Модульный подвижный солнечный генератор - RU2647984C2
Код документа: RU2647984C2
Чертежи
Описание
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной патентной заявке Канады №2,800,039 под названием «Подвижный солнечный генератор» («GROUPE ELECTROGENE SOLAIRE MOBILE»), принадлежащей одному и тому же правообладателю и поданной 20 декабря 2012 г., в Ведомство по интеллектуальной собственности Канады.
Область техники
[0002] Настоящее изобретение в целом относится к подвижным системам и устройствам генерации солнечной энергии.
Уровень техники
[0003] Даже в настоящее время миллиарды людей на Земле живут без доступа к электроэнергии. Так как электроэнергия считается главным необходимым условием экономического развития территорий, внимание должно быть обращено на усовершенствование доступа к электроэнергии. Кроме того, существует потребность в электроэнергии в некоторых удаленных районах, труднодоступных для обычных энергосетей. В настоящее время в таких районах в большинстве случаев получают энергию из горючего топлива, такого как бензин, нефть, уголь и газ.
[0004] Были предприняты попытки разработать устройства, использующие солнечные панели для генерации электроэнергии от солнечных панелей. Например, в патенте США №7,230,819 описана небольшая система развертывания, образованная из отделения, выполненного в виде жесткого диска, которую используют для накопления электроэнергии, образованной одной или двумя панелями с использованием механических вентиляторов. В опубликованной патентной заявке США №2006/0137348 описана энергетическая станция, содержащая солнечные панели, закрепленные на большом контейнеровозе, который также содержит ветровые турбины и имеет место для хранения батарей, водорода и т.д. В патенте США №6,396,239 описан переносной массив солнечных батарей, содержащий коробку с солнечной панелью, присоединенную к ней способом, аналогичным предложенному Мучоу (Muchow) и др. в патенте США №7,230,819. Джонсон (Johnson) и др.; (патент США №5,111,127), Бенн (Benn) и др., (патент США №6,396,239), Фудзи (Fuji) (патент США №4,786,81), коробка с колесами и панелью Аззама (Azzam) (патент США №6,201,181), и трейлер, а не коробка, Глиддена (Glidden) (патент США №5,969,501) описывают различные конфигурации. Хиксон (Hickson) (патент США №4,481,562) и Биенвиль (Bienville) (патент США №4,315,163) описывают энергетические станции на солнечной энергии, которые не являются портативными и которые содержат опорную конструкцию с постоянным углом. Простые солнечные панели, которые могут производить несколько тысяч ватт, но не прикреплены к опорам любой формы, такие как предложенные Спенсером (Spencer) и др. (патент США №5,522,943).
[0005] Несмотря на доступность широкого разнообразия решений систем, использующих солнечную энергию, доступные системы остаются сложными в эксплуатации, требуют большого объема технической поддержки и наблюдения, и плохо оптимизированы с точки зрения производительности электроэнергии. Кроме того, известные системы имеют возможность незначительного регулирования ориентации солнечной панели относительно солнечных лучей или не имеют такой возможности. В области генерации солнечной энергии лучшее выравнивание панели приводит к лучшей выработке электроэнергии. В лучшем случае известная подвижная станция или система генерации солнечной энергии обеспечивает возможность выравнивания в одной плоскости, причем требуется поворот станции оператором для получения дополнительных регулировок ориентации. Настоящее изобретение предлагает систему, которая по меньшей мере устраняет недостаток известных систем.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Ранее указанный и другие задачи настоящего изобретения в целом решены созданием относительно автономного модульного подвижного солнечного генератора.
[0007] Системы и способы, описанные в настоящем описании, относятся к системам или станциям энергоснабжения. Настоящая система направлена на улучшение практичности и простоты использования переносного энергоснабжения от источника возобновляемой энергии. Системы и способы предоставляют автономную переносную систему, не требующую соединения с энергосетями. Система или станция выполнена с возможностью полного складывания и простой регулировки или наклона для оптимизации преобразования энергии. Система может предоставлять систему развертывания, солнечные панели, подъемный механизм и системы накопления энергии.
