WO2011042205A1 - Anschlusseinheit zur verwendung in einer solarfarm - Google Patents

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WO2011042205A1
WO2011042205A1 PCT/EP2010/006189 EP2010006189W WO2011042205A1 WO 2011042205 A1 WO2011042205 A1 WO 2011042205A1 EP 2010006189 W EP2010006189 W EP 2010006189W WO 2011042205 A1 WO2011042205 A1 WO 2011042205A1
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connection unit
unit according
connection
feed
housing
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Application number
PCT/EP2010/006189
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kornelia Tebbe
Original Assignee
Kornelia Tebbe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kornelia Tebbe filed Critical Kornelia Tebbe
Priority to EP10788232A priority Critical patent/EP2486636A1/de
Publication of WO2011042205A1 publication Critical patent/WO2011042205A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes

Definitions

  • the invention relates to a connection unit for a solar farm according to the preamble of claim 1.
  • the converter panels are interconnected by fixed lines, and the entire panel of converter panels is connected via a terminal unit to a line connected to the public network.
  • the field is occupied by plants which are e.g. the
  • connection unit is now to be created, which makes it possible to use several
  • connection unit for a solar farm with the features specified in claim 1.
  • connection options for at least two different directions it can be used as a connection unit for a number of directions corresponding number of fields.
  • connection unit allows different directions the connection of a solar panel assembly, so you can perform using this connection unit a four-field economy, in which three fields are used as usual, on the "dormant" field but a converter field is placed, which via the terminal unit in the rest of the year electricity into the public Network feeds. The converter field can then be converted every year.
  • connection unit as indicated in claim 2, is particularly well suited for installation at the dividing line between two fields.
  • a terminal unit according to claim 3 is particularly well suited for use at a point which is four
  • connection unit according to claim 6 is particularly versatile, since the directions in which the various fields are connected by the user even after installation of the connection unit are adjustable.
  • a connection unit according to claim 8 can establish a connection to a field line running at a greater height above the earth's surface.
  • connection unit also to use to connect fields that are on the other side of the economic route.
  • pie development of the invention according to claim 9 allows a connection of a converter field to outdoor lines, which extend at different heights above the ground. The development of the invention allows according to
  • Claim 10 also an adaptation to economic routes of different width.
  • connection unit In a connection unit according to claim 11, an electrical connection can be made to a field line, without having to create a connection to the field line manually using a lift or the like. It is with the development of the invention according to
  • Claim 12 ensures that the bridge carrier without good visual contact to the junction with the
  • Claim 13 largely automatic.
  • connection unit may also have a
  • connection unit may also comprise a high-voltage transformer, so that directly
  • a connection can be made to an overhead power line.
  • a larger landscape area used for power generation from solar energy may be organized so that a field line limited to the landscape area is operated at a lower voltage (e.g., 220V or 380V) at the expense of the individual over the landscape
  • the step-up of the voltage to the voltage of a transmission line takes place only at one of the connection units for the entire landscape area together.
  • FIG. 1 a plan view of four adjacent fields
  • Figure 2 A view similar to Figure 1, wherein the
  • FIG. 3 a side view of a feed mast inserted into the connection unit of FIG. 2;
  • Figures A plan view of a landscape area, in figures 4 and 9: which has a larger number on both sides
  • FIG. 6 shows a plan view of a modified connection unit with a pivotable adapter part
  • Figure 7 A vertical section through a modified
  • Terminal unit similar to that of Figure 6, but having two independently rotatable adapter parts;
  • Figure 8 A schematic plan view of the electronic
  • FIG 1 In Figure 1, four fields are shown at 10-1, 10-2, 10-3 and 10-4, which are adjacent to each other in pairs and have a common vertex. Fields 10-1 to 10-4 are operated in four-field economy. Currently 10-1, 10-2, and 10-3 fields are being farmed normally
  • PV tracks On the field 10-4 currently a photovoltaic solar power converter field 18 is installed, which is made of side by side laid flexible photovoltaic panels 20 is constructed, which are hereinafter referred to as PV tracks.
  • the PV webs 20 are connected at their ends lying in the drawing by a busbar 22, which may be formed by a cable with corresponding weather protection connection points.
  • connection unit designated overall by 24 which has a housing anchored in the ground, which is provided with four connection boxes 28, which are mirror images of the boundaries between the fields 10-1 until 10-4 are provided.
  • connection unit 24 carries a feed mast 30, which carries in its height of a few meters above ground a conversion unit 34, which converts the voltage of the electricity generated by the solar system 18 to a voltage that is typical for smaller power lines, e.g. 5 to 15 kV.
  • the Umsetzztician 34 is exposed by their attachment of the ambient air and wind ⁇ , what a sufficient
  • Cooling usually ensures.
  • the conversion unit 34 has not shown in Figure 1 terminals and is connected via flexible conductor pieces 36, 38 to lines 40, 42 of a field line.
  • the converter field 18 is moved to the fields 10-2 and 10-3, in which case the lower left junction box 28 of the terminal unit 24 and the bottom right located junction box 28 is used.
