DE202008014919U1

DE202008014919U1 - Solarstromversorgungssystem

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Publication number: DE202008014919U1
Application number: DE202008014919U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2008-11-11
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: US20090179495A1; JP3148817U; TWM346913U

Abstract

Solarstromversorgungssystem, aufweisend:
eine Solarabsorberplatte (10), die der Aufnahme der Sonnenlichtenergie und der Umwandlung dieser in eine erste elektrische Energie (101) dient;
eine Netzsteckdose (20), aus der eine zweite elektrische Energie (201) entnehmbar ist; und
eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (30), in der ein Stromquellen-Wähler (301) vorgesehen ist, der mit der Solarabsorberplatte (10) und der Netzsteckdose (20) verbunden ist, wobei der Stromeingang der ersten elektrischen Energie (101) oder der zweiten elektrischen Energie (201) durch den Stromquellen-Wähler (301) erfolgt, und wobei der Ausgang der unterbrechungsfreien Stromversorgung (30) an das elektrische Gerät (40) angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarstromversorgungssystem, insbesondere ein Solarstromversorgungssystem, wobei das erfindungsgemäße Solarstromversorgungssystem eine Solarabsorberplatte, eine Netzsteckdose, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und ein elektrisches Gerät aufweist. Mit einem in der unterbrechungsfreien Stromversorgung vorgesehenen Stromquellen-Wähler lassen sich eine erste elektrische Energie und eine zweite elektrische Energie zur Stromversorgung des elektrischen Geräts auswählen. Außerdem erübrigt sich ein zusätzliches Stromspeicherelement zur Speicherung der elektrischen Energie. Damit können die Energie, die Kosten und der Platz in erheblichem Maße verringert werden.
Mit dem sozialen Fortschritt und der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung finden elektronische Geräte wie z. B. Kältemaschinen, Heizungen, Ventilatoren o. ä. in normalen Familien und Unternehmen Anwendungen und werden sogar zu einem der wesentlichen Produkte der Familien und Unternehmen, wobei diese Elektrogeräte hauptsächlich vom vorhandenen Netzstrom gespeist werden. Aus diesem Grund ist eine Menge von Elektrizität durch häufige Verwendung der Elektrogeräte zu verbrauchen, was eine Erhöhung der Stromausgabe zur Folge hat, deshalb kann die Stromversorgung durch Stadtstrom die ökonomischen Anforderungen in der modernen ressourcenknappen Gesellschaft nicht erfüllen.
Des Weiteren kommen andere Stromversorgungsmethoden wie z. B. die Stromversorgung durch Solarzellen auf dem Markt in Anwendung, die gemeinsam mit Stromspeicher-Komponenten verwendet wird, um die von den aufgenommenen Solarenergien umgewandelten Stromenergien zum Speisen der Elektrogeräte in Stromspeicher-Komponenten zu speichern. Jedoch ist die Kostenerhöhung beim Stromspeichern in Stromspeicher-Komponenten der Solarzellen nicht zu vermeiden, weil ein zusätzlicher Platz für die Stromspeicher-Komponenten zur Verfügung gestellt werden muss.
Durch die Erfindung wird ein Solarstromversorgungssystem geschaffen, das eine Solarabsorberplatte, eine Netzsteckdose, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und ein elektrisches Gerät aufweist. Mit einem in der unterbrechungsfreien Stromversorgung vorgesehenen Stromquellen-Wähler lassen sich eine erste elektrische Energie und eine zweite elektrische Energie zur Stromversorgung des elektrischen Geräts auswählen. Damit können die Energie und die Kosten verringert werden.
Außerdem wird durch die Erfindung ein Solarstromversorgungssystem geschaffen, bei dem das elektrische Gerät von der Solarabsorberplatte versorgt wird. Außerdem erübrigt sich ein zusätzliches Stromspeicherelement zur Speicherung der elektrischen Energie, das einen zusätzlichen Platz einnimmt. Damit ist eine deutliche Platzeinsparung gewährleistet.
Ferner wird durch die Erfindung ein Linearantrieb geschaffen, bei dem zwei Stellschrauben eingesetzt werden, die für die Einstellung der Höhe der beiden Positionierstangen sorgen, wodurch die Spannung eines ersten und eines zweiten Zug-Stütz-Elements gesteuert werden kann.
Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein Solarstromversorgungssystem geschaffen, das aufweist:
eine Solarabsorberplatte, die der Aufnahme der Sonnenlichtenergie und der Umwandlung dieser in eine erste elektrische Energie dient;
eine Netzsteckdose, aus der eine zweite elektrische Energie entnehmbar ist; und
eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, in der ein Stromquellen-Wähler vorgesehen ist, der mit der Solarabsorberplatte und der Netzsteckdose verbunden ist, wobei der Stromeingang der ersten elektrischen Energie oder der zweiten elektrischen Energie durch den Stromquellen-Wähler erfolgt, und wobei der Ausgang der unterbrechungsfreien Stromversorgung an das elektrische Gerät angeschlossen ist.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 ein Systemblockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Solarstromversorgungssystems;
2 ein Systemblockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Solarstromversorgungssystems;
3 eine schematische Darstellung eines Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen Solarstromversorgungssystems; und
4 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Stromquellen-Wählers.
Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßes Solarstromversorgungssystem eine Solarabsorberplatte 10, eine Netzsteckdose 20, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 und ein elektrisches Gerät 40 auf.
Die Solarabsorberplatte 10 dient der Aufnahme der Sonnenlichtenergie und der Umwandlung dieser in eine erste elektrische Energie 101. Bei der ersten elektrischen Energie 101 handelt es sich um die Solarenergie. Die Solarabsorberplatte 10 ist blattförmig ausgebildet. Außerdem kann sie flexibel oder inflexibel sein. Die Solarabsorberplatte 10 ist draußen angeordnet und über eine erste elektrische Leitung 50 an die im Haus angeordnete, unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 angeschlossen. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 kann aber auch draußen angeordnet sein. Die Anordnung soll nicht auf die Zeichnung gemäß 3 beschränkt sein.
Die Netzsteckdose 20 dient der Zuführung einer zweiten elektrischen Energie 201. Bei der zweiten elektrischen Energie 201 handelt es sich um Netzstrom. Über eine zweite elektrische Leitung 60 ist die zweite elektrische Energie 201 an die unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 weitergeleitet. Die zweite elektrische Energie 201 dient als alternative Stromquelle für das elektrische Gerät 40.
In der unterbrechungsfreien Stromversorgung 30 ist ein Stromquellen-Wähler 301 vorgesehen, der mit der Solarabsorberplatte 10 und der Netzsteckdose 20 verbunden ist. Der Stromquellen-Wähler 301 ist als Soft- oder Hardware ausgeführt. Durch den Stromquellen-Wähler 301 erfolgt der Stromeingang der ersten elektrischen Energie 101 oder der zweiten elektrischen Energie 201. Bei dem Stromquellen-Wähler 301 kann eine Software zum Wählen der Stromquellen eingesetzt werden. Als Alternative dazu kann jedoch eine Hardware wie z. B. Relais, Magnet-Reedschalter, oder Motor zum Wählen der Stromquellen verwendet werden. Der Stromquellen-Wähler 301 umfasst einen Leistungsfaktorkorrektur/PV-Inverter photovoltaic inverter 3011, wenigstens ein MPPT-Ladegerät maximum-power-point tracking 3012 und einen Gleichstromwandler 3013. Das MPPT-Ladegerät 3012 ist über den Gleichstromwandler 3013 parallel mit dem Leistungsfaktorkorrektur/PV-Inverter 3011 verbunden. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 umfasst ein Ladegerät 302 und eine Batterie 303, wobei der Ausgang der unterbrechungsfreien Stromversorgung 30 über eine dritte elektrische Leitung 70 an das elektrische Gerät 40 angeschlossen ist. Während des Tages, wann Sonnenstrahlungen vorhanden sind, wird Solarenergie als elektrische Energie versorgt. Beim MPPT-Ladegerät 3012 wird der Solarstrom ermittelt. Ist der Solarstrom nicht ausreichend, findet eine Umschaltung derart statt, dass die zweite elektrische Energie 201 zur Stromversorgung eingesetzt wird. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Stromzufuhr gewährleistet. Außerdem kann der Stromquellen-Wähler 301 durch die Software- und Hardware-Funktionen an die Anforderungen der Benutzer angepasst werden. Beispielsweise können die aus der Solarabsorberplatte 10 gewonnene, erste elektrische Energie 101 in 80% des Eingangsstroms und die aus der Netzsteckdose 20 entnommene, zweite elektrische Energie 201 in 20% des Eingangsstroms zugeführt werden. Ganz egal, ob die Hauptstromquelle mit der Stromversorgung aufhört, werden eine zweitgrößte Leistung oder andere Generatoren durch die erfindungsgemäße Anordnung ermittelt. Außerdem werden die Amperezahl und die Einsatzdauer der Stromquellen gemäß den vorgegebenen Bedingungen geregelt. Mit der unterbrechungsfreien Stromversorgung 30 lassen sich die erste elektrische Energie 101 und die zweite elektrische Energie 201 einspeichern, wobei die gespeicherte elektrische Energie als Ersatzstrom dem elektrischen Gerät 40 zugeführt werden kann, wenn die erste elektrische Energie 101 und die zweite elektrische Energie 201 gleichzeitig zur Stromversorgung unterbrochen werden.
Beim elektrischen Gerät 40 handelt es sich entweder um eine Kältemaschine oder um ein Heizgerät. Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass das elektrische Gerät 40 gemäß der Erfindung nicht auf die Kältemaschine oder um ein Heizgerät beschränkt werden soll. Andere elektrische Geräte wie Ventilatoren, Kühl-/Heißwassergeräte, Elektrowärmegeräte, usw. sind jedoch auch denkbar.
Zusammengefasst weist das erfindungsgemäße Solarstromversorgungssystem eine Solarabsorberplatte 10, eine Netzsteckdose 20, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung 30 und ein elektrisches Gerät 40 auf. Mit einem in der unterbrechungsfreien Stromversorgung 30 vorgesehenen Stromquellen-Wähler 301 lassen sich eine erste elektrische Energie 101 und eine zweite elektrische Energie 201 zur Stromversorgung des elektrischen Geräts 40 auswählen. Der Stromeingang der ersten elektrischen Energie 101 und der zweiten elektrischen Energie 201 kann in Anpassung an die Anforderungen der Benutzer geregelt werden. Beispielsweise kann das elektrische Gerät 40 während des Tages mit der ersten elektrischen Energie 101 versorgt werden. In der Nacht kann das elektrische Gerät 40 mit der zweiten elektrischen Energie 201 versorgt werden. Außerdem erübrigt sich ein zusätzliches Stromspeicherelement, das einen zusätzlichen Platz einnimmt. Damit können die Energie, die Kosten und der Platz in erheblichem Maße verringert werden.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf ein Beispiel beschrieben wurde, welches derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen abgedeckt werden, deren Merkmale im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche liegen.

10: Solarabsorberplatte
101: erste elektrische Energie
20: Netzsteckdose
201: zweite elektrische Energie
30: unterbrechungsfreie Stromversorgung
301: Stromquellen-Wähler
3011: Leistungsfaktorkorrektur/PV-Inverter
3012: MPPT-Ladegerät
3013: Gleichstromwandler
302: Ladegerät
303: Batterie
40: elektrisches Gerät
50: erste elektrische Leitung
60: zweite elektrische Leitung
70: dritte elektrische Leitung

Claims

Solarstromversorgungssystem, aufweisend: eine Solarabsorberplatte (10), die der Aufnahme der Sonnenlichtenergie und der Umwandlung dieser in eine erste elektrische Energie (101) dient; eine Netzsteckdose (20), aus der eine zweite elektrische Energie (201) entnehmbar ist; und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (30), in der ein Stromquellen-Wähler (301) vorgesehen ist, der mit der Solarabsorberplatte (10) und der Netzsteckdose (20) verbunden ist, wobei der Stromeingang der ersten elektrischen Energie (101) oder der zweiten elektrischen Energie (201) durch den Stromquellen-Wähler (301) erfolgt, und wobei der Ausgang der unterbrechungsfreien Stromversorgung (30) an das elektrische Gerät (40) angeschlossen ist.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarabsorberplatte (10) blattförmig ausgebildet ist.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten elektrischen Energie (201) um Netzstrom handelt.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stromquellen-Wähler (301) um eine Software handelt, die für die Auswahl der ersten elektrischen Energie (101) und der zweiten elektrischen Energie (201) zum Stromeingang sorgt.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Stromquellen-Wähler (301) um eine Hardware handelt, die für die Auswahl der ersten elektrischen Energie (101) und der zweiten elektrischen Energie (201) zum Stromeingang sorgt.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hardware aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Relais, einem Magnet-Reedschalter und einem Motor besteht.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Gerät (40) aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Kältemaschine und einem Heizgerät besteht.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromquellen-Wähler (301) einen Leistungsfaktorkorrektur/PV-Inverter (photovoltaic inverter) (3011), wenigstens ein MPPT-Ladegerät (maximum-power-point tracking) (3012) und einen Gleichstromwandler (3013) umfasst, wobei das MPPT-Ladegerät (3012) über den Gleichstromwandler (3013) parallel mit dem Leistungsfaktorkorrektur/PV-Inverter (3011) verbunden ist.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterbrechungsfreie Stromversorgung (30) ein Ladegerät und eine Batterie aufweist.
Solarstromversorgungssystem nach Anspruch 1, 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Stromquellen-Wähler (301) ferner die Verteilung des Stromeingangs der ersten elektrischen Energie (101) und der zweiten elektrischen Energie (201) steuert.