[0008] Система в соответствии с настоящим изобретением может быть реализована в качестве модульного подвижного солнечного генератора, содержащего основную секцию, содержащую верхний участок, имеющий центральное отверстие, причем основная секция содержит основную секцию, содержащую верхний участок, имеющий центральное отверстие. Основная секция содержит опорную конструкцию и панель управления. Система также содержит шарнирный механизм, обеспечивающий возможность поворота во всех направлениях в пределах плоскости. Система также содержит продольную опорную выдвижную штангу, причем опорная выдвижная штанга содержит нижний конец и верхний конец, причем выдвижная продольная штанга прикреплена к опорной конструкции посредством механизма, обеспечивающего возможность поворота во всех направлениях, и выполнена с возможностью вытягивания из центрального отверстия. Система содержит генерирующий элемент на основе солнечной энергии, содержащий центральную солнечную панель, прикрепленную к верхнему концу продольной опорной выдвижной штанги, и по меньшей мере одну основную солнечную панель, прикрепленную с возможностью поворота к центральной солнечной панели.
[0009] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения модульный подвижный солнечный генератор может также содержать по меньшей мере одну дополнительную солнечную панель, прикрепленную с возможностью поворота к одной из по меньшей мере одной основной солнечной панели.
[0010] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения по меньшей мере одна дополнительная солнечная панель выполнена в форме выдвижной панели, содержащей солнечную панель, выполненную с возможностью перемещения скольжением.
[0011] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения центральная солнечная панель является выдвижной панелью, содержащей солнечную панель, выполненную с возможностью перемещения скольжением.
[0012] В соответствии с еще одним аспектом основная секция также содержит по меньшей мере одно место крепления на каждой вершине верхнего участка, и при этом центральная солнечная панель содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, и по меньшей мере одно место для приема крепления, расположенное на нижней поверхности.
[0013] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения по меньшей мере одно место крепления, расположенное на основной секции, является шаровым соединением, а по меньшей мере одно место для приема крепления, расположенное на нижней поверхности центральной солнечной панели, выполнено с гидравлическим приводом.
[0014] В соответствии с еще одним аспектом изобретения кабель прикреплен по меньшей мере к одному крепежному анкеру, а основная секция прикреплена к центральной солнечной панели и по меньшей мере к одному крепежному анкеру, прикрепленному к верхнему участку основной секции.
[0015] Также раскрыт способ развертывания модульного подвижного солнечного генератора, причем способ содержит этапы, согласно которым транспортируют модульный подвижный солнечный генератор к требуемому участку, активируют развертывание, раскладывают множество солнечных панелей генератора солнечной энергии, выдвигают выдвижную продольную опорную штангу для обеспечения возможности продольного или поперечного наклона генерирующего элемента на основе солнечной энергии, под требуемым углом и активируют генерацию энергии.
[0016] В соответствии с аспектом настоящего изобретения модульный подвижный солнечный генератор SMG, описанный в настоящем описании, также предоставляет вариативность в количестве содержащихся солнечных панелей. То есть, настоящее изобретение может быть адаптировано в зависимости от варианта реализации к требованиям пользователя. Благодаря модульному аспекту подвижного солнечного генератора SMG эта подвижная станция генерации энергии подходит для разнообразного применения. Она может подходить для гражданских и военных применений. Аналогично, она может быть использована частными лицами, предприятиями или в государственном секторе. Такие применения в государственном секторе могут заключаться в аварийном энергоснабжении, удаленном расположении или для общих применений энергии во время высокого потребления энергии.
[0017] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG обеспечивает решение подвижной генерации энергии, подходящее для транспортировки различными способами. То есть, подвижный солнечный генератор SMG может быть транспортирован по дорогам, по воздуху или водным путем. Следовательно, система подходит для транспортировки посредством обычного трейлера или трейлера, использующего собственную встроенную платформу для дорожной перевозки. Устройство также может быть транспортировано вертолетами к удаленным участкам. Последний вид транспортировки особенно полезен в случае возникновения стихийных бедствий и в случае потери некоторыми участками соединения с обычными источниками энергии. В заключение подвижный солнечный генератор SMG может быть транспортирован на корабле или на земноводном автомобиле. Соответственно, подвижный солнечный генератор SMG в соответствии с аспектом настоящего изобретения может иметь хорошее применение в военных целях, таким образом предоставляя электроэнергию, требуемую для ведения боевых действий в разнообразных типах местности и окружающей среды, неблагоприятной или благоприятной.
