DE9217792U1 - Road structure with solar energy facility - Google Patents
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Description
Straßenbauwerk mit Solarenergieeinrichtung.Road structure with solar energy facility.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Straßenbauwerk, insbesondere Autobahn, mit mindestens zwei Fahrbahnen, die in Vertikalrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind, mit an den Längsseiten der Fahrbahnen angeordneten Seitenträgern zur Aufnahme mindestens einer Tragplatte für eine Fahrbahn, und mit einer Seitenverkleidung, die aus einer Vielzahl von zueinander beabstandeten Lamellen besteht.The invention relates to a road structure, in particular a motorway, with at least two carriageways arranged at a distance from one another in the vertical direction, with side supports arranged on the long sides of the carriageways for receiving at least one support plate for a carriageway, and with a side panel consisting of a plurality of mutually spaced-apart slats.
Ein derartiges Straßenbauwerk wird in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 42 13 247 des gleichen Anmelders beschrieben. Mit einem derartigen Straßenbauwerk wird es möglich, die Kapazität von bereits vorhandenen Straßen ohne weiteren Grundflächenverbrauch erheblich zu steigern.Such a road structure is described in the unpublished German patent application P 42 13 247 of the same applicant. With such a road structure it is possible to significantly increase the capacity of existing roads without using up additional land.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Straßenbauwerk zu schaffen, das gleichzeitig zur Wärme- und/oder Elektrizitätserzeugung dient.Based on this, the present invention is based on the object of creating a road structure that simultaneously serves to generate heat and/or electricity.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Straßenbauwerk der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Seitenverkleidung eine Solarenergieeinrichtung zur Strom- und/oder Wärmeerzeugung zugeordnet ist.To solve this problem, it is proposed that a solar energy device for generating electricity and/or heat be assigned to the side panel of a road structure of the type mentioned above.
Die Solarenergieeinrichtung kann mit Solarzellen zur Stromerzeugung und/oder mit Sonnenkollektoren zur Wärmeerzeugung ausgebildet sein. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Straßenbauwerkes liegt darin, daß dieses neben seiner Hauptfunktion als Verkehrsweg einer weiteren Verwendung zugeführt wird, indem das Straßenbauwerk zum Anbringen der Solarenergieeinrichtung verwendet wird. Somit ist kein zusätzlicher Flächenbedarf für die Solarenergieeinrichtung vonnötigen. Mit derThe solar energy device can be designed with solar cells for generating electricity and/or with solar collectors for generating heat. A significant advantage of the road structure according to the invention is that, in addition to its main function as a traffic route, it can be used for another purpose by using the road structure to install the solar energy device. This means that no additional space is required for the solar energy device. With the
Tragstruktur des Straßenbauwerks steht eine besonders stabile Halteeinrichtung für die Solarenergieeinrichtung zur Verfügung.The supporting structure of the road construction provides a particularly stable holding device for the solar energy device.
Vorteilhaft wird die Solarenergieeinrichtung oberhalb der Lamellen der Seitenverkleidung angeordnet. Hierdurch kann eine obere Abdeckung für die Lamellenverkleidung entfallen, die durch die Solarenergieeinrichtung ersetzt wird. Somit verhindert auch die Solarenergieeinrichtung die Verschmutzung der unterhalb angeordneten Lamellenverkleidung oder der transparenten Scheiben durch Regen- oder Schneewasser.The solar energy device is advantageously arranged above the slats of the side panel. This means that an upper cover for the slat panel is no longer required and is replaced by the solar energy device. The solar energy device also prevents the slat panel arranged below or the transparent panes from becoming dirty with rain or snow water.
In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Solarenergieeinrichtung mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist. Hierdurch wird ein besonders hoher Wirkungsgrad der Solarenergieeinrichtung erzielt, da diese dann jeweils an den optimalen Einstrahlwinkel des Sonnenlichtes anpaßbar ist. Vorteilhaft weist die Verstelleinrichtung mindestens einen Hydraulikzylinder auf, der vorzugsweise über eine rechnergesteuerte Hydraulikpumpe angesteuert wird. Hierbei wird die optimale Position der Solarenergieeinrichtung von einem Rechner ermittelt.In a further embodiment, it is proposed that the solar energy device be adjustable by means of an adjustment device. This achieves a particularly high level of efficiency of the solar energy device, since it can then be adapted to the optimum angle of incidence of the sunlight. Advantageously, the adjustment device has at least one hydraulic cylinder, which is preferably controlled by a computer-controlled hydraulic pump. The optimum position of the solar energy device is determined by a computer.
