DE19723617A1 - Beleuchtungsanlage für Straßen, Plätze und Objekte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zur Beleuchtung von Straßen, Plätzen und Objekten geeignete Beleuchtungsanlage, deren Leuchten mit - vorzugsweise photovoltaischen - elektrischen Solargeneratoren zu Generator-Leucht-Einheiten zusammenge­ faßt sind.

Bekannte derartige Generator-Leucht-Einheiten werden von ei­ nem Mast getragen, dessen Fundament eine elektrische Akkumu­ latoreinheit großer Kapazität aufnimmt. Damit besteht die Möglichkeit, während sonniger Tagesabschnitte von den Solar­ generatoren erzeugte elektrische Energie zu speichern und während der Nacht bzw. während dunkler Tageszeiten zum Be­ trieb der Leuchte heranzuziehen. Wenn die Leuchten mit soge­ nannten Energiesparlampen ausgerüstet sind und die Kapazität der Akkumulatoreinheit entsprechend bemessen ist, können auch sonnenscheinarme Tage ohne Einschränkung der Leuchtdau­ er der Leuchten während der Nachtzeiten überbrückt werden. Auf diese Weise kann ein völlig autarkes Beleuchtungssystem geschaffen werden, d. h. ein Anschluß an ein elektrisches Energieversorgungsnetz erübrigt sich.

Diese bekannten Beleuchtungssysteme sind dann wirtschaftlich bzw. empfehlenswert, wenn in der näheren Nachbarschaft keine Anschlußmöglichkeiten an das Elektrizitätsversorgungsnetz bestehen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Einsatzmöglichkeiten von Beleuchtungsanlagen der eingangs angegebenen Art zu er­ weitern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Solargeneratoren jeder Generator-Leucht-Einheit jeweils ein elektrischer Strom- und Spannungsumformer zugeordnet ist, über den der jeweilige Solargenerator mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz zur Einspeisung elektrischer Energie verbunden bzw. verbindbar ist, und daß die Leuchte unmittel­ bar mit dem Energieversorgungsnetz verbunden bzw. verbindbar ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die bei bisherigen Beleuchtungsanlagen der eingangs angegebenen Art vorhandenen elektrischen Akkumulatoreinheiten wegzulassen und statt dessen Anschlüsse an ein elektrisches Energiever­ sorgungsnetz vorzusehen. Dabei wird der Tatsache Rechnung getragen, daß während der Nachtzeiten, d. h. während der ty­ pischen Betriebszeiten der Leuchten, in elektrischen Ener­ gieversorgungsnetzen regelmäßig hinreichende und sehr preis­ werte elektrische Energie zur Verfügung steht. Denn Nacht­ zeiten sind typische Schwachlastzeiten, in denen ständig zu betreibende Kraftwerke für die Grundlast des jeweiligen elektrischen Energieversorgungsnetzes für den jeweiligen Be­ darf ausreichen. Andererseits treten während der Mittagszeit eines Tages hohe Spitzenlasten auf, so daß während dieser Tageszeiten innerhalb des elektrischen Energieversorgungs­ netzes zusätzliche Stromerzeuger arbeiten müssen und die elektrische Energie verteuern. Mit der erfindungsgemäßen Be­ leuchtungsanlage wird diesen Tatsachen Rechnung getragen, indem nachts vorhandene preiswerte elektrische Energie ge­ nutzt und während der mittäglichen Spitzenlastzeit zusätzli­ che elektrische Energie erzeugt wird, für die ein hoher Preis erzielt werden kann. Hierbei ist besonders vorteil­ haft, daß die mittägliche Spitzenlastzeit auch bei wechseln­ den Wetterverhältnissen mit hoher Wahrscheinlichkeit mit vergleichsweise intensiver Sonnenstrahlung zusammenfällt.

Im Ergebnis kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsanlage auch dann wirtschaftlich eingesetzt werden, wenn für den An­ schluß an das elektrische Energieversorgungsnetz längere Leitungswege notwendig sind. Darüber hinaus ist die erfin­ dungsgemäße Beleuchtungsanlage bei vergleichsweise geringem Aufwand geeignet, zur Deckung von Energiebedarfsspitzen bei­ zutragen.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung besonders bevorzugter Ausführungsformen verwiesen, die an­ hand der Zeichnung beschrieben werden.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schaltplanartige Darstellung einer ersten Aus­ führungsform und

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer zweiten Aus­ führungsform.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist auf ei­ nem nicht dargestellten Mast jeweils eine Einheit 1 mit ei­ ner Leuchte 2, einem photovoltaischen Solargenerator 3 und einem Wechselrichter 4 vorgesehen.

Die Leuchte 2 ist jeweils elektrisch mit Stromversorgungska­ beln 5 eines öffentlichen Elektrizitätsnetzes verbunden, während jeder Solargenerator 3 über den zugeordneten Wech­ selrichter 4 mit Einspeisungskabeln 6 elektrisch verbunden ist, über die die von den Solargeneratoren 3 erzeugte elek­ trische Energie in das öffentliche Netz eingespeist wird.

