模块化太阳能移动发电机的制作方法
【专利说明】模块化太阳能移动发电机
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求名称为“GROUPEELECTROGENE SOLARIRE MOBILE”并且于 2012 年12月20日提交至加拿大知识产权局的被共同转让的加拿大专利申请号2800039的优先权的利益。
技术领域
[0003]本发明通常涉及移动太阳能发电系统和装置。
【背景技术】
[0004]即使直到今天，地球上的数十亿人生活在不容易获取电的情形下。因为已知电是各个地区经济发展的主要推动力，必须强调需要不断提高对电的获取。进一步，若个区域在难以用正常电网达到的偏远位置需要电。当今，在这种区域，能量大部分采用易燃化石例如汽油、石油、煤炭和气体产生。
[0005]人们已经做出努力来设计使用太阳能板来从太阳能板产生电力的装置。例如，专利号为7，230，819的美国专利描述了一种由“硬盘驱动器状的隔室”制成的小的部署系统，该“硬盘驱动器状的隔室”用于存储由一个或两个使用机械风扇的板产生的能量。公开号为2006/0137348的美国专利申请描述了一种能量站，该能量站包括固定于巨大的箱式卡车的太阳能板，该箱式卡车也具有风力涡轮机和电池存储器、氢气存储器等。专利号为6，396，239的美国专利描述了便携式太阳能阵列，该太阳能阵列由具有太阳能板的箱子组成，该太阳能板以如美国专利号7，230，819中Muchow等人建议的类似方式连接于该箱子。Johnson等人，(美国专利号5，111，127)，Benn等人，(美国专利号6，396，239)，Fuji等人(美国专利号4，786，851)，Azzam的具有轮子和板的箱子(美国专利号6，201，181)以及Glidden的拖车而不是箱子(美国专利号5，969，501)讨论了各种布置。Hickson(美国专利号4，481,562)和Bienville (美国专利号4，315，163)讨论了太阳能供电的能量站，该能量站是非便携式的并具有固定的角度支撑结构。简单的太阳能板可以传输几百瓦特，但没有附接于诸如Spencer等人(美国专利号5，522，943)的任何形式的脚手架。
[0006]尽管各种各样的太阳能系统解决方案是可获得的，该可获得的系统依然难以操作，需要大量的维护和监督，并且就能量产出方面来说欠缺优化。而且，已知的系统具有很少或没有用于太阳能板相对于太阳光线的定向的调节。在太阳能发电中，板的排列越好，能量产出的结果将越好。充其量，已知的移动太阳能发电站或系统提供一个维度的调节，其中操作者被要求来转动发电站以获得额外的定向调节。本发明将提供一种系统，该系统至少减轻现有技术的系统的缺点。
【发明内容】
[0007]本发明的上述和其他目标大体上通过提供一种相对自主模块化太阳能移动发电机来实现。
[0008]这里讨论的系统和方法涉及能量传输系统或站。该系统将试图改善在从可再生能量源便携式能量传输方面的实用性和易用性。该系统和方法提供不需要电网连接的自含便携式系统。该系统或站是完全可收回的并且易于调节或成一定角度的以优化能量转化。该系统可以提供部署系统、太阳能板、升起机构和能量存储系统。
[0009]根据本发明的系统可以实施为模块化太阳能移动发电机，该模块化太阳能移动发电机包括基部，该基部包括具有中心孔的顶部，其中该基部包括一个包括具有中心孔的顶部的基部。该基部包括框架和控制板。该系统进一步包括枢转机构，该枢转机构允许在平面内的所有方向的枢转。该系统进一步包括可消耗的纵向支撑臂，其中该可消耗的纵向支撑臂包括底端和顶端，其中该可消耗的纵向利用允许在所有方向枢转的机构附接于框架，以及其中该可消耗的纵向支撑臂伸出该中心孔。该系统包括太阳能发电部件，该太阳能发电部件包括附接于可消耗的纵向支撑臂的顶端的中心太阳能板以及至少一个可旋转地附接于中心太阳能板的主要太阳能板。
[0010]根据本发明的另一方面，模块化太阳能移动发电机可以进一步包括至少一个次要太阳能板，该次要太阳能板可旋转地附接于该至少一个主要太阳能板中的一个。