[0018] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG, описанный в настоящем описании, сконфигурирован с возможностью развертывания с использованием большого количества настраиваемых параметров. Он сконфигурирован для ручного и автономного развертывания.
[0019] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG обеспечивает подходящее решение для генерации энергии, также функционируя в качестве системы накопления энергии. В таком варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG обеспечивает возможность увеличения эластичности потребления энергии в пределах конкретной системы или локализированной энергосети. Таким образом, система сконфигурирована для накопления энергии во время низкого потребления энергии и подачи энергии во время превышения уровнем потребления энергии уровня производства энергии. Такая возможность подвижного солнечного генератора SMG обычно достигается посредством использования системы накопления энергии, содержащейся в подвижном солнечном генераторе SMG. Обычный компонент накопления энергии является литий-ионной батареей. Устройство накопления энергии может быть настроено для увеличения или уменьшения эластичности потребления энергии в зависимости от использования подвижного солнечного генератора SMG.
[0020] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG сконфигурирован для автономного выравнивания генерирующих энергию секций, являющихся разложенными солнечными панелями, относительно солнца для оптимизации выработки энергии без какого-либо непосредственно взаимодействия с человеком или с его минимальным вмешательством. Следовательно, подвижный солнечный генератор SMG в соответствии с настоящим изобретением требует незначительного наблюдения или не требует его во время функционирования, в то же время обеспечивая оптимизированную выработку энергии.
[0021] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG подает альтернативную электроэнергию непосредственно в электрическую сеть для улучшения эффективности сети. То есть, подвижный солнечный генератор SMG может выполнять функцию резервного механизма во время высокого потребления энергии.
[0022] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может предоставлять аварийный источник энергии во время кризисной ситуации или стихийного бедствия. Таким образом, он может выполнять функцию защиты от отказа системы и обеспечивать бесперебойное питание.
[0023] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может выполнять функцию резервного механизма для электросети в развивающихся странах, в которых электрическая сеть выполнена в плохом качестве и для резерва требует ввода энергии.
[0024] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может выполнять функцию минимизации потребления топлива и улучшения производительности сгруппированных генераторов. Подвижный солнечный генератор SMG может также быть сконфигурирован для ввода электроэнергии в сеть микрогенераторов.
[0025] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может дополнять стратегии диверсификации источников энергия и способствовать уменьшению перебоев с подачей энергии посредством ввода энергии в другие экологически ориентированные электрические сети (ветровые/гидравлические).
[0026] В соответствии с аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может использовать существующие источники электропитания (т.е. энергосеть) для перезапуска или зарядки своего элемента накопления энергии, таким образом обеспечивая надежный источник энергии для транспортировки. То есть, подвижный солнечный генератор SMG может накапливать доступную в настоящий момент энергию в одном месте и может обеспечивать подачу электроэнергию в местах, испытывающих в ней потребность (т.е. удаленных местах).
[0027] В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения подвижный солнечный генератор SMG может быть содержать дополнительные модули, таким образом предоставляя комплекс функций удаленно расположенным пользователям. Один из дополнительных модулей, который может быть предусмотрен в качестве части конструкции подвижного солнечного генератора SMG, является водоподготовительным модулем, предпочтительно водоподготовительным модулем обратного осмоса. Такой модуль может быть обычно расположен внутри основной секции, предпочтительно в большой секции, расположенной сзади подвижного солнечного генератора SMG. Например, добавление водоподготовительного модуля может быть преимущественным для пользователей в различных условиях, в которых вода, находящаяся поблизости, не подходит для потребления человеком.
[0028] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения основная секция подвижного солнечного генератора SMG подходит для большинства вариантов реализации. То есть, пользователь сможет превратить 12-панельный подвижный солнечный генератор SMG в 24-панельный подвижный солнечный генератор SMG только посредством замены генерирующих энергию элементов подвижного солнечного генератора SMG. Следовательно, конструкция подвижного солнечного генератора SMG преимущественно снижает стоимость производства и требования, так как устройство имеет одинаковую основную секцию, на который могут быть установлены функции и/или модуль. Дополнительно, различные элементы дополнительной комплектации/модули/компонент устройства могут быть взаимозаменяемы друг другом, что в результате предоставляет модульную и адаптированную систему. Аналогично, преимущество использования одной основной секции различными блоками для любого массива подвижных солнечных генераторов SMG различных размеров заключается в том, что количество солнечных панелей является главным отличием между блоками. Следовательно, количество типов деталей для замены или обслуживания для такого массива подвижных солнечных генераторов SMG может быть сведено к минимуму, так как они могут быть использованы во всех блоках.
