpunkte 11 der Brücke 10 wird an oer Anschlußstelle zwischen dem positiven Anschluß der einen und dem negativen Anschluß der zweiten Solarzelle gebildet. Die anderen Anschlüsse der Solarzellen werden ebenfalls miteinander über den anderen Mittelpunkt 12 der Brücke verdünnen, und der Solarmotor 7 wird dann an der Di f f erenzsaannu.nq zwischen diesen zwei Mittelpunkten 11 und 12 angeschlossen.

Auf diese Weise wird die Solareinrichtung durch Schwenken um Schwenklager 2 infolge des Antriebs durch den Solarmotor 7 so lange der Sonne nachgeführt, wie eine Differenzspannung zwischen den zwei symmetrisch angeordneten Solarelementen noch besteht. Dies gewährleistet eine kontinuierliche Nachführung der Solareinrichtung mit einfachsten Mitteln und ohne Bedarf an Fremdspeisung.

Claims (9)

bonnennachlaufsteuerung. Schutzansprücne:

1. Nachlaufsteuerung für eine schwenkbare Solareinrichtung Cl), umfassend opto-elektrische Fühler (4,5) zur Bildung von Signalen abhängig von dem jeweiligen Eintreffwinkel der Sonnenstrahlung, eine Differenzschaltung (10) an den optoelektrischen Fühlern angeschlossen zur Erzeugung eines Differenzsignals aus den gebildeten Signalen und Antriebsmittel (7,8,9) zum Schwenken einer Solareinrichtung in Abhängigkeit von jenem Differenzsignal,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fühler als zwei winklig zueinander geneigte, Spannungserzeugende Solarzellen (4,5) ausgebildet sind, wobei die gemeinsame Schnittlinie (6) der Ebenen in der die Solarzellen sich jeweils befinden parallel zu der Solareinrichtung verläuft, da/3 die Di f f erenzscha 1 tung (10) eine passive Schaltung ist, und daß die Antriebsmittel als Solarmotor (7) unmittelbar von dem Differenzsignal der als Fühler dienenden Solarzellen gespeist werden.

2. Nachlaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Solarzellen (4,5) unter einem Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet sind.

3. Nachlaufsteuerung nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, da/3 die zwei Solarzellen (4,5) symmetrisch um die Schnittlinie (6) angeordnet sind.

4. Nachlaufsteuerung nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, da/3 die Solarzellen (4,5) sich entlang je einer ihren Seiten längs der Schnittlinie (6) berühren.

5. Nachlaufsteuerung nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Solarzellen (4,5) zur Differenzbildung elektrisch gegeneinander angeschlossen werden.

6. Nachlaufsteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Differenzsignal über die jeweils nicht aneinander angeschlossenen Anschlüsse der Solarzellen (4,5) gebildet wird.

7. Nachlaufsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, da/3 die Differenzschaltung gebildet wird, indem die zwei Solarzellen (4,5) in Serie entlang einer Seite einer Brückenkonfiguration (10) geschaltet sind, deren andere Seite kurzgeschlossen wird, und dai3 aas Differenzsignal über die Mitte (11,12) der Brücke, ausgehend von dem Anschlußpunkt (11) zwischen den zwei Solarzellen, abgenommen w i rd.

8. Nachlaufsteuerung nach einem eier vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß' der Solarmotor (7) über ein Untersetzungsgetriebe (9) , vorzugsweise urn 200:1, zwischen der anzutreibenden schwenkbaren Solareinrichtung (1) und der Säule (2) angeschlossen wird.

9. Einrichtung zur Gewinnung von Solarenergie umfassend eine Nachlaufsteuerung nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, da/3 als Enerqieumwandler der Solareinrichtung Wachsschmelzzellen eingesetzt werden.