  • the housing 26 of a connection unit 24 can have a housing section 45 designed as a wide concrete roadway segment element, which projects laterally beyond the economy route 44 on both sides. Inside the housing section 24 are channels that
  • the field line 40, 42 thus runs parallel to a path, which facilitates the inspection and possibly to be carried out maintenance.
  • the feed mast 30 is inserted into a suitable mast receptacle .46 of the connection unit 24, preferably detachably.
  • connection unit 24 has a very simple structure and is inexpensive to produce as such. In the new investment of farm roads can therefore at suitable "Vierlander points" of the fields already in stock, the housing 26 install, even if at the moment still no extraction of solar power in the corresponding landscape in
  • the laid housing 26 can then quickly if necessary by adding the electrical and electronic components to a functional
  • Connection unit 24 can be upgraded.
  • Fig. 4 The embodiment of Fig. 4 is similar to that of Fig. 3 in that it shows a landscape area in which a plurality of fields 10-1 to 10-13 are arranged on both sides of a trade route. Outdoor lines 40, 42 run parallel to the economic path 44.
  • connection units 44 are now designed so that the mast receptacle 46 is off-center. In those fields where the boundary between two fields is one another
  • connection unit 24 arranges the economic path offset from each other by simply turning the connection unit 24 by 180 °.
  • bridge girders 48 which are used in the fields to the right of the economic path 44 in FIG. 4 in order to establish at a safe height above the farm track 44 a connection to the field lines 40, 42.
  • Field also via a double-sided ramps having threshold 50, which is placed on the farm road 44, connect to the field lines 40, 42, wherein the guided through the threshold 50 end of a connecting line 52 is connected via a contact carrier 54 to the field lines 40, 42, which is connected from a platform or a ladder to the field lines 40, 42 and from which a connection cable 56 hangs vertically downwards.
  • the feed mast 30 has the shape of a rectangular tube, and contributes to its lower end a connecting box
  • a lower spigot portion 58 of the feed mast 30 is inserted into a sleeve-shaped mast receptacle 46 which is cast in a foundation 60.
  • a flexible connection cable 64 one end of which is connected to the junction box 28, extends over two pulleys 66, 68 provided at the upper end of the feed tower 30 and a dancer roller 70 connected to stub shafts 72 in guide slots 74 of the
  • the feed mast 30 is provided on its left in Figure 5 side with a rack 82, with which
  • a gear 84 cooperates, which is mounted in the guide carriage 74 and by a servo motor
  • a gear 88 is arranged, which with a
  • Rack 90 cooperates, which is provided on the top of the bridge girder 48.
  • the gear 88 is driven by a servomotor 92, which may also be a stepping motor.
  • the bridge carrier 48 is made of electrically insulating
  • Outdoor lines 40, 42 is adjusted.
  • the contact plates 94, 96 are via a spiral cable
  • 94, 96 is a generally designated 104 pressing unit. This comprises a U-shaped lever 106 which is articulated via a bearing eye 108 on the underside of the bridge support 48. A stub shaft 110 of the lever 106 running in the bearing eye 108 is driven by a servomotor
  • an insulating pressure plate 116 is mounted via a pivot pin 114, which acts on the underside of the field lines 40, 42.
  • the pressure plate 116 may be made of the one shown in FIG.
  • the field lines 40, 42 are to facilitate
  • the controller 126 may further monitor when a contact is made to both of the field lines 40, 42. It then ends the vertical downward movement
  • controller 126 If the controller 126 has determined that both outdoor lines 40, 42 are in contact with the contact recesses 94, 96, it also energizes the servomotor 92 in such a way that the lever 106 in FIG. 5 is pivoted counterclockwise until the pressure plate 116 is firmly against the underside of the field lines 40, 42 presses.
  • Servomotor 112 supplied current monitored.
  • control panel 128, which allows manual control of the various servomotors if desired.
  • FIG. 6 shows a modified connection unit 24
  • a rotary coupling bush 130 which is provided on its upper side with a rotary coupling bush 130.
  • This includes two contacts 132, 134 which are connected to conductor sections 136, 138 which are parts of an underground laid feed line
  • rotary coupling bushing 130 Into the rotary coupling bushing 130 is inserted a matching rotary joint plug 142, which is part of an adapter part 144.
  • the rotary joint connector 142 has contact rings 146, 148 with the rotary coupling plug 142 inserted into the rotary joint bush 130
  • the adapter part 146, 148 further comprises a rotary clutch bushing 130, which corresponds to that of the housing 26.
  • the busbar 22 is connected to the junction box 28, connected to the underground busbar 22.
  • the adapter part 144 can assume various angular positions and thus be aligned with different fields which are adjacent to the connection unit 24.
  • the housing 26 thus forms, together with the adapter part 144, a connection unit 24 to which the connection of a converter field 18 can take place from different directions.
  • connection unit 24 it was also possible to connect several converter fields 18 at the same time via the connection unit 24 to a line connecting to the public network.
  • FIG. 8 shows a possible modified construction of the electrical part of a connection unit 24.
  • Input terminals 152, 154 which are to be connected to the converter field 18, are connected to the lines 40, 42 via a voltage converter 156. This then sets the of the
  • Figure 9 shows a landscape area in which three fields 10-1, 10-2 and 10-3 are arranged to one side of a trade route 44 and fields 10-4, 10-5 and 10-6 to the other side thereof.