Den Stromversorgungskabeln 5 sowie den Einspeisungskabeln 6 sind jeweils Zähler 7 und 8 zugeordnet, um die von den Leuchten 2 verbrauchte elektrische Energie bzw. die von den Solargeneratoren 3 in der öffentliche Netz eingespeiste elektrischer Energie zu zählen.

Die Leuchten 2 können durch Betätigung eines Zentralschal­ ters 9 an den Stromversorgungskabeln 5 ein- bzw. ausgeschal­ tet werden.

Der Zentralschalter 9 kann seinerseits zeitgesteuert arbei­ ten, d. h. zu vorgegebenen Zeitpunkten automatisch ein- bzw. ausgeschaltet werden.

Statt dessen ist es auch möglich, den Zentralschalter 9 über einen Dämmerungsschalter 10 zu betätigen, der in einer der Einheiten 1 untergebracht sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dabei ein Eingang des Dämmerungsschalters 10 an den Ausgang des zugehörigen Solar­ generators 3 angeschlossen sein. Auf diese Weise kann die vom Solargenerator 3 abgegebene elektrische Leistung, die ihrerseits ein Maß für die Helligkeit in der Umgebung des Solargenerators 3 ist, als Signal für den Dämmerungsschalter 10 ausgenutzt werden. Falls die Leistung des Solargenerators einen Schwellwert unterschreitet, wird der Zentralschalter 9 vom Dämmerungsschalter 10 geschlossen. Sobald der vorgenann­ te Schwellwert überschritten wird, wird der Zentralschalter 9 geöffnet.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 vor allem dadurch, daß das (öffentliche) Elektrizitätsnetz mit den Einheiten 1 über kombinierte Stromversorgungs- und Einspeisungskabel 11 ver­ bunden ist, wobei diese Kabel 11 mit dem Elektrizitätsnetz über eine Zählereinheit 12 verbunden sind, die sowohl die den Einheiten 1 und damit den Leuchten 2 dieser Einheiten 1 zugeführte elektrische Energie als auch die in das öffentli­ che Elektrizitätsnetz eingespeiste elektrische Energie der Solargeneratoren 3 der Einheiten 1 zeitmäßig zu erfassen ge­ stattet.

Darüber hinaus ist jede Einheit 1 mit einem Dämmerungsschal­ ter 10 versehen, welcher in diesem Falle jeweils einen Schalter 13 in der jeweiligen Einheit 1 betätigt, um die je­ weilige Leuchte 2 ein- bzw. auszuschalten. Eingangsseitig ist der Dämmerungsschalter 10 jeder Einheit 1 mit deren So­ largenerator 3 verbunden, so daß wiederum die vom Solargene­ rator 3 erzeugte elektrische Leistung als Schaltsignal für die Betätigung des jeweiligen Schalters 13 ausgenutzt wird.

Claims (8)

1. Zur Beleuchtung von Straßen, Plätzen und Objekten geeig­ nete Beleuchtungsanlage, deren Leuchten mit - vorzugsweise photovoltaischen - elektrischen Solargeneratoren zu Genera­ tor-Leucht-Einheiten zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß den Solargeneratoren (3) jeder Generator-Leucht-Einheit (1) jeweils ein elektrischer Strom- und Spannungsumformer (4) zugeordnet ist, über den der jeweilige Solargenerator mit einem elektrischen Energieversorgungsnetz (6; 11) zur Einspeisung elektrischer Energie verbunden bzw. verbindbar ist, und
daß die Leuchte (2) unmittelbar mit dem Energieversorgungs­ netz (5; 11) verbunden bzw. verbindbar ist.

2. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Generator-Leucht-Einheiten (1) voneinander ge­ sonderte Stromversorgungskabel (5) und Einspeisungskabel (6) vorgesehen sind.

3. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Generator-Leucht-Einheiten (1) kombinierte Stromversorgungs- und Einspeisungskabel (11) vorgesehen sind.

4. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Leuchten (2) ein Zentralschalter (9) vorgesehen ist, welcher zeitabhängig und/oder helligkeitsabhängig ar­ beitet.

5. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Generator-Leucht-Einheit (1) ein Dämmerungs­ schalter (10) angeordnet ist, dessen Eingang mit dem Solar­ generator (3) der vorgenannten Generator-Leucht-Einheit (1) verbunden ist und dessen Ausgang den Zentralschalter (9) steuert.

6. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Generator-Leucht-Einheit (1) eine die zugehörige Leuchte (2) steuernden Schalter (13) aufweist.

7. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Generator-Leucht-Einheit (1) einen Dämmerungsschal­ ter (10) aufweist, dessen Eingang mit dem Solargenerator (3) der jeweiligen Generator-Leucht-Einheit (1) verbunden ist und dessen Ausgang den Schalter (13) der jeweiligen Leuchte (2) steuert.

8. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Bezugs- und Einspeisezähler (12) vorhanden ist, welcher den Generator-Leucht-Einheiten (1) zugeführte elektrische Energie sowie von diesen Einheiten gelieferte elektrische Energie zeitmäßig zu erfassen gestattet.