[0029] Оригинальные характерные особенности настоящего изобретения подробно описаны в прилагаемой формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
[0030] Ранее указанные и другие задачи, характерные особенности и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из следующего описания со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
[0031] На фиг. 1 показан вид сзади варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в сложенном состоянии.
[0032] На фиг. 2 показан перспективный вид подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 1 в сложенном состоянии.
[0033] На фиг. 3 показан вид сбоку 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в сложенном состоянии.
[0034] На фиг. 4 показан вид сбоку варианта реализации подвижного солнечного генератора SMG с открытой дверцей корпуса модуля.
[0035] На фиг. 5 показан вид сверху в поперечном сечении основной секции подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 1.
[0036] На фиг. 6 показан перспективный вид варианта реализации подвижного солнечного генератора SMG, содержащего основной опорный элемент.
[0037] На фиг. 7 показан вид сзади варианта реализации подвижного солнечного генератора SMG с открытой дверцей корпуса модуля.
[0038] На фиг. 8 показан перспективный вид подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 6 в сложенном состоянии.
[0039] На фиг. 9 показан перспективный вид подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 6.
[0040] На фиг. 10 показан вид сбоку варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в сложенном состоянии, содержащего дополнительные опорные элементы.
[0041] На фиг. 11 показан вид сзади подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 10.
[0042] На фиг. 12 показан перспективный вид подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 10.
[0043] На фиг. 13 показан вид сверху подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 10.
[0044] На фиг. 14 показан вид сбоку варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в разложенном состоянии, содержащего основные опорные элементы.
[0045] На фиг. 15 показан вид сзади подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 14.
[0046] На фиг. 16 показан вид в увеличенном масштабе основной опорной штанги подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 14.
[0047] На фиг. 17 показан перспективный вид варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG во время раскладывания, содержащего основные опорные элементы.
[0048] На фиг. 18 показан перспективный вид варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в частично разложенном состоянии, содержащего основные опорные элементы.
[0049] На фиг. 19 показан перспективный вид варианта реализации 24-панельного подвижного солнечного генератора SMG в сложенном состоянии, содержащего основные опорные элементы.
[0050] На фиг. 20 показан перспективный вид подвижного солнечного генератора SMG по фиг. 19, также содержащего дополнительный опорный элемент.
[0051] На фиг. 21-27 показаны виды сверху и сбоку варианта реализации 12-панельного подвижного солнечного генератора SMG в сложенном состоянии, развернутого на платформе для транспортировки.
[0052] На фиг. 28-31 показаны виды сзади и сбоку варианта реализации 16-панельного подвижного солнечного генератора SMG, развернутого на платформе для транспортировки.
[0053] На фиг. 32 показан вид сбоку варианта реализации 16-панельного подвижного солнечного генератора SMG, развернутого без платформы для транспортировки.
[0054] На фиг. 33-38 показаны виды сзади и сбоку различных вариантов реализации, развернутых на платформе для транспортировки.
[0055] На фиг. 39-42 показаны виды в поперечном сечении, перспективный вид и вид сзади приведенного в качестве примера фиксирующего механизма.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0056] Далее будет описан новый модульный подвижный солнечный генератор. Несмотря на то что изобретение описано посредством частных иллюстративных вариантов реализации, следует понимать, что описанные в настоящем описании варианты реализации приведены исключительно в качестве примера и не ограничивают объем изобретения.
[0057] На фиг. 1-3 изображен модульный подвижный солнечный генератор SMG 5 в соответствии с настоящим изобретением. Подвижный солнечный генератор SMG 5 содержит основную секцию 20 и генерирующий элемент 10 на основе солнечной энергии.