  • the three fields 10-1, 10-2 and 10-6 are used for solar power generation, the other fields are used for agriculture.
  • Field 10-5 can be used for solar power generation
  • terminal units described above allow the use of one and the same infrastructure for coupling solar power into the public network for a plurality of fields that are not planted in a given annual rhythm but for the Extraction of solar power can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Eine Anschlusseinheit (24) zum Anschließen einer Solaranläge (18) an eine öffentliche Leitung (40, 42) bietet die Möglichkeit des Anschlusses der Solaranlage (18) in unterschiedlichen Richtungen. Auf diese Weise kann die Anschlusseinheit (24) in der Vierfelderwirtschaft eingesetzt werden, wobei die Erholungsphase für das Erdreich zugleich eine Phase für die Gewinnung von Solarstrom ist.

Description

Anschlusseinheit zur Verwendung in einer Solarfarm
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit für eine Solarfarm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Felder werden zunehmend nicht zur Pflanzenproduktion sondern zur Erzeugung von Strom aus Sonnenlicht verwendet . Hierzu werden auf den Feldern photovoltaische Konverter- tafeln aufgestellt, welche auf sie fallendes Licht in elektrischen Strom umsetzen. Diese Solarfarmen sind
bisher als bleibende Installation ausgelegt. Die Konvertertafeln sind untereinander durch feste Leitungen verbunden, und das gesamte Feld von Konvertertafeln ist über eine Anschlusseinheit mit einer mit dem öffentlichen Netz verbundenen Leitung verbunden.
In der Landwirtschaft ist es schon seit Jahrhunderten üblich, die Felder in aufeinanderfolgenden Jahren mit unterschiedlichen Pflanzen zu besetzen und, z.B. jedes vierte Jahr ein Feld "ruhen" zu lassen. Im Ruhejähr
wird das Feld mit Pflanzen besetzt, welche z.B. dem
Boden wieder Nährstoffe zuführen. In vielen Fällen ist aber auch schon ein sich selbst Überlassen des Feldes zur Regenerierung ausreichend.
Man könnte nun daran denken, derartige "ruhende" Felder für die Erzeugung von Strom unter Verwendung von Solartafeln zu verwenden. Für eine solche nur gelegentliche Nutzung als Solarfarm ist aber die Infrastruktur, die notwendig ist, um den gewonnen Strom ins öffentliche
Netz einzuspeisen, zu teuer.
Durch die vorliegende Erfindung soll nun eine Anschluss- einheit geschaffen werden, die es ermöglicht, mehrere
BESTÄTIGUNGSKOPIE Felder unter Nutzung der gleichen Einspeise-Infrastruktur wahlweise zur Gewinnung von Solarstrom einzusetzen.
Hierzu schafft die Erfindung eine Anschlusseinheit für eine Solarfarm mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Anschlusseinheit
Anschlussmöglichkeiten für mindestens zwei unterschiedliche Richtungen aufweist, lässt sie sich für eine der Anzahl der Richtungen entsprechende Anzahl von Feldern als Anschlusseinheit nutzen.
Viele Felder haben rechteckigen Zuschnitt, und bei derartiger schachbrettartiger Einteilung der Landschaft gibt es Punkte, an denen vier Felder zusammenstoßen.
Sieht man an einem solchen Punkt eine Anschlusseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung vor, welche in vier
unterschiedlichen Richtungen den Anschluss einer Solartafelanordnung gestattet, so kann man unter Verwendung dieser Anschlusseinheit eine Vierfelderwirtschaft durchführen, bei welcher jeweils drei Felder wie üblich genutzt werden, auf dem "ruhende" Feld aber ein Konverterfeld aufgestellt wird, die über die Anschlußeinheit im Ruhejähr Strom ins öffentliche Netz einspeist. Das Konverterfeld kann dann jedes Jahr umgesetzt werden.
Man erzielt so einerseits die gewünschte Regenierung
eines Feldes und kann andererseits eine Konverterfeld und die Einspeise-Infrastruktur gleichmäßig auslasten.
Die mit der Umsetzung der Solarelementanordnung von
einem Feld zum anderen verbundene Arbeit lässt sich
dadurch vereinfachen, dass man flexibel biegbare Konverterbahnen verwendet, die maschinell aufgenommen und aus- gelegt werden können. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben . Eine Anschlusseinheit, wie sie im Anspruch 2 angegeben ist, eignet sich besonders gut zur Aufstellung an der Trennlinie zwischen zwei Feldern.
Eine Anschlusseinheit gemäß Anspruch 3 ist besonders gut zur Verwendung an einem Punkt geeignet, den vier
Felder gemeinsam haben.
Auch mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 kann man unterschiedlich gelegene Felder auf einfache Weise mit der gleichen Anschlusseinheit verbinden.
Dabei ist die Anschlusseinheit gemäß Anspruch 6 besonders vielseitig einsetzbar, da die Richtungen, in denen die verschiedenen Felder angeschlossen werden, vom Benutzer auch nach Installation der Anschlusseinheit einstellbar sind .
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 gestattet es genauso wie die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 und 3 ggf. mehrere Felder gleichzeitig an die Anschlusseinheit anzuschließen.
