模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本專(zhuān)利申請(qǐng)要求名稱(chēng)為“GROUPEELECTROGENE SOLARIRE MOBILE”并且于 2012 年12月20日提交至加拿大知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的被共同轉(zhuǎn)讓的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?800039的優(yōu)先權(quán)的利益。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明通常涉及移動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]即使直到今天，地球上的數(shù)十億人生活在不容易獲取電的情形下。因?yàn)橐阎娛歉鱾€(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力，必須強(qiáng)調(diào)需要不斷提高對(duì)電的獲取。進(jìn)一步，若個(gè)區(qū)域在難以用正常電網(wǎng)達(dá)到的偏遠(yuǎn)位置需要電。當(dāng)今，在這種區(qū)域，能量大部分采用易燃化石例如汽油、石油、煤炭和氣體產(chǎn)生。
[0005]人們已經(jīng)做出努力來(lái)設(shè)計(jì)使用太陽(yáng)能板來(lái)從太陽(yáng)能板產(chǎn)生電力的裝置。例如，專(zhuān)利號(hào)為7，230，819的美國(guó)專(zhuān)利描述了一種由“硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器狀的隔室”制成的小的部署系統(tǒng)，該“硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器狀的隔室”用于存儲(chǔ)由一個(gè)或兩個(gè)使用機(jī)械風(fēng)扇的板產(chǎn)生的能量。公開(kāi)號(hào)為2006/0137348的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)描述了一種能量站，該能量站包括固定于巨大的箱式卡車(chē)的太陽(yáng)能板，該箱式卡車(chē)也具有風(fēng)力渦輪機(jī)和電池存儲(chǔ)器、氫氣存儲(chǔ)器等。專(zhuān)利號(hào)為6，396，239的美國(guó)專(zhuān)利描述了便攜式太陽(yáng)能陣列，該太陽(yáng)能陣列由具有太陽(yáng)能板的箱子組成，該太陽(yáng)能板以如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，230，819中Muchow等人建議的類(lèi)似方式連接于該箱子。Johnson等人，(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，111，127)，Benn等人，(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，396，239)，F(xiàn)uji等人(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，786，851)，Azzam的具有輪子和板的箱子(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，201，181)以及Glidden的拖車(chē)而不是箱子(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，969，501)討論了各種布置。Hickson(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，481,562)和Bienville (美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，315，163)討論了太陽(yáng)能供電的能量站，該能量站是非便攜式的并具有固定的角度支撐結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能板可以傳輸幾百瓦特，但沒(méi)有附接于諸如Spencer等人(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，522，943)的任何形式的腳手架。
[0006]盡管各種各樣的太陽(yáng)能系統(tǒng)解決方案是可獲得的，該可獲得的系統(tǒng)依然難以操作，需要大量的維護(hù)和監(jiān)督，并且就能量產(chǎn)出方面來(lái)說(shuō)欠缺優(yōu)化。而且，已知的系統(tǒng)具有很少或沒(méi)有用于太陽(yáng)能板相對(duì)于太陽(yáng)光線的定向的調(diào)節(jié)。在太陽(yáng)能發(fā)電中，板的排列越好，能量產(chǎn)出的結(jié)果將越好。充其量，已知的移動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電站或系統(tǒng)提供一個(gè)維度的調(diào)節(jié)，其中操作者被要求來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電站以獲得額外的定向調(diào)節(jié)。本發(fā)明將提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)大體上通過(guò)提供一種相對(duì)自主模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]這里討論的系統(tǒng)和方法涉及能量傳輸系統(tǒng)或站。該系統(tǒng)將試圖改善在從可再生能量源便攜式能量傳輸方面的實(shí)用性和易用性。該系統(tǒng)和方法提供不需要電網(wǎng)連接的自含便攜式系統(tǒng)。該系統(tǒng)或站是完全可收回的并且易于調(diào)節(jié)或成一定角度的以?xún)?yōu)化能量轉(zhuǎn)化。該系統(tǒng)可以提供部署系統(tǒng)、太陽(yáng)能板、升起機(jī)構(gòu)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以實(shí)施為模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)，該模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)包括基部，該基部包括具有中心孔的頂部，其中該基部包括一個(gè)包括具有中心孔的頂部的基部。該基部包括框架和控制板。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)允許在平面內(nèi)的所有方向的樞轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括可消耗的縱向支撐臂，其中該可消耗的縱向支撐臂包括底端和頂端，其中該可消耗的縱向利用允許在所有方向樞轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)附接于框架，以及其中該可消耗的縱向支撐臂伸出該中心孔。該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能發(fā)電部件，該太陽(yáng)能發(fā)電部件包括附接于可消耗的縱向支撐臂的頂端的中心太陽(yáng)能板以及至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地附接于中心太陽(yáng)能板的主要太陽(yáng)能板。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)次要太陽(yáng)能板，該次要太陽(yáng)能板可旋轉(zhuǎn)地附接于該至少一個(gè)主要太陽(yáng)能板中的一個(gè)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該至少一個(gè)次要太陽(yáng)能板是包括可滑動(dòng)太陽(yáng)能板的抽屜型板。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該中心太陽(yáng)能板是包括可滑動(dòng)太陽(yáng)能板的抽屜型板。
