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Dokumentenidentifikation DE202004002328U1 05.08.2004
Titel Autarkes Lichtsystem durch die Kombination von Photovoltaikanlage und Windkraftanlage
Anmelder Häber, Stefan, 10555 Berlin, DE;
Zinke, Christian, 10435 Berlin, DE
DE-Aktenzeichen 202004002328
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 05.08.2004
Registration date 01.07.2004
Application date from patent application 11.02.2004
IPC-Hauptklasse F21S 9/03
IPC-Nebenklasse F21V 13/00   F21L 4/00   F21V 23/00   F03D 9/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Lichtsystem, das durch die Kombination von Photovoltaikanlage und Windkraftanlage sich selbstständig mit Strom versorgt. Das photovoltaische Solarmodul besteht dabei aus den üblichen, dem Stand der Technik entsprechenden Grundkomponenten. Der verwendete Windkraftrotor ist dem Stand der Technik entsprechend und passt sich mit seinen Außenmaßen (Höhe, Breite, Tiefe) in das bestehende Trägersystem ein (vgl. Schutzanspruch 1).

Alle beiden stromerzeugenden Anlagen (vgl. Schutzanspruch 2) speichern den erzeugten Strom in ein dem Stand der Technik entsprechendes baulich integriertes Akkusystem. Somit wird der tagsüber (Photovoltaikanlage und Windkraftanlage) und nachtsüber (Windkraftanlage) gewonnene Strom als Licht nachts wieder abgegeben. Die Lichtemission erfolgt dabei mittels der an der Unterseite der Photovoltaikanlage (vgl. 01, Punkt 2) integrierten stromsparenden Leuchtmittel (vgl. Schutzanspruch 1d). Die Beschaffenheit des Lichtes kann hierbei individuell variiert werden und den örtlichen Lichtverhältnissen angepaßt werden (vgl. Schutzanspruch 3). Das Beleuchtungssystem steht somit in keinerlei Abhängigkeit von der üblichen Stromversorgung und stellt ein in sich autarkes System dar. Optional ist das System in der Lage, bei maximaler Auslastung des Energiespeichers, Energie in ein öffentliches Stromnetz einzuspeisen (vgl. Schutzanspruch 4). Diese Zwischenspeicherung wird durch ein dem Stand der Technik entsprechendes, baulich integriertes Akkusytem gewährleistet.

Mit der Erfindung eines autarken Lichtsystems, das durch die Kombination von Photovoltaikanlage und Windkraftanlage mit Energie versorgt wird, wurde ein System geschaffen, das die Energieerzeugungseinheit mit den Energieverbrauchern kombiniert. Somit kann das Beleuchtungssystem unabhängig von bestehenden Stromnetzen vielfältig und flexibel eingesetzt werden. In der von uns beschriebenen Kombination ist das Leuchtsystem einzigartig. Unser System kann den infrastrukturellen, baulichen wie auch landschaftlichen Gegebenheiten angepaßt werden und verknüpft auf eine sehr effiziente Art und weise den Nutzen der dezentralen Energieerzeugung mit dem Nutzen der stromsparenden Beleuchtung.

Gewährleistet wird die Funktionsfähigkeit durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 1a–f. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass das Lichtsystem durch die Kombination aus zwei Energiequellen mit Strom versorgt wird. Dies ist wie schon erwähnt zum einen das Photovoltaikmodul zum anderen der Windkraftrotor. Die erzeugte Energie wird zur Beleuchtung genutzt. Überschüssige Energie wird in das örtliche Stromnetz, falls vorhanden, eingespeist.

Das Lichtsystem ist in vielerlei Variationen ausführbar. Dabei besteht das sich selbst mit Strom versorgende Lichtsystem aus den üblichen, dem Stand der Technik entsprechenden Grundkomponenten.

Ein Ausführungsbeispiel ist ein von uns entworfenes Lichtsystem, das sich an historischen Kandelabern orientiert und sich im Besonderen für Plätze mit historischem Ambiente eignet. An Stelle des ehemals vorhandenen Gasleuchtenglaskörpers, befindet sich ein Windkraftrotor (01,3) aus transparentem Polycarbonat der mit einem darunterliegenden Generator (01,4) gekoppelt ist. Auf dem "Dach" der Leuchte befindet sich eine der Baugröße entsprechende Photovoltaikanlage (01,1). Die erzeugte Energie des Windkraftrotors sowie der Photovoltaikanlage wird in ein Energiespeichersystem (z.B.

Akkumulatoren) (01,5) eingespeist. Dieses System ist in unserem Ausführungsbeispiel in die Tragkonstruktion integriert (statisch sinnvoll im Leuchtenmast) und stellt bei Bedarf die nötige Energie zur Verfügung. Ist das Energiespeichersystem vollständig aufgeladen, schalten sich die Energie erzeugenden Anlagen ab. Optional besteht nun die Möglichkeit, wenn ein örtlicher Netzanschluss vorhanden ist, überschüssige Energie an das öffentliche Stromnetz abzuleiten (vgl. Schutzanspruch 4). In der Nacht werden die an der Unterseite der Photovoltaikanlage befindlichen integrierten stromsparenden Leuchtmittel (01,2) geschaltet und erleuchten somit das umliegende Terrain. Das komplette System ist unabhängig von jeder Infrastruktur und erlaubt das Aufstellen auch an abgelegenen oder schwer erschließbaren Plätzen in offener Landschaft.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels: Das Ausführungsbeispiel wird anhand der 01 erläutert. Es zeigt:

01 perspektivische Ansicht

1 Photovoltaikanlage 2 integrierte stromsparende Leuchtmittel 3 Windkraftanlage 4 Generator 5 Energiespeichersystem (Akkus)

In der 01 (Seite 4) ist das Lichtsystem in einer schematischen Darstellung zu sehen.


Anspruch[de]
  1. Autarkes Lichtsystem durch die Kombination von Photovoltaikanlage und Windkraftanlage bestehend aus folgenden miteinander verbundenen Einzelelementen:

    a) aus einem oder mehreren stromerzeugenden Photovoltaikmodulen

    b) aus einem oder mehreren stromerzeugenden Windkraftrotore/n

    c) aus einem oder mehreren stromspeichernden Akkumulatoren

    d) aus einem oder mehreren stromsparenden Leuchtmitteln zur Beleuchtung des Lichtsystems

    e) aus Stromabnehmern, Stromspeichern und Verkabelungen, die die einzelnen stromerzeugenden Anlagen miteinander verbinden und somit eine autarke Stromversorgung des Systems ermöglichen

    f) aus einem Trägersystem (als flexible oder feste Montage), welches die Teilelemente miteinander verbindet und die Funktionsfähigkeit somit ermöglicht
  2. Autarkes Lichtsystem nach Schutzanspruch 1, das ein oder mehrere stromerzeugende Photovoltaikmodule und ein oder mehrere stromerzeugende windkraftrotoren nutzt, um zu gewährleisten, dass für die stromsparenden Leuchtmittel genügend Energie zur Verfügung steht.
  3. Autarkes Lichtsystem nach Schutzanspruch 1, das die Intensität sowie den Farbwert der stromsparenden Leuchtmittel, durch eine dem Stand der Technik entsprechende Mess- und Regeltechnik, individuell variieren kann.
  4. Autarkes Lichtsystem nach Schutzanspruch 1, das die von den stromsparenden Leuchtmitteln nicht benötigte, überschüssige Energie optional in ein örtliches Stromnetz einspeist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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