Eine Anschlusseinheit gemäß Anspruch 8 kann eine Verbindung zu einer in größerer Höhe über der Erdoberfläche verlau- fenden Freilandleitung herstellen.
Oft sind Felder, die für eine Vieräckerwirtschaft unter Einschluss einer Solarphase geeignet sind, durch einen Wirtschaftsweg voneinander getrennt. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist es möglich, eine zu der einen Seite eines Wirtschaftswegs aufgestellte
Anschlusseinheit auch zum Anschließen von Feldern zu nutzen, welche auf der anderen Seite des Wirtschaftswegs liegen . pie Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 gestattet einen Anschluss eines Konverterfeldes an Freilandleitungen, die in unterschiedlicher Höhe über dem Erdboden verlaufen. Dabei gestattet die Weiterbildung der Erfindung gemäß
Anspruch 10 auch eine Anpassung an Wirtschaftswege unterschiedlicher Breite.
Bei einer Anschlusseinheit gemäß Anspruch 11 lässt sich eine elektrische Verbindung zu einer Freilandleitung herstellen, ohne dass man unter Verwendung einer Hebebühne oder dergleichen manuell eine Verbindung zur Freilandleitung schaffen muss . Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß
Anspruch 12 erreicht, dass sich der Brückenträger auch ohne guten Sichtkontakt zur Verbindungsstelle mit der
Freilandleitung gut auf die Freilandleitung zentrieren lässt .
Dies kann bei der Weiterbildung der Erfindung gemäß
Anspruch 13 weitgehend automatisch erfolgen.
Gemäß Anspruch 14 kann die Anschlusseinheit auch einen
Spannungsumsetzer aufweisen, der die AusgangsSpannung des gesamten Konverterfeldes auf einen höheren Spannungs- wert vornimmt . Damit kann der Weitertransport der elektrischen Energie mit Leitern geringeren Querschnitts
erfolgen. Die Spannung, welche der Spannungsumsetzer
erzeugt, kann die normale Netzspannung (220 V Wechselstrom) oder die Spannung von normalem Drehstrom (380 V, dreiphasig) sein oder eine höhere Spannung von 5 kv oder mehr, wie sie in Überlandleitungen Verwendung findet . Bei einer Anschlusseinheit gemäß Anspruch 15 ist eine gute Kühlung des Spannungsumsetzers durch Umgebungsluft und Wind gewährleistet, so dass ein gesondertes Kühlge¬ bläse entfallen kann.
Gemäß Anspruch 16 kann eine Anschlusseinheit auch einen Hochspannungstransformator umfassen, so dass direkt
eine Verbindung zu einer Überland-Hochspannungsleitung hergestellt werden kann. In diesem Fall kann ein größeres Landschaftsgebiet, welches zur Stromgewinnung aus Solarenergie verwendet wird, so organisiert werden, dass eine auf das Landschaftsgebiet begrenzte Freilandleitung mit niedigerer Spannung betrieben wird (z.B. 220 V oder 380 V) , um die Kosten der einzelnen über die Landschaft
verteilten Anschlusseinheiten gering zu halten, wobei
dann das Hochtransformieren der Spannung auf die Spannung einer Überlandleitung nur bei einer der Anschlusseinheiten für das gesamte Landschaftsgebiet gemeinsam erfolgt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigen:
Figur 1: Eine Aufsicht auf vier benachbarte Felder,
die mit einer gemeinsamen Anschlusseinheit zur Einspeisung von Solarstrom versehen sind;
Figur 2: Eine ähnliche Ansicht wie Figur 1, wobei die
vier Felder zu beiden Seiten eines Wirtschaftswegs liegen; Figur 3 : Eine seitliche Ansicht eines Speisemasten, der in die Anschlusseinheit von Figur 2 eingesetzt ist; Figuren Eine Aufsicht auf ein Landschaftsgebiet, in 4 und 9 : welchem eine größere Anzahl zu beiden Seiten
eines Wirtschaftswegs liegender Felder für die Solarstromgewinnung eingesetzt wird; Figur 5: Eine seitliche, teilweise in beabstandeten
Ebenen vertikal geschnittene Ansicht eines
Speisemasten, der ferngesteuert eine Verbindung zu einer Freilandleitung herstellen kann; Figur 6: Eine Aufsicht auf eine abgewandelte Anschlusseinheit mit schwenkbarem Adapterteil ;
Figur 7 : Einen vertikalen Schnitt durch eine abgewandelte
Anschlusseinheit, die derjenigen nach Figur 6 ähnelt, jedoch zwei unabhängig drehbare Adapterteile aufweist; und
Figur 8: Eine schematische Aufsicht auf die elektronischen
Komponenten der Anschlusseinheit nach den Figuren 6 und 7.
In Figur 1 sind bei 10-1, 10-2, 10-3 und 10-4 vier Felder gezeigt, die paarweise nebeneinander liegen und einen gemeinsamen Eckpunkt haben. Die Felder 10-1 bis 10-4 werden in Vierfelderwirtschaft betrieben. Derzeit wird auf den Feldern 10-1, 10-2, und 10-3 normale Landwirtschaft
betrieben (Anbau von Getreide, Kraut, Rüben, Raps usw.).
