模塊化太陽能移動發(fā)電機的制作方法
【專利說明】模塊化太陽能移動發(fā)電機
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求名稱為“GROUPEELECTROGENE SOLARIRE MOBILE”并且于 2012 年12月20日提交至加拿大知識產權局的被共同轉讓的加拿大專利申請?zhí)?800039的優(yōu)先權的利益。
技術領域
[0003]本發(fā)明通常涉及移動太陽能發(fā)電系統(tǒng)和裝置。
【背景技術】
[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。因為已知電是各個地區(qū)經濟發(fā)展的主要推動力，必須強調需要不斷提高對電的獲取。進一步，若個區(qū)域在難以用正常電網(wǎng)達到的偏遠位置需要電。當今，在這種區(qū)域，能量大部分采用易燃化石例如汽油、石油、煤炭和氣體產生。
[0005]人們已經做出努力來設計使用太陽能板來從太陽能板產生電力的裝置。例如，專利號為7，230，819的美國專利描述了一種由“硬盤驅動器狀的隔室”制成的小的部署系統(tǒng)，該“硬盤驅動器狀的隔室”用于存儲由一個或兩個使用機械風扇的板產生的能量。公開號為2006/0137348的美國專利申請描述了一種能量站，該能量站包括固定于巨大的箱式卡車的太陽能板，該箱式卡車也具有風力渦輪機和電池存儲器、氫氣存儲器等。專利號為6，396，239的美國專利描述了便攜式太陽能陣列，該太陽能陣列由具有太陽能板的箱子組成，該太陽能板以如美國專利號7，230，819中Muchow等人建議的類似方式連接于該箱子。Johnson等人，(美國專利號5，111，127)，Benn等人，(美國專利號6，396，239)，F(xiàn)uji等人(美國專利號4，786，851)，Azzam的具有輪子和板的箱子(美國專利號6，201，181)以及Glidden的拖車而不是箱子(美國專利號5，969，501)討論了各種布置。Hickson(美國專利號4，481,562)和Bienville (美國專利號4，315，163)討論了太陽能供電的能量站，該能量站是非便攜式的并具有固定的角度支撐結構。簡單的太陽能板可以傳輸幾百瓦特，但沒有附接于諸如Spencer等人(美國專利號5，522，943)的任何形式的腳手架。
[0006]盡管各種各樣的太陽能系統(tǒng)解決方案是可獲得的，該可獲得的系統(tǒng)依然難以操作，需要大量的維護和監(jiān)督，并且就能量產出方面來說欠缺優(yōu)化。而且，已知的系統(tǒng)具有很少或沒有用于太陽能板相對于太陽光線的定向的調節(jié)。在太陽能發(fā)電中，板的排列越好，能量產出的結果將越好。充其量，已知的移動太陽能發(fā)電站或系統(tǒng)提供一個維度的調節(jié)，其中操作者被要求來轉動發(fā)電站以獲得額外的定向調節(jié)。本發(fā)明將提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少減輕現(xiàn)有技術的系統(tǒng)的缺點。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的上述和其他目標大體上通過提供一種相對自主模塊化太陽能移動發(fā)電機來實現(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節(jié)或成一定角度的以優(yōu)化能量轉化。該系統(tǒng)可以提供部署系統(tǒng)、太陽能板、升起機構和能量存儲系統(tǒng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以實施為模塊化太陽能移動發(fā)電機，該模塊化太陽能移動發(fā)電機包括基部，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)進一步包括樞轉機構，該樞轉機構允許在平面內的所有方向的樞轉。該系統(tǒng)進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的機構附接于框架，以及其中該可消耗的縱向支撐臂伸出該中心孔。該系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電部件，該太陽能發(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能板以及至少一個可旋轉地附接于中心太陽能板的主要太陽能板。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，模塊化太陽能移動發(fā)電機可以進一步包括至少一個次要太陽能板，該次要太陽能板可旋轉地附接于該至少一個主要太陽能板中的一個。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該至少一個次要太陽能板是包括可滑動太陽能板的抽屜型板。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該中心太陽能板是包括可滑動太陽能板的抽屜型板。