[0058] Основная секция 20 обычно изготовлена из опорной конструкции 50. Как показано на фиг. 4-7, опорная конструкция 50 обычно образует прямоугольный параллелепипед или короб и внутри поделена на одну или большее количество секций или отделений. В предпочтительном варианте реализации первое отделение содержит панели управления и вспомогательные системы. Второе отделение содержит систему накопления энергии, такую как литий-ионные батареи. Третье отделение содержит гидравлические системы. Последнее отделение может быть использовано для хранения или может содержать системы дополнительной комплектации, такие как водоподготовительная система или дизель-электрический генератор. Обычно, опорная конструкция 50 содержит жесткую арматуру или конструкцию, изготовленную из множества элементов. Жесткая арматура обычно изготовлена из металла, однако может быть изготовлена из любого жесткого материала, характеризующегося возможностью сопротивления мощным зарядам. Каждое отделение может быть сконфигурировано для приема различного типа модулей или блоков или может быть сконфигурировано для образования отделения для хранения. Со ссылкой на фиг. 4-9, в предпочтительном варианте реализации по существу центральное отделение, именуемое размещающим отделением 22, содержит основную выдвижную опорную штангу 40, выполненную с возможностью выдвигания или складывания.
[0059] Также со ссылкой на фиг. 4-9 изображено размещающее отделение 22, расположенное по центру основной секции 20. Соответственно, расположенное по центру размещающее отделение 22 обеспечивает лучшую устойчивость выдвижной основной опорной штанги 40, таким образом обеспечивая возможность выдерживания подвижным солнечным генератором SMG 5 более высоких нагрузок. Выдвижная основная опорная штанга 40 по существу прикреплена к генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии. То есть, опорная конструкция по существу усилена по направлению к размещающему отделению 22 для обеспечения возможности удержания основной секцией 20 веса разложенного генерирующего модуля на основе солнечной энергии.
[0060] В предпочтительном варианте реализации, со ссылкой на фиг. 8-13, основная секция 20 содержит дверцы 52, 54 для каждого из одного или большего количества отделений. Дверцы 52, 54 обычно сконфигурированы для открывания в вертикальной ориентации или с возможностью убирания для обеспечения открывания дверец 52, 54 с целью предоставления свободного доступа к одному или большему количеству отделений. Такой доступ может требоваться при добавлении или удалении одного или большего количества модулей из отделения.
[0061] Со ссылкой на фиг. 14-16, в основной секции 20 размещена основная телескопическая штанга 40. Специалисту в данной области техники будет понятно, что телескопическую штангу 40 используют для минимизации требуемого размера штанги 40. Однако в другом варианте реализации могут быть использованы любые механизмы или устройство, обеспечивающее возможность вытягивания и уменьшения опорной штанги 40, сводя к минимуму сложность и размер штанги 40. В частности со ссылкой на фиг. 16, основная выдвижная штанга 40 прикреплена и к арматуре усиленного участка опорной конструкции 50.
[0062] Также со ссылкой на фиг. 14-16, основная выдвижная штанга 40 содержит два конца 200 и 210. Первый конец 200 соединен механизмом, обеспечивающим возможность поворота штанги 40 во всех направлениях. Такой механизм обычно реализован в качестве шарового соединения. Второй конец 210 выполнен с возможностью свободного перемещения. Основная выдвижная штанга 40 также содержит механизм 200, расположенный между первым 200 и вторым 210 концами, обеспечивая возможность поворота штанги 40 во всех направлениях на втором участке, предпочтительно на нижнем конце выдвинутой выдвижной штанги 40 (как показано на фиг. 16). То есть, основная выдвижная штанга 40 выполнена с возможностью поворота во всех направлениях. Обычно, такой механизм 200 должен быть реализован в качестве двойной шаровой соединительной системы, обеспечивая возможность поворота в двух различных направлениях.