Auf dem Feld 10-4 ist derzeit ein photovoltaisches Solar- strom-Konverterfeld 18 installiert, das aus nebeneinander gelegten flexiblen Photovoltaikbahnen 20 aufgebaut ist, welche nachher kurz als PV-Bahnen bezeichnet werden.
Die PV-Bahnen 20 sind an ihren in der Zeichnung unten liegenden Enden durch eine Sammelschiene 22 verbunden, welche durch ein Kabel mit entsprechenden Wetterschutz- Anschlussstellen gebildet sein kann.
Am Vierländerpunkt der Felder 10-1 bis 10-4 ist eine ins- gesamt mit 24 bezeichnete Anschlusseinheit vorgesehen, welche ein im Boden verankertes Gehäuse 26 aufweist, welches mit vier Anschlussdosen 28 versehen ist, die spiegelbildlich zu den Grenzen zwischen den Feldern 10-1 bis 10-4 vorgesehen sind.
Die Mitte der Anschlusseinheit 24 trägt einen Speisemasten 30, der in seiner Höhe von einigen Metern über dem Erdboden eine Umsetzeinheit 34 trägt, welche die Spannung des von der Solaranlage 18 erzeugten Stroms auf eine Spannung umsetzt, wie sie für kleinere Überlandleitungen typisch ist, z.B. 5 bis 15 kV.
Die Umsetzeinheit 34 ist durch ihre Anbringung der Umge¬ bungsluft und Wind ausgesetzt, was eine ausreichende
Kühlung in der Regel sicherstellt.
Die Umsetzeinheit 34 hat in Figur 1 nicht näher dargestellte Klemmen und ist über flexible Leiterstücke 36, 38 an Leitungen 40, 42 einer Freilandleitung angeschlossen.
Wird ausgehend vom in Figur 1 gezeigten Zustand im folgenden Jahr das Feld 10-4 wieder für den Anbau von Pflanzen verwendet, während nun das Feld 10-1 ruht, wird das
Konverterfeld 18 durch Aufnehmen der PV-Bahnen 20 und
Neuverlegen derselben auf das Feld 10-1 umgesetzt, und die Sammelschiene 22 braucht nun nur in die in Figur
1 links oben gelegene Anschlussdose 28 eingesteckt zu werden .
In den darauf folgenden Jahren wird das Konverterfeld 18 auf die Felder 10-2 und 10-3 versetzt, wobei dann die untere linke Anschlussdose 28 der Anschlusseinheit 24 bzw. deren unten rechts gelegene Anschlussdose 28 verwendet wird .
Im dann darauf folgenden Jahr hat man wieder die in Figur 1 dargestellte Situation.
Häufig hat man den in Figur 2 gezeigten Fall, dass zwischen den Feldern 10-1 und 10-4 einerseits sowie 10-2 und 10-3 andererseits ein Wirtschaftsweg 44 verläuft. In diesem Fall kann das Gehäuse 26 einer Anschlusseinheit 24 einen als breites Beton-Fahrbahnsegmentelement ausgebildeten Ge- häuseabschnitt 45 aufweisen, welcher nach beiden Seiten Über den Wirtschaftsweg 44 seitlich übersteht. Im Inneren des Gehäuseabschnittes 24 befinden sich Kanäle, die
von den jenseits des Wirtschaftsweges 44 liegenden Anschlussdosen 28 zum Speisemast 30 führen.
Über den Speisemast 30 wird wieder die Verbindung zu den Freilandleitungen 40, 42 hergestellt. Die Freilandleitung 40, 42 verläuft somit parallel zu einem Weg, was die Inspektion und ggf. vorzunehmende Wartungsarbeiten erleichtert .
Für die Vierfelderwirtschaft unter Einschluss einer
Solarphase hat man bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die selben Verhältnisse wie in Figur 1, nur hat das
Gehäuse 26 der Anschlusseinheit 24 eine etwas andere
Geometrie, so dass es sich als Teil des Wirtschaftswegs 44 verwendet lässt, wozu es in eine entsprechende Unterbrechung der festen Fahrbahn bündig eingesetzt ist.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist der Speisemast 30 in eine passende Mastaufnahme .46 der Anschlusseinheit 24 eingesetzt, vorzugsweise lösbar.
Die Anschlusseinheit 24 hat sehr einfachen Aufbau und ist als solche preisgünstig herstellbar. Bei der Neuanlage von Wirtschaftswegen kann man daher bei geeigneten "Vierländerpunkten" der Felder schon auf Vorrat die Gehäuse 26 einbauen, auch wenn im Moment noch keine Gewinnung von Solarstrom im entsprechenden Landschaftsgebiet in
Betracht gezogen wird. Die verlegten Gehäuse 26 können dann im Bedarfsfall rasch durch Hinzufügen der elektrischen und elektronischen Bauteile zu einer funktionsfähigen
Anschlusseinheit 24 aufgerüstet werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist zu demjenigen nach Figur 3 insofern ähnlich, als sie ein Landschaftsgebiet zeigt, bei welchem eine Vielzahl von Feldern 10-1 bis 10-13 zu beiden Seiten eines Wirtschaftswegs angeordnet sind. Freilandleitungen 40, 42 laufen parallel zum Wirt- schaftsweg 44.