[0013]根據(jù)另一方面，該基部進一步包括位于每一個頂部末端上的至少一個附接點，并且其中該中心太陽能板包括頂面和底面，以及位于該底面上的至少一個接收附接點。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，位于基部上的至少一個附接點是球形接頭，位于中心太陽能板的底面上的至少一個接收附接點是液壓驅動的。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的進一方面，繩纜附接于至少一個附接錨，并且基站附加于中心太陽能板和至少一個附接錨，該至少一個附接錨附加于基站的頂部。
[0016]也公開了一種用于部署模塊化太陽能移動發(fā)電機的方法，其中該方法包括如下步驟，將模塊化太陽能移動發(fā)電機運送到期望的場所，激活部署，展開太陽能產生部件的多個太陽能板，伸展可消耗的縱向支撐臂以允許太陽能產生部件以期望的角度縱向或橫向傾斜，以及激活能量的產生。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里描述的模塊化太陽能移動發(fā)電機(SMG)依然提供了其所包括的太陽能板的數(shù)量的多樣性。這樣，取決于實施方式，本發(fā)明對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能量再生站適用于各種用戶。該移動能量再生站可以適用于民用和軍用。類似地，該移動能量再生站可以用于私人居民、公司或公共部門。這種公共部門使用可以是用于緊急服務、偏遠場所或用于在高能量消耗時的一般的能量使用。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG提供一種適用于通過各種方式運輸?shù)囊苿幽芰慨a生方案。這樣，SMG可以地面運輸、空運或水上運輸。該系統(tǒng)因此適于通過拖車常規(guī)的或使用其集成的地面運輸平臺運輸。該裝置也允許通過直升機向偏遠場所運輸。后一運輸有時在發(fā)生自燃災害的地方以及當一些場所不能使用傳統(tǒng)的能量源時特別有用。最后，SMG可以在船上或水陸兩用的車上運輸。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的SMG對軍用將非常有用，從而提供在各種地區(qū)和在無論環(huán)境惡劣與否的情況下工作需要的電力。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里描述的SMG的設計用于各種設置下的部署。SMG的設計用于手動和自主部署。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG提供用于能量產生的合適的方案，同時具有用作能量存儲系統(tǒng)的能力。在這樣的實施方式中，SMG提供用于增強在一定系統(tǒng)或局域電網(wǎng)內能量彈性的能力。因此，系統(tǒng)被設計為用于當?shù)湍芰肯臅r存儲能量以及當能量消耗高于能量產出時提供能量。SMG的這種特征典型地通過利用包括在SMG內的能量存儲系統(tǒng)實現(xiàn)。一種典型的能量存儲部件是鋰離子電池。取決于SMG的使用，該能量存儲裝置可以調節(jié)以增強或降低能量彈性。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG被設計為自主使能量產生部(是展開的太陽能板)與太陽對準以優(yōu)化能量產出，而不需要任何人類互動或需要最少的人類干擾。結果，根據(jù)本發(fā)明的SMG在工作過程中要求很少或不要求監(jiān)督，而通常提供優(yōu)化的能量產出。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG提供直接進入電網(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用作支撐機構。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG可以在緊急時刻或自然災害時提供能量的緊急源。它可以因此用作對系統(tǒng)失效的保護并確保服務的持續(xù)性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG可以用作發(fā)展中國家的電網(wǎng)的支撐機構，發(fā)展中國家的電網(wǎng)具有差的質量并要求用于支持的能量輸入。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG可以用于最小化燃料消耗并用于改善發(fā)電機組的性能。SMG也可以被配置為向微發(fā)電機的網(wǎng)絡注入電。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG可以貢獻能量多樣性的策略并通過向其他環(huán)境依賴的能量網(wǎng)絡(風力/液壓)注入能量來降低間歇性能量缺失。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SMG可以利用已經存在的電源(即電網(wǎng))來重載或再充電它的能量存儲部件從而變?yōu)檫\輸?shù)目煽康哪芰吭?。這樣，SMG可以存儲來自一個場所的當前可獲得的能量并且可以將該電能提供給電