[0013]根據(jù)另一方面，該基部進(jìn)一步包括位于每一個(gè)頂部末端上的至少一個(gè)附接點(diǎn)，并且其中該中心太陽(yáng)能板包括頂面和底面，以及位于該底面上的至少一個(gè)接收附接點(diǎn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，位于基部上的至少一個(gè)附接點(diǎn)是球形接頭，位于中心太陽(yáng)能板的底面上的至少一個(gè)接收附接點(diǎn)是液壓驅(qū)動(dòng)的。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一方面，繩纜附接于至少一個(gè)附接錨，并且基站附加于中心太陽(yáng)能板和至少一個(gè)附接錨，該至少一個(gè)附接錨附加于基站的頂部。
[0016]也公開(kāi)了一種用于部署模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)的方法，其中該方法包括如下步驟，將模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)送到期望的場(chǎng)所，激活部署，展開(kāi)太陽(yáng)能產(chǎn)生部件的多個(gè)太陽(yáng)能板，伸展可消耗的縱向支撐臂以允許太陽(yáng)能產(chǎn)生部件以期望的角度縱向或橫向傾斜，以及激活能量的產(chǎn)生。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里描述的模塊化太陽(yáng)能移動(dòng)發(fā)電機(jī)(SMG)依然提供了其所包括的太陽(yáng)能板的數(shù)量的多樣性。這樣，取決于實(shí)施方式，本發(fā)明對(duì)于用戶的需要將是可適配的。SMG的模塊化方面也使得該移動(dòng)能量再生站適用于各種用戶。該移動(dòng)能量再生站可以適用于民用和軍用。類(lèi)似地，該移動(dòng)能量再生站可以用于私人居民、公司或公共部門(mén)。這種公共部門(mén)使用可以是用于緊急服務(wù)、偏遠(yuǎn)場(chǎng)所或用于在高能量消耗時(shí)的一般的能量使用。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG提供一種適用于通過(guò)各種方式運(yùn)輸?shù)囊苿?dòng)能量產(chǎn)生方案。這樣，SMG可以地面運(yùn)輸、空運(yùn)或水上運(yùn)輸。該系統(tǒng)因此適于通過(guò)拖車(chē)常規(guī)的或使用其集成的地面運(yùn)輸平臺(tái)運(yùn)輸。該裝置也允許通過(guò)直升機(jī)向偏遠(yuǎn)場(chǎng)所運(yùn)輸。后一運(yùn)輸有時(shí)在發(fā)生自燃災(zāi)害的地方以及當(dāng)一些場(chǎng)所不能使用傳統(tǒng)的能量源時(shí)特別有用。最后，SMG可以在船上或水陸兩用的車(chē)上運(yùn)輸。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的SMG對(duì)軍用將非常有用，從而提供在各種地區(qū)和在無(wú)論環(huán)境惡劣與否的情況下工作需要的電力。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，這里描述的SMG的設(shè)計(jì)用于各種設(shè)置下的部署。SMG的設(shè)計(jì)用于手動(dòng)和自主部署。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG提供用于能量產(chǎn)生的合適的方案，同時(shí)具有用作能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的能力。在這樣的實(shí)施方式中，SMG提供用于增強(qiáng)在一定系統(tǒng)或局域電網(wǎng)內(nèi)能量彈性的能力。因此，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為用于當(dāng)?shù)湍芰肯臅r(shí)存儲(chǔ)能量以及當(dāng)能量消耗高于能量產(chǎn)出時(shí)提供能量。SMG的這種特征典型地通過(guò)利用包括在SMG內(nèi)的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。一種典型的能量存儲(chǔ)部件是鋰離子電池。取決于SMG的使用，該能量存儲(chǔ)裝置可以調(diào)節(jié)以增強(qiáng)或降低能量彈性。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG被設(shè)計(jì)為自主使能量產(chǎn)生部(是展開(kāi)的太陽(yáng)能板)與太陽(yáng)對(duì)準(zhǔn)以?xún)?yōu)化能量產(chǎn)出，而不需要任何人類(lèi)互動(dòng)或需要最少的人類(lèi)干擾。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的SMG在工作過(guò)程中要求很少或不要求監(jiān)督，而通常提供優(yōu)化的能量產(chǎn)出。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG提供直接進(jìn)入電網(wǎng)的可替代的電以改善電網(wǎng)的效率。這樣，SMG可以在高能量消耗時(shí)用作支撐機(jī)構(gòu)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG可以在緊急時(shí)刻或自然災(zāi)害時(shí)提供能量的緊急源。它可以因此用作對(duì)系統(tǒng)失效的保護(hù)并確保服務(wù)的持續(xù)性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG可以用作發(fā)展中國(guó)家的電網(wǎng)的支撐機(jī)構(gòu)，發(fā)展中國(guó)家的電網(wǎng)具有差的質(zhì)量并要求用于支持的能量輸入。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG可以用于最小化燃料消耗并用于改善發(fā)電機(jī)組的性能。SMG也可以被配置為向微發(fā)電機(jī)的網(wǎng)絡(luò)注入電。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG可以貢獻(xiàn)能量多樣性的策略并通過(guò)向其他環(huán)境依賴(lài)的能量網(wǎng)絡(luò)(風(fēng)力/液壓)注入能量來(lái)降低間歇性能量缺失。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，SMG可以利用已經(jīng)存在的電源(即電網(wǎng))來(lái)重載或再充電它的能量存儲(chǔ)部件從而變?yōu)檫\(yùn)輸?shù)目煽康哪芰吭础＿@樣，SMG可以存儲(chǔ)來(lái)自一個(gè)場(chǎng)所的當(dāng)前可獲得的能量并且可以將該電能提供給電