[0011]根据本发明的另一方面，该至少一个次要太阳能板是包括可滑动太阳能板的抽屉型板。
[0012]根据本发明的另一方面，该中心太阳能板是包括可滑动太阳能板的抽屉型板。
[0013]根据另一方面，该基部进一步包括位于每一个顶部末端上的至少一个附接点，并且其中该中心太阳能板包括顶面和底面，以及位于该底面上的至少一个接收附接点。
[0014]根据本发明的另一方面，位于基部上的至少一个附接点是球形接头，位于中心太阳能板的底面上的至少一个接收附接点是液压驱动的。
[0015]根据本发明的进一方面，绳缆附接于至少一个附接锚，并且基站附加于中心太阳能板和至少一个附接锚，该至少一个附接锚附加于基站的顶部。
[0016]也公开了一种用于部署模块化太阳能移动发电机的方法，其中该方法包括如下步骤，将模块化太阳能移动发电机运送到期望的场所，激活部署，展开太阳能产生部件的多个太阳能板，伸展可消耗的纵向支撑臂以允许太阳能产生部件以期望的角度纵向或横向倾斜，以及激活能量的产生。
[0017]根据本发明的另一方面，这里描述的模块化太阳能移动发电机(SMG)依然提供了其所包括的太阳能板的数量的多样性。这样，取决于实施方式，本发明对于用户的需要将是可适配的。SMG的模块化方面也使得该移动能量再生站适用于各种用户。该移动能量再生站可以适用于民用和军用。类似地，该移动能量再生站可以用于私人居民、公司或公共部门。这种公共部门使用可以是用于紧急服务、偏远场所或用于在高能量消耗时的一般的能量使用。
[0018]根据本发明的一个方面，SMG提供一种适用于通过各种方式运输的移动能量产生方案。这样，SMG可以地面运输、空运或水上运输。该系统因此适于通过拖车常规的或使用其集成的地面运输平台运输。该装置也允许通过直升机向偏远场所运输。后一运输有时在发生自燃灾害的地方以及当一些场所不能使用传统的能量源时特别有用。最后，SMG可以在船上或水陆两用的车上运输。因此，根据本发明的一个方面的SMG对军用将非常有用，从而提供在各种地区和在无论环境恶劣与否的情况下工作需要的电力。
[0019]根据本发明的一个方面，这里描述的SMG的设计用于各种设置下的部署。SMG的设计用于手动和自主部署。
[0020]根据本发明的一个方面，SMG提供用于能量产生的合适的方案，同时具有用作能量存储系统的能力。在这样的实施方式中，SMG提供用于增强在一定系统或局域电网内能量弹性的能力。因此，系统被设计为用于当低能量消耗时存储能量以及当能量消耗高于能量产出时提供能量。SMG的这种特征典型地通过利用包括在SMG内的能量存储系统实现。一种典型的能量存储部件是锂离子电池。取决于SMG的使用，该能量存储装置可以调节以增强或降低能量弹性。
[0021]根据本发明的一个方面，SMG被设计为自主使能量产生部(是展开的太阳能板)与太阳对准以优化能量产出，而不需要任何人类互动或需要最少的人类干扰。结果，根据本发明的SMG在工作过程中要求很少或不要求监督，而通常提供优化的能量产出。
[0022]根据本发明的一个方面，SMG提供直接进入电网的可替代的电以改善电网的效率。这样，SMG可以在高能量消耗时用作支撑机构。
[0023]根据本发明的一个方面，SMG可以在紧急时刻或自然灾害时提供能量的紧急源。它可以因此用作对系统失效的保护并确保服务的持续性。
[0024]根据本发明的一个方面，SMG可以用作发展中国家的电网的支撑机构，发展中国家的电网具有差的质量并要求用于支持的能量输入。
[0025]根据本发明的一个方面，SMG可以用于最小化燃料消耗并用于改善发电机组的性能。SMG也可以被配置为向微发电机的网络注入电。
[0026]根据本发明的一个方面，SMG可以贡献能量多样性的策略并通过向其他环境依赖的能量网络(风力/液压)注入能量来降低间歇性能量缺失。
[0027]根据本发明的一个方面，SMG可以利用已经存在的电源(即电网)来重载或再充电它的能量存储部件从而变为运输的可靠的能量源。这样，SMG可以存储来自一个场所的当前可获得的能量并且可以将该电能提供给电