[0063] Система сконфигурирована для обеспечения возможности прикрепления генерирующего энергию элемента по меньшей мере к двум местам крепления, содержащим охватывающий конец, расположенный на генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии, и охватываемый конец, расположенный на каждом углу основной секции 20 для ограничения перемещения в конкретных направлениях, поперечном (фиг. 17) или продольном (фиг. 18), для размещения панели 320 в 4 различных положениях. Соединительное устройство 200 присоединяет основную выдвижную штангу 40 к опорной конструкции 50 и содержит два шарнирных механизма, таким образом обеспечивая возможность перемещения опорной штанги 40 в поперечном или продольном направлении. Телескопическое выдвигание телескопической опорной штанги 40 может быть активизировано вручную или автономно, например посредством автоматической системы, питаемой гидравлической или электрической системами. Второй конец 210 выдвижной опорной штанги 40 прикреплен к основной генерирующей энергию секции 320 с использованием шарнирного механизма, такого как шаровое соединение. Максимальный угол наклона основной генерирующей энергию секции 320 таким образом достигается максимальным наклоном поворотного угла соединительного устройства 200 и шарнирного механизма второго конца 210. Следовательно, сочетание шаровых соединений 200, 210 и свободного перемещения крепления на размещающем отделении 22 обеспечивают возможность наклона генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии до 55 градусов в поперечном направлении (фиг. 15) и до 45 градусов в продольном направлении (фиг. 14).
[0064] Также со ссылкой на фиг. 14-16, основная секция 20 содержит по меньшей мере одно место 310 крепления на каждом верхнем углу 315, расположенном сверху на угловых блоках 122. Эти места 310 крепления прикреплены к центральной генерирующей энергию секции 320 генерирующего элемента 10 на основе солнечной энергии. При функционировании подвижного солнечного генератора SMG 5 в режиме генерации энергии ручной или автоматический режим обеспечивает возможность автономного определения оптимальной ориентации, в которую следует перевести генерирующий элемент 10 на основе солнечной энергии, модулем 620 управления, содержащим один или большее количество датчиков солнечной энергии. Оптимальное положение генерирующего элемента на основе солнечной энергии может быть вычислено модулем 620 управления, расположенным в основной секции 10, который учитывает две возможные оси перемещения. Модуль 620 управления избирательно обеспечивает функциональность крепежного механизма двух из четырех точек 310 крепления (по одной на каждом углу) и активирует основную выдвижную штангу 40 для выдвигания до оптимальной длины.
[0065] Также со ссылкой на фиг. 14-16, верхний участок основной секции 20 и нижний участок генерирующего элемента 10 на основе солнечной энергии может содержать крепежные анкеры 340, 345 для кабелей. Крепежные анкеры 340, 345 усиливают наклоненный генерирующий элемент на основе солнечной энергии при использовании в областях с суровыми погодными условиями, например сильный ветер. Крепежные анкеры 340, 345 обычно неподвижно припаяны или встроены в опорную конструкцию 50 основной секции 20. Крепежные средства дополнительно фиксируют разложенную панель 360 перед выравниванием для оптимизации генерации энергии. Кабель обычно прикреплен к обоим крепежным анкерам 345 генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии и к соответствующим ему крепежным анкерам 340 опорной конструкции. В вариантах реализации, не содержащих систему с автономным управлением, кабели обычно используют для ограничения выдвижения выдвижной штанги конкретным заранее установленным углом или длиной, за пределы которой не следует наклонять солнечную панель 320 с целью избегания повреждений указанной солнечной панели 320.
[0066] Обычно, кабель 700, 710 должен быть изготовлен из жесткого материала, такого как скрученный металл.
[0067] Со ссылкой на фиг. 17-20, секция 10, генерирующая секция 10 на основе солнечной энергии, содержит центральную солнечную панель 113 и множество дополнительных солнечных панелей, таких как панели 111, 112. Основная солнечная панель 113 прикреплена к основной секции 20 подвижного солнечного генератора SMG 5. В предпочтительном варианте реализации первая дополнительная солнечная панель 112 шарнирно прикреплена к основной солнечной панели 113, и вторая дополнительная солнечной панель 111 шарнирно прикреплена к первой дополнительной солнечной панели 112. В таком варианте реализации солнечные панели 111-113 могут быть сложены друг на друга. Их механизм 18 взаимного соединения может быть активирован вручную или автоматически. Обычно, механизм 18 взаимного соединения содержит гидравлический или электрический вращающийся привод. Складывание солнечных панелей 112, 112, 113 сводит к минимуму и/или оптимизирует требуемый для транспортировки размер, как показано на фиг. 12.