Die Anschlusseinheiten 44 sind nun so gestaltet, dass die Mastaufnahme 46 außermittig liegt. Bei solchen Feldern, bei denen die Grenze zwischen zwei Feldern einander
bezüglich des Wirtschaftswegs 44 genau gegenüberliegen, kann man somit die Speisemasten 30 in Längsrichtung
des Wirtschaftswegs gegeneinander versetzt anordnen, indem man die Anschlusseinheit 24 einfach um 180° dreht.
Der Anschluss eines Feldes an die Freilandleitungen
40, 42 erfolgt dann unter Verwendung von Brückenträgern 48, die bei den in Figur 4 rechts des Wirtschaftswegs 44 gelegenen Feldern verwendet werden um in sicherer Höhe über dem Wirtschaftsweg 44 eine Verbindung zu den Freilandleitungen 40, 42 herzustellen.
Alternativ kann man ein in Figur 4 rechts gelegenes
Feld auch über eine beidseitig Rampen aufweisende Schwelle 50, die auf den Wirtschaftsweg 44 gelegt wird, mit den Freilandleitungen 40, 42 verbinden, wobei das durch die Schwelle 50 hindurchgeführte Ende einer Verbindungsleitung 52 über einen Kontaktträger 54 an die Freilandleitungen 40, 42 angeschlossen wird, der von einer Fahrbühne oder einer Leiter aus an die Freilandleitungen 40, 42 angeschlossen ist und von dem ein Anschlusskabel 56 vertikal nach unten hängt.
Figur 5 zeigt den Aufbau eines motorisch auf Freiland¬ leitungen einjustierbaren Speisemasten 30. Der Speisemast 30 hat die Form eines Rechteck-Rohrs und trägt bei seinem unteren Ende eine Anschlussdose
28, die mit der Sammelschiene 22 verbunden ist.
Ein unterer Zapfenabschnitt 58 des Speisemasten 30 ist in eine hülsenförmige Mastaufnahme 46 eingesetzt, die in ein Fundament 60 eingegossen ist.
Ein flexibles Anschlusskabel 64, dessen eines Ende mit der Anschlussdose 28 verbunden ist, erstreckt sich über zwei Umlenkrollen 66, 68, die beim oberen Ende des Speisemasten 30 vorgesehen sind, sowie eine Tänzerrrolle 70, die mit Stummelwellen 72 in Führungsschlitzen 74 des
Speisemasten 30 läuft und mit Stirnflächen 76 einer
Wellenschulter mit den in Figur 5 hinteren und vorderen Seitenwänden des Speisemasten 30 zusammenarbeitet. Auf der Außenseite des Speisemasten 30 ist ein Schlitten 78 geführt, der in einer transversalen Ausnehmung 80 einen Brückenträger 48 verschiebbar aufnimmt.
Der Speisemast 30 ist auf seiner in Figur 5 links gelegenen Seite mit einer Zahnstange 82 versehen, mit welcher
ein Zahnrad 84 zusammenarbeitet, welches im Führungs- schlitten 74 gelagert ist und durch einen Servomotor
86 angetrieben wird, der z.B. ein Schrittmotor sein
kann .
Ähnlich ist im oberen Abschnitt des Führungsschlittens 74, der in einer hinter der Zeichenebene liegenden Ebene geschnitten ist, die durch die Mitte des Brückenträgers 48 geht, ein Zahnrad 88 angeordnet, welches mit einer
Zahnstange 90 zusammenarbeitet, die auf der Oberseite des Brückenträgers 48 vorgesehen ist. Das Zahnrad 88 wird durch einen Servomotor 92 angetrieben, der ebenfalls ein Schrittmotor sein kann.
Der Brückenträger 48 ist aus elektrisch isolierendem
Material hergestellt und in die Unterseite seines rechten Endes sind zwei Kontaktplatten 94, 96 eingesetzt, die in ihrer Unterseite mit halbkreisförmigen Aufnahmenuten 98 versehen sind, deren Kontur der Umfangskontur der
Freilandleitungen 40, 42 angepasst ist.
Die Kontaktplatten 94, 96 sind über ein Spiralkabel
100 mit dem Führungsschlitten 70 verbunden und durch
eine interne Verbindungsleitung 102 des Führungsschlittens 74 mit dem Ende der flexiblen Verbindungsleitung 52
verbunden .
Zum Herstellen eines kraftschlüssigen Kontakts zwischen den Freilandleitungen 40, 42 und den Kontaktplatten
94, 96 dient eine insgesamt mit 104 bezeichnete Andrückeinheit. Diese umfasst einen U-förmigen Hebel 106, der über ein Lagerauge 108 an der Unterseite des Brückenträgers 48 angelenkt ist. Eine im Lagerauge 108 laufende Stummel- welle 110 des Hebels 106 wird durch einen Servomotor
112 angetrieben, der seinerseits wieder einen Schritt¬ motor umfassen kann. Am freien Ende des Hebels 106 ist über einen Schwenkstift 114 eine isolierende Druckplatte 116 gelagert, welche an der Unterseite der Freilandleitungen 40, 42 angreift.
Die Druckplatte 116 kann aus der in Figur 5 gezeigten
Arbeitsstellung durch entsprechende Erregung des Servomotors 112 in eine Ruhestellung verschwenkt werden,
in welcher sie unter der Stummelwelle 110 liegt.
Damit sind dann die Unterseiten der Freilandleitungen
40, 42 frei, und man kann den Brückenträger 48 durch
Erregung des Servomotors 70 nach oben stellen, so dass der Speisemast 30 elektrisch von den Freilandleitungen 40, 42 freikommt und auch keine mechanische Verbindung zu diesen mehr besteht .
Um ein Wiederaufsetzen der Kontaktplatten 94, 96 auf
die Freilandleitungen 40, 42 zu erleichtern, sind zu
beiden Seiten der Kontaktplatten 94, 96 Einführkeile
118, 120 vorgesehen, die aus isolierendem Material gefer- tigt sind. In die Schrägflächen der Einführkeile 118, 120 sind Sensorleisten 122, 124 eingelegt, die bei Berührung durch eine der Freilandleitungen 40, 42 ein Ausgangssignal erzeugen. Unter Verwendung der Ausgangssignale der Sensorleisten 122, 124 kann man dann durch eine Steuerung
126 die horizontale Verstellung des Brückenträgers 48 so steuern, dass keine der Sensorleisten 122, 124 berührt wird. Bei gleichzeitigem Nachuntenfahren des Brückenträgers 48 werden dann die Aufnahmenuten 98 der Kontaktplatten 94, 96 automatisch auf die Freilandleitungen 40, 42
justiert.
Die Steuerung 126 kann ferner überwachen, wann zu beiden der Freilandleitungen 40, 42 ein Kontakt hergestellt ist. Sie beendet dann die vertikale Abwärtsbewegung
des Brückenträgers 48 durch Unterbrechung der Erregung des Servomotors 86.
Hat die Steuerung 126 festgestellt, dass beide Freilandleitungen 40, 42 mit den Kontaktmulden 94, 96 in Berührung stehen, so erregt sie ferner den Servomotor 92 derart, dass der Hebel 106 in Figur 5 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, bis die Druckplatte 116 fest gegen die Unterseite der Freilandleitungen 40, 42 drückt.
Dies kann dadurch detektiert werden, dass man den den
Servomotor 112 zugeführten Strom überwacht.
Sieht man in der Verbindungsleitung 52 mehr Adern vor, als dies zum Transportieren des Solarstroms notwendig ist, kann man beim unteren Ende des Speisemasten 30
eine Bedientafel 128 vorsehen, die bei Wunsch eine manuelle Steuerung der verschiedenen Servomotoren ermöglicht .
Figur 6 zeigt eine abgewandelte Anschlusseinheit 24,
welche auf ihrer Oberseite mit einer Drehkupplungsbuchse 130 versehen ist. Diese umfasst zwei Kontakte 132, 134, die mit Leiterabschnitten 136, 138 verbunden sind, welche Teile einer unterirdisch verlegten Einspeiseleitung
140 darstellen. In die Drehkupplungsbuchse 130 ist ein passender DrehkupplungsStecker 142 eingesetzt, der Teil eines Adapterteils 144 ist. Der DrehkupplungsStecker 142 hat Kontaktringe 146, 148, die bei in die Drehkupplungs- buchse 130 eingesetztem Drehkupplungsstecker 142 mit
den Kontakten 132 und 134 zusammenarbeiten. Das Adapterteil 146, 148 umfasst ferner eine Drehkupplungs- buchse 130, die derjenigen des Gehäuses 26 entspricht.
Nur sind die Kontakte 132, 134 zusätzlich mit den Kontakten einer vom Adapterteil 144 getragenen Anschlussdose 28 verbunden .
Auf diese Weise wird dann ein Konverterfeld, dessen Sammelschiene 22 mit der Anschlussdose 28 verbunden ist, mit der unterirdisch verlegten Sammelschiene 22 verbunden. Das Adapterteil 144 kann verschiedene Winkelstellungen einnehmen und so auf verschiedene Felder ausgerichtet werden, die der Anschlusseinheit 24 benachbart sind.
Das Gehäuse 26 bildet so zusammen mit dem Adapterteil 144 eine Anschlusseinheit 24, an welche aus unterschiedlichen Richtungen der Anschluss eines Konverterfeldes 18 erfolgen kann .
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 5 war es möglich, auch mehrere Konverterfelder 18 gleichzeitig über die Anschlusseinheit 24 mit einer ins öffentliche Netz verbindenden Leitung zu verbinden.
Dies ist auch beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6
möglich, wie Figur 7 zeigt. Man kann in ein Adapterteil
144 von oben ein weiteres Adapterteil einsetzen, welches unabhängig vom unteren Adapterteil winkelmäßig eingestellt werden kann. In dieses könnte dann nochmals ein weiteres Adapterteil eingesetzt werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist aber in die Kupplungsbuchse 130 des oberen Adapterteils 144 ein Verschlussstopfen 150 eingesetzt .
Figur 8 zeigt einen möglichen abgewandelten Aufbau des elektrischen Teils einer Anschlusseinheit 24. Eingangsklemmen 152, 154, die mit dem Konverterfeld 18 zu verbinden sind, sind mit den Leitungen 40, 42 über einen Spannungsumsetzer 156 verbunden. Dieser setzt dann die von der
Konverterfeld gelieferte Gleichstromleistung in eine
Wechselstromleistung mit mittlerer (220 V, 380 V) Größe oder ggf. auch in Hochspannung im Bereich von 5 kV oder mehr um .
Figur 9 zeigt einen Landschaftsbereich, in welchem drei Felder 10-1, 10-2 und 10-3 zu einer Seite eines Wirtschaftsweges 44 angeordnet sind und Felder 10-4, 10-5 und 10-6 zu dessen anderer Seite.
Im Moment sind unter Verwendung eines einzigen Speisemastes 30 die drei Felder 10-1, 10-2 und 10-6 für die Solarstromerzeugung genutzt, die anderen Felder sind landwirtschaftlich genutzt.
Man erkennt, dass ohne Umrüstung zusätzlich auch das
Feld 10-5 für die Solarstromerzeugng genutzt werden
könnte. Umgekehrt könnte man natürlich auch jedes der drei Felder 10-1, 10-2 und 10-6 landwirtschaftlich nutzen.
Bei einem Zweij ahresrythmus der Nutzung kann man im
folgenden Jahr die Felder 10-3, 10-4 und 10-5 für Solarstromerzeugung nutzen, wozu der Speisemast 30 zur unteren Anschlusseinheit 24 versetzt wird und die Konnverterfeider 18 unter Aufnahme der PV-Bahnen 20 vom alten Feld und
Neuverlegung derselben auf dem neuen Feld umgsetzt werden. Man erkennt, dass die verschiedenen Ausführungsformen von Anschlusseinheiten, die oben beschrieben wurden, die Verwendung ein- und derselben Infrastruktur zum Ein- koppeln von Solarstrom in das öffentliche Netz für eine Mehrzahl von Feldern ermöglicht, die in einem vorgegebenen Jahresrhythmus nicht bepflanzt werden sondern für die Gewinnung von Solarstrom eingesetzt werden.
Auf diese Weise kann man die landwirtschaftlich gewünschte Erholung eines Feldes mit dem zusätzlichen Nutzen der Solarenergiegewinnung verbinden.

Claims

Patentansprüche
1. Anschlusseinheit für die Verwendung in einer Solar- farm, mit einem Gehäuse (26) , welches Verbindungsmittel (28) zum Anschließen von Konversionselementen
(18) einerseits und Verbindungsmitteln zum Anschließen einer Einspeiseleitung (40, 42) andererseits aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass von der Einspeiseleitung (40, 42) in mindestens zwei unterschiedlichen Richtungen eine Verbindung zu den Konversionselementen (18) hergestellt werden kann .
2. Anschlusseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die beiden Anschlussrichtungen entgegengesetzte Richtungen sind.
3. Anschlusseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) vier Eingangs- anschlüsse (28) aufweist, die paarweise entgegengesetzt ausgerichtet angeordnet sind.
4. Anschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teil des Gehäuses (26) als Wegsegment ausgebildet ist, welches in einen Fahrweg (44) einbaubar ist.
5. Anschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) über eine Kupplung (130, 142) ein Adapterteil (144) in unterschiedliche Richtung einstellbar trägt.
6. Anschlusseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (130, 142) eine Drehkupp- lung ist.
7. Anschlusseinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (130, 142) eine
Steckkupplung ist und das Adapterteil (144) einen Steckerabschnitt (142) und einen hierzu komplementären Buchsenabschnitt (130) aufweist.
8. Anschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (26) eine
Mastaufnähme (46) aufweist, in welche ein Einspeisemast (30) einsetzbar ist.
9. Anschlusseinheit nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeisemast (30) einen höhenverstellbaren Brückenträger (48) aufweist.
10. Anschlusseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Brückenträger (48) in Trägerlängsrichtung verstellbar ist .
11. Anschlusseinheit nach Anspruch 9. oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass der Brückenträger (48) Kontaktplatten (94, 96) aufweist, die vorzugsweise mit einer
Kontaktmulde (98) für Leiter (40, 42) der Einspeiseleitung versehen sind.
12. Anschlusseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Brückenträger (48) Zentriermittel
(118, 120; 122, 124) aufweist, die mit Drähten einer
Freiland-Einspeiseleitung (40, 42) zusammenarbeiten.
13. Anschlusseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Zentriermittel Sensoren (122, 124) aufweisen, die mit den Drähten der Freiland-Einspeiseleitung (40, 42) zusammenarbeiten und deren Ausgangssignale zur Steuerung eines Servomotors (92) dienen, welcher die Position des Brückenträgers (48) in Trägerlängsrichtung einstellt .
14. Anschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ,
dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Spannungsumsetzer (34; 156) auf eist.
15. Anschlusseinheit nach Anspruch 14 in Verbindung
mit einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsumsetzer (34) vom Einspeisemasten (30) getragen ist.
16. Anschlusseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hochspannungs- transformator aufweist, der Hochspannungs-Ausgänge aufweist, die mit einer Hochspannungsleitung verbindbar sind.
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