DE2951699A1

DE2951699A1 - Solarkraftwerk mit halbleitersolarzellen zur erzeugung von elektrischem strom

Info

Publication number: DE2951699A1
Application number: DE19792951699
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Wenzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE2951699C2

Description

Solarkraftwerk mit Halbleitersolar-
zellen zur Erzeugung von elektrischem Strom nach Patent 29 cl 404 Die Erfindung bezieht sich auf ein Solarkraftwerk nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Gemäß diesem Hauptpatent wird der Strom durch ein isoliertes Kabel mit dem Verbraucher im Bereich einer Bodenstation verbunden, die u.a. auf einem Wasserfahrzeug angeordnet sein kann.
Es ist weiter bekannt, Segelflugzeuge mit Solarzellen zu verstehen, die einen Hilfsantrieb für Steuerungselemente des Flugzeuges bilden. Für den Hauptantrieb des Triebwerkes von Flugzeugen oder Luftschiffen ist diese Art von Solarantrieben aber nicht geeignet, weil hierzu eine sehr große Solarfläche benötigt wird. Noch sehr viel kleiner ist natürlich die angestrahlte Oberfläche von Flugzeugen, so daß hier das Mehrfache der angestrahlten Fläche nötig sein würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das erwähnte Problem des Flächenbedarfes zu lösen, so daß das Kraftwerk so ausgelegt werden kann, daß es für den Hauptantrieb von Luftschiffen und Flugzeugen ausreicht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Dadurch ergibt sich zunächst der Vorteil, daß die Größe der Solarfläche nicht von der Größe des Luftschiffes oder des Flugzeuges abhängig ist, sondern wesentlich größer gewählt werden kann. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß der Erfindungsgegenstand weitgehend unabhängig von dem Luftschiff oder Flugzeug gefertigt und auch an diesem angebracht werden kann, so daß die tiöglichkeit besteht, die verschiedensten bekannten Arten von Luftschiffen oder Flugzeugen ohne übermäßigen Aufwand mit dem Erfindungsgegenstand zu versehen.
Ein weiterer bedeutender Vorteil ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 3. Dadurch wird nämlich erreicht, daß die Fläche bei genügender Boden-oder Wolkenabstrahlung von unten nur halb so groß zu sein braucht.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein Luftschiff; Fig. 2 eine Ansicht von vorn auf das Luftschiff nach Fig.
1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Segelflugzeug mit dem Erfindungsgegenstand.
Fig. 1 zeigt ein Luftschiff 39, wie es z.B. für Werbezwecke oder zum Transport von Lasten aber auch Personen in unwegsamen Cebieten Verwendung findet. Insbesondere fahren solche Luftschiffe in sonnenreichen Entwicklungsländern. Zunächst ist eine obere Abflachung zur Aufnahme von Solarzellen 1 a vorgesehen. Da dies aber noch nicht ausreicht, sind etwa in gleicher Ebene weitere plattenförmige Elemente mit den Solarzellen 1 b, 1 c vorgesehen, welche noch durch Streben 40, 41 und 42 versteift sein können. Das elektrische Kabel 5 führt in diesem Falle über die Außenhülle zum Motor 46 in der Gondel 9 zum Antrieb des Luftschiffes durch den Propeller 45. Nicht dargestellt ist, daß darüber hinaus an der in der Fahrtrichtung gesehenen hinteren Kante weitere Solarzellen-Folien angeordnet sind.
Ein auf diese Weise angetriebenes Luftschiff zeigt natürlich den Vorteil, daß kein Treibstoff mitgenommen werden muß und daß die Reichweite unbegrenzt ist. Lediglich für den Fall von Nachtfahrten muß eine Batterie mitgenommen werden.
Fig. 2 zeigt das gleiche wie Fig. 1. Man sieht hier die Anordnung der Streben 41 - 44. Natürlich ist durch diese Streben und durch die zusätzlichen Flächen 1 b, 1 c der Luftwiderstand des Luftschiffes ein wenig vergrößert. Dies spielt aber bei der verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit von Luftschiffen keine große Rolle im Vergleich zu den erwähnten Vorteilen. Die Batterie würde natürlich auch z.B. im Stillstand beim Laden des Luftschiffes aufgeladen werden.