[0068] Со ссылкой на фиг. 4-5, 7 и 14-15, генерирующая секция 10 на основе солнечной энергии содержит места 312 крепления на каждом углу центральной солнечной панели 320. Эти места 312 крепления обеспечивают устойчивость системы во время эксплуатации. Во время эксплуатации два места 312 крепления по существу взаимодействуют с соответствующими им местами 310 крепления, расположенными на верхнем углу 315 основной секции 20. Следует ввести места 310 и 312 крепления во взаимодействие перед наклоном разложенной панели 360. Крепления 310 и 312 обеспечивают возможность использования подвижного солнечного генератора SMG в более суровых погодных условиях. Этот добавленный уровень устойчивости повышает универсальность подвижного солнечного генератора SMG и делает его более подходящим для различных применений, таких как операции по ликвидации последствий стихийных бедствий.
[0069] Со ссылкой на фиг. 39-42, изображен пример фиксирующего механизма для прикрепления генерирующей секции на основе солнечной энергии, обычно, к местам крепления основной секции. Этот приведенный в качестве примера фиксирующий механизм 75 содержит защелкивающий элемент 80, фиксирующий элемент 82 и трубчатое пространство 84, содержащее боковое отверстие 89. То есть, фиксирующий механизм 75 избирательно предоставляет две степени свободы, обеспечивая возможность поперечного и продольного наклона генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии. Следует понимать, что приведенный в качестве примера фиксирующий механизм 75 может быть сконфигурирован с защелкивающим элементом 80 и пространством 84, встроенным в верхний угол 315 основной секции 20 или в каждый угол центральной солнечной панели 320 посредством фиксирующего элемента 82 с общей стороны (верхний угол 315 основной секции 20 или угол центральной солнечной панели 320). Фиксирующий механизм 75 может быть освобожден вручную или автономно. Активация механизма приведет в действие приводной поршень 86, который приложит давление к верхнему участку 88 защелкивающего элемента 80, таким образом выводя фиксирующий элемент 82 из взаимодействия с защелкивающим элементом 80. Для взаимодействия фиксирующий элемент 82 должен быть введен в трубчатое пространство 84. Защелкивающий элемент 80 следует поворачивать по направлению наружу посредством усилия фиксирующего элемента 82, таким образом обеспечивая возможность полного введения фиксирующего элемента 82 в трубчатое пространство 84. После полного введения фиксирующего элемента 82 защелкивающий элемент 80 поворачивают по направлению внутрь посредством давления пружины 83.
[0070] В еще одном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 может содержать различные типы и конфигурации солнечных панелей, представляющих генерирующую секцию 10 на основе солнечной энергии. Генерирующая секция 10 на основе солнечной энергии подвижного солнечного генератора SMG 5 в целом сконфигурирована для применения станции до уровня требуемой энергии. Например, для более низких энергетических требований может быть достаточно 12-панельной конфигурации (как показано на фиг. 21-27), а для более высоких энергетических требований может требоваться 24-панельная (как показано на фиг. 1-20 и 38) генерирующая энергию секция. В таком варианте реализации множество панелей 111, 112, 113 содержат боковые пространства 430, сконфигурированные для приема панели 410 (как показано на фиг. 18), выполненной с возможностью перемещения скольжением. Выполненная с возможностью перемещения скольжением панель 410 может быть увеличена для дальнейшего увеличения области разложенного генерирующего энергию элемента. Такие выполненные с возможностью перемещения скольжением панели 410 также известны как выдвижная панель, так как они могут выполнять функцию обычного выдвижного ящика с фиксирующейся позицией. Количество выдвижных панелей 410 приспосабливают к количеству панелей, требуемых в подвижном солнечном генераторе SMG 5 для выработки конкретного уровня энергии.
[0071] Выдвижные панели 410 могут быть вручную или автоматически увеличены. Дополнительно, подвижный солнечный генератор SMG 5 может содержать датчики, считывающие величину давления, которому подвержена генерирующая секция на основе солнечной энергии, например нагрузка снегом или грязью. То есть, подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть запрограммирован для автоматического убирания выдвижной панели после достижения конкретного критического порога давления для исключения повреждений внешними условиями. Если автономное убирание выдвижных панелей в достаточной мере не уменьшает указанное, система может автоматически запускать складывание панелей. Такие механизмы защитного складывания усиливают автономность системы, таким образом снижая требования к наблюдению за системой во время эксплуатации. Дополнительно, если система сконфигурирована для обеспечения обращения панелей сложенной конфигурации наружу, подвижный солнечный генератор SMG 5 может продолжать генерацию энергии, в то же время находясь в сложенной конфигурации. Затем система может быть запрограммирована, после считывания датчиком давления уменьшения давления, для автономного раскладывания панелей к их полностью развернутому положению, таким образом возобновляя изначальную операцию генерации энергии.