Bei einer Weiterbildung wird die Solarenergieeinrichtung auf einem Hilfsrahmen montiert, der mittels Scharnieren schwenkbar an dem Straßenbauwerk angelenkt ist. Somit ist die Solarenergieeinrichtung über einen Winkel von etwa 30° gegenüber der Vertikalen schwenkbar.In a further development, the solar energy device is mounted on a subframe that is pivotably connected to the road structure by means of hinges. The solar energy device can thus be pivoted over an angle of around 30° from the vertical.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind an der Oberseite einer unteren und/oder einer oberen Lamellen-Verkleidung Elemente der Solarenergieeinrichtung angeordnet. Durch den elementenweisen Aufbau der Solarenergieeinrichtung wird deren Montage und Reparatur erleichtert. Weiterhin ist eine besonders angepaßte Einstellung auf die jeweils günstigsten Einstrahlbedingungen des Sonnenlichtes möglich.In an advantageous embodiment, elements of the solar energy device are arranged on the top of a lower and/or upper slatted panel. The element-by-element structure of the solar energy device makes it easier to install and repair. Furthermore, a particularly adapted setting to the most favorable conditions for sunlight is possible.
Die an der Solarenergieeinrichtung anfallende Wärme- und/oder Elektrizitätsenergie kann zur Beheizung und/oder zur Stromversorgung des Straßenbauwerks und/oder anderer Wärme- oder Stromverbraucher eingesetzt werden. Beispielsweise kann vorgesehenThe heat and/or electricity generated by the solar energy facility can be used to heat and/or supply electricity to the road structure and/or other heat or electricity consumers. For example,
sein, daß die obere Fahrbahn des Straßenbauwerkes an zur Vereisung neigenden Abschnitten beheizt wird. Weiterhin kann die anfallende Elektrizitätsenergie zur Beleuchtung der oberen und unteren Fahrbahn verwendet werden. Ebenso ist hiermit eine Versorgung von Verkehrsleitsystemen, Ampelanlagen, Notrufanlagen und SOS-Rettungssystemen möglich, die an dem Straßenbauwerk vorge s ehen s i nd.It can be that the upper carriageway of the road structure is heated in sections prone to icing. The resulting electrical energy can also be used to illuminate the upper and lower carriageways. It can also be used to supply traffic control systems, traffic lights, emergency call systems and SOS rescue systems that are provided on the road structure.
Es kann aber auch die anfallende Wärme- oder Elektrizitätsenergie für den öffentlichen Verbrauch verwendet werden. Die Wärmeenergie kann beispielsweise in die Fernwärmeversorgung der an dem Straßenbauwerk anliegenden Gemeinden oder Städte eingespeist werden. Ebenso kann die Elektrizitätsenergie dem nächstgelegenen öffentlichen Netz zugeführt werden. Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß bereits bei der Herstellung des Straßenbauwerkes bzw. dessen Komponenten die für die Wärmeoder Stromversorgung erforderlichen Rohre oder Kabel angebracht werden.However, the heat or electricity generated can also be used for public consumption. The heat energy can, for example, be fed into the district heating supply of the communities or towns adjacent to the road structure. The electricity can also be fed into the nearest public network. In this case, it can be advantageous to install the pipes or cables required for the heat or electricity supply when the road structure or its components are being constructed.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einer vorteilhaften Ausführungsform, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist und nachfolgend beschrieben wird. Es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from an advantageous embodiment, which is shown schematically in the drawing and described below. They show:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes des erfindungsgemäßen Straßenbauwerkes mit einer Solarenergieeinrichtung undFig. 1 is a perspective view of a section of the road structure according to the invention with a solar energy device and
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Straßenbauwerk gemäß Fig. 1.Fig. 2 is a vertical section through the road structure according to Fig. 1.
Das in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte Straßenbauwerk besitzt einen konstruktiven Aufbau, der prinzipiell aus der deutschen Patentanmeldung P 42 13 247 des gleichen Anmelders hervorgeht und der hiermit zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Demgemäß besitzt das dargestellte Straßenbauwerk eine untere Fahrbahn 10 und eine obere Fahrbahn 11. Die Fahrbahnen 10, 11 sind jeweils zum Befahren von Kraftfahrzeugen ausgebildet. An den Längsseiten der unteren Fahrbahn 10The road structure shown schematically in Figures 1 and 2 has a structural design which in principle is derived from the German patent application P 42 13 247 of the same applicant and which is hereby made part of the content of the present application. Accordingly, the road structure shown has a lower carriageway 10 and an upper carriageway 11. The carriageways 10, 11 are each designed for motor vehicles to drive on. On the long sides of the lower carriageway 10
sind Fundamente 14 angeordnet, die eine Aufnahme für Seitenträger 12, 13 besitzen, die aus einzelnen Fertigteilelementen bestehen. Die Seitenträger 12, 13 dienen der Aufnahme einer Tragplatte 15 für die obere Fahrbahn 11.Foundations 14 are arranged, which have a support for side supports 12, 13, which consist of individual prefabricated elements. The side supports 12, 13 serve to hold a support plate 15 for the upper roadway 11.
An den Seitenträgern 12, 13 ist eine untere Seitenverkleidung 16 vorgesehen, die aus einzelnen zueinander beabstandeten Lamellen 17 besteht. Der oberen Fahrbahn 11 ist eine obere Seitenverkleidung 18 zugeordnet, die sich aus zueinander beabstandeten Lamellen 19 aufbaut. Die Lamellen 19 der oberen Seitenverkleidung 18 sind an der Oberseite von Seitenteilen 20 festgelegt, -die sich in Längsrichtung des Straßenbauwerkes an den Außenseiten der Fahrbahn 11 erstrecken.A lower side panel 16 is provided on the side supports 12, 13, which consists of individual slats 17 spaced apart from one another. An upper side panel 18 is assigned to the upper roadway 11, which is made up of slats 19 spaced apart from one another. The slats 19 of the upper side panel 18 are fixed to the top of side parts 20, which extend in the longitudinal direction of the road structure on the outside of the roadway 11.
Die an dem Straßenbauwerk angebrachte Solarenergieeinrichtung baut sich aus einzelnen Elementen 1, 2, 3 auf, die wahlweise als Solarzellen zur Stromerzeugung oder als Sonnenkollektoren zur Wärmeerzeugung ausgebildet sein können. Die Elemente 1, 2, 3 können auch zur kombinierten Wärme- und Elektrizitätsgewinnung ausgestaltet sein.The solar energy system attached to the road structure is made up of individual elements 1, 2, 3, which can be designed either as solar cells for generating electricity or as solar collectors for generating heat. The elements 1, 2, 3 can also be designed for combined heat and electricity generation.
Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind die Elemente 1 oberhalb der Lamellen 17 der unteren Seitenverkleidung 16 positioniert. Die rechteckförmigen Elemente 1 werden jeweils in einem an deren Unterseite angeordneten Hilfsrahmen 21 aufgenommen. Der Hilfsrahmen 21 ist mittels eines sich in Längsrichtung des Straßenbauwerks erstreckenden Scharniers 22 an der Außenseite des Seitenteiles 20 befestigt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht ist somit das Element 1 gegenüber der Vertikalachse in die strichliniierte Position schwenkbar.As can be seen from Fig. 1 and 2, the elements 1 are positioned above the slats 17 of the lower side panel 16. The rectangular elements 1 are each accommodated in an auxiliary frame 21 arranged on their underside. The auxiliary frame 21 is attached to the outside of the side part 20 by means of a hinge 22 extending in the longitudinal direction of the road structure. As can be seen from Fig. 2, the element 1 can thus be pivoted relative to the vertical axis into the dashed position.
In prinzipiell ähnlicher Weise sind die an der Oberseite der oberen Seitenverkleidung 18 vorgesehenen Elemente 2 und 3 mittels Scharnieren 23 schwenkbeweglich angeordnet.In a fundamentally similar manner, the elements 2 and 3 provided on the upper side of the upper side panel 18 are arranged so as to be pivotable by means of hinges 23.
Die oberhalb der Seitenverkleidungen 16, 18 positionierten Elemente 1, 2, 3 dienen gleichzeitig als Abdeckung gegen Regenoder Schneewasser. Somit kann eine Verschmutzung der Seitenverkleidungen 16, 18 verhindert werden. Weiterhin bieten die EIe-The elements 1, 2, 3 positioned above the side panels 16, 18 also serve as a cover against rain or snow water. This prevents the side panels 16, 18 from becoming dirty. Furthermore, the EIe-
mente 1, 2, 3 Schutz vor Seitenwind für die auf den Fahrbahnen 10, 11 verkehrenden Fahrzeuge.Elements 1, 2, 3 Protection from crosswinds for vehicles travelling on lanes 10, 11.
Mit den Hydraulikzylindern 24, 25 können die Elemente 1, 2, 3 verstellt werden. Somit ist eine Überführung der Elemente 1, 2, 3 in die strichliniierte Position möglich. Die Hydraulikzylinder 24, 25 sind mit einer nicht dargestellten zentralen Hydraulikpumpe verbunden, die von einem Rechner gesteuert wird. Hierbei ermittelt der Rechner aufgrund der jeweils herrschenden Einstrahlbedingungen die optimale Position der Elemente 1, 2, 3. Somit wird ein besonders hoher Wirkungsgrad der Solarenergieeinrichtung erzielt.The elements 1, 2, 3 can be adjusted using the hydraulic cylinders 24, 25. This makes it possible to move the elements 1, 2, 3 into the dashed position. The hydraulic cylinders 24, 25 are connected to a central hydraulic pump (not shown) that is controlled by a computer. The computer determines the optimal position of the elements 1, 2, 3 based on the prevailing radiation conditions. This means that the solar energy system achieves a particularly high level of efficiency.
Die sich aus den Elementen 1, 2, 3 aufbauende Solarenergieeinrichtung hat aufgrund der zur Verfügung stehenden Befestigungsfläche an dem Straßenbauwerk eine hohe Kapazität. Durch die Anordnung der Elemente 1, 2, 3 an dem Straßenbauwerk wird kein zusätzlicher Flächenbedarf erforderlich.The solar energy system consisting of elements 1, 2, 3 has a high capacity due to the available mounting area on the road structure. The arrangement of elements 1, 2, 3 on the road structure means that no additional space is required.
Abhängig von der zum Einsatz kommenden Sonnenenergieeinrichtung 3 fällt Wärme- oder Elektrizitätsenergie an. Diese kann verschiedenartigen Verwendungen zugeführt werden. An dem Straßenbauwerk kann die anfallende Wärmeenergie zur Beheizung von zur Vereisung neigenden Abschnitten insbesondere an der oberen Fahrbahn 11 dienen. Mit der anfallenden Elektrizitätsenergie ist eine Beleuchtung der Fahrbahnen 10, 11 möglich. Weiterhin kann hiermit die Versorgung von Verkehrsleitsystemen, Ampelanlagen, Notrufanlagen oder sonstiger Systeme insbesondere SOS-Rettungssystemen erfolgen.Depending on the solar energy device 3 used, heat or electricity is generated. This can be used for a variety of purposes. On the road structure, the heat energy generated can be used to heat sections that are prone to icing, particularly on the upper lane 11. The electricity generated can be used to illuminate lanes 10, 11. Furthermore, this can be used to supply traffic control systems, traffic lights, emergency call systems or other systems, particularly SOS rescue systems.
Ebenso kann die anfallende Wärme- oder Elektrizitätsenergie anderen Verbrauchern zugeleitet werden. Beispielsweise kann die anfallende Wärmeenergie der Fernwärmeversorgung von an das Straßenbauwerk angrenzenden Gemeinden oder Städten dienen. Die anfallende Elektrizitätsenergie kann in das öffentliche Netz eingespeist werden.The resulting heat or electricity can also be supplied to other consumers. For example, the resulting heat energy can be used to supply district heating to communities or towns adjacent to the road structure. The resulting electricity can be fed into the public grid.
Berechnungen haben ergeben, daß pro Laufmeter des Straßenbauwerks eine verfügbare Fläche von etwa 8 qm realisierbar ist.Calculations have shown that an available area of around 8 square metres can be achieved per linear metre of the road structure.
Somit steht sowohl bei der Wärme- als auch bei der Elektrizitätsgewinnung eine große Nutzfläche zur Verfügung.This means that a large usable area is available for both heat and electricity generation.
Claims (1)
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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| DE59303707T DE59303707D1 (en) | 1992-04-22 | 1993-04-19 | Side cladding for a road structure |
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- 1992-12-29 DE DE9217792U patent/DE9217792U1/en not_active Expired - Lifetime
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