Fig. 3 zeigt ein rlotor-Segelflugzeug, das sowohl zum Segeln als auch durch einen Hilfsmotor angetrieben zum Motorflug geeignet ist. Der Motor 46 ist üblicherweise so ausgelegt, daß er gerade ausreicht, mit otorkraft zu starten. Die Geschwindigkeit solcher Flugzeuge liegt bekanntermaßen sehr niedrig.
Gemäß der Erfindung sind hier links und rechts Je ein verhSltnismEßig dünner bahnförmiger Materialstreifen an denbeiden Tragflügeln befestigt. Natürlich handelt es sich hierbei ebenfalls um Solarzellen 1 b, 1 c ohne Konzentratoren, die z.B. eine Wandstärke von nur 1 mm und ein entsprechend geringes Gewicht haben. Natürlich ist aber durch die erforderliche Verdrahtung noch ein gewisses Gewicht der Naterialstreifen bedingt, wenn die Kabel aber so schwach wie möglich gehalten werden, ergibt sich die Mögìichkeit, die Materialstreifen sehr leicht und sehr dünn zu halten.
Dabei können die Solarzellen in durchsichtigem ein wenig elastischem Grundstoffmaterial eingebettet sein und bevorzugt mit dem Materialstreifen eine durchgehende glatte Einheit bilden, damit hierdurch möglichst wenig Luftwiderstand vorhanden ist.
Durch die Kunststoffseile 48, die in der dargestellten eise um die Tragflügel herumgeführt sind, werden die ilaterialstreifen an den Hinterkanten der Tragflügel befestigt. Es besteht kein Zweifel, daß durch den Fahrtwind die Materialstreifen etwa horizontal zum Boden bei Horizontal flug gehalten werden, so daß sich eine weitere Befestigung erübrigt.
Sie können auch so lang gemacht werden, daß die Fläche ausreichend ist, den verhältnismäßig schwachen Motor 46 über die beiden Kabel 6 a und 6 b ausreichend ohne Batterie zu speisen. Bei mangelnder Sonneneinstrahlung besteht die Möglicnkeit zu segeln.
Die erfindungsgemäßen Materialstreifen mit den Solarzellen 1 c und 1 b gemäß Fig. 3 sind auch bei Luftschiffen oder Drachen verwendbar, wobei sie bevorzugt, wie schon erwähnt, ebenfalls an der Hinterkante der Luftschiffe oder Drachen befestigt werden können. Sie können aus Textilien oder Kunststoffmaterial bestehen, das zumindest teilweise elastisch ist. Die in der Luft erfolgenden Bewegungen stören in der Regel nicht.
Eine weitere bevorzugte Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß das Luftschiff mit durchsichtigen Außen- und Innenhüllen versehen wird und in dem mit Gas gefüllten Raum die Plattenkonstruktion nach dem Hauptpatent angeordnet wird, Diese Maßnahme zeigt den Vorteil, daß der Luftwiderstand nicht vergrößert ist. Außerdem wird dadurch die Sonnennachführung mit Konzentratoren ermöglicht.
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Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Solarkraftwerk mit Halbleitersolarzellen zur Erzeugung von elektrischem Strom, bei dem die Halbleitersolarzellen an einem die Solarzellen in den Luftraum fördernden Element an dünnen, bahnförnigen Materialstreifen angeordnet sind, die an der - in der Windrichtung gesehen - hinteren Kante des Elementes angebracht sind, nach Patent 29 ol 404, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitersolarzellen an der hinteren Kante eines Luftschiffes (39) oder Flugzeuges (47) zum Antrieb desselben angeordnet sind.
2. Solarkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die I.aterialstreifen mit den Solarzellen (1 b, 1 c) mittels Seilen (78) an der Hinterkante der Tragflächen eines ttotor-Segelflugzeuges (ei7) befestigt sind, wobei die Seile um die Tragflächen herumgeführt sind.
3. Solarkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnen, bahnförmigen I.aterialstreifen von beiden Seiten mit den Solarzellen versehen sind.
4. Solarkraftwerk mit Halbleitersolarzellen zur Erzeugung von elektrischem Strom, bei dem die Solarzellen an einem die Zellen in den Luftraum fördernden Element angeordnet sind, das mit durchsichtigen Außen- und Innenhüllen versehen ist, wobei in dem mit Gas gefüllten Innenraum Platten mit den Solarzellen angeordnet sind, nach Patent 29 ol 404, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen in Innenraum eines mit Cas oder Luft gefüllten Luftschiffes zu dessen, Antrieb angeordnet sind.