[0072] В предпочтительном варианте реализации модульность системы обеспечивает возможность индивидуальной замены или починки одной солнечной панели, панели 410 выдвижного типа или панели 420 типа опорной конструкции, без необходимости замены всей панели 410 выдвижного типа или панели 420 типа опорной конструкции. Модульность системы также обеспечивает повышенную универсальность системы.
[0073] В 12-панельном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть реализован во множестве конфигураций. Например, 12-панельный вариант реализации может содержать шесть панелей 420 типа опорной конструкции, каждая из которых содержит две панели (6×2). 12-панельный вариант реализации может также содержать четыре панели 420 типа опорной конструкции, содержащие две панели и каждая из которых содержит одну выдвижную панель 410 (4×3).
[0074] В 16-панельной конфигурации подвижный солнечный генератор SMG 5 также может быть реализован во множестве конфигураций. Например, 16-панельный вариант реализации может содержать шесть панелей 420 типа опорной конструкции, каждая из которых содержит две панели и дополнительную выдвижную панель 410 на одной из сторон центральной панели 420 типа опорной конструкции (6×2+4). 16-панельный вариант реализации может также содержать четыре панели 420 типа опорной конструкции, содержащие две панели и каждая из которых содержит одну выдвижную панель 410 на одной из сторон (4×4).
[0075] В 24-панельной конфигурации подвижный солнечный генератор SMG 5 в общем содержит шесть панелей 420 типа опорной конструкции, каждая из которых содержит две панели и дополнительную выдвижную панель 410 на одной из сторон каждой панели 420 типа опорной конструкции (6×4).
[0076] Специалисту в данной области техники будет понятно, что подвижный солнечный генератор SMG 5 в соответствии с настоящим изобретением может быть сконфигурирован в различных конфигурациях с целью приспособления к различным типам окружающей среды и требованиям. Конфигурация и количество солнечных панелей будет зависеть от требуемой энергии, расположения или применения оборудования. В области с сильным ветром или сильным снегом конфигурация, не содержащая выдвижную панель, может быть более подходящей.
[0077] В еще одном варианте реализации, со ссылкой на фиг. 6-9, подвижный солнечный генератор SMG может дополнительно содержать множество основных опорных элементов 30. В таком варианте реализации основная секция 20 является средней секцией подвижного солнечного генератора SMG 5. Основная секция 20 расположена под генерирующей секцией 10 на основе солнечной энергии и поддерживается основными опорными элементами 30.
[0078] Также со ссылкой на фиг. 6-9, основная секция 20 содержит множество угловых блоков 122, каждый угловой блок 122 размещает один или более основных опорных элементов 30, присоединенных к подвижному солнечному генератору SMG 5 под ним. В этом другом варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 остается устойчивым посредством прикрепления основных опорных элементов 30 к основной секции 20. В предпочтительном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 содержит четыре основных опорных элемента 30, все из которых прикреплены к или встроены в угловой блок 122 подвижного солнечного генератора SMG 5 для обеспечения устойчивой опоры для основной секции 20.
[0079] Основные опорные элементы 30 могут быть прикреплены вручную под каждым угловым блоком 122 подвижного солнечного генератора SMG 5. В предпочтительном варианте реализации основными опорными элементами 30, встроенными в угловые блоки 122 основной секции 30, предпочтительно управляют посредством привода, такого как гидравлический привод. В таком предпочтительном варианте реализации человеческое вмешательство, требуемое для развертывания блока, сведено к минимуму. Дополнительно, гидравлически управляемые основные опорные элементы 30 могут быть автономно отрегулированы посредством систем выравнивания, содержащихся в основной секции 20. То есть, основные опорные элементы 30 согласно такому варианту реализации могут быть выполнены с возможностью самостоятельного развертывания с требуемым выравниванием относительно основной секции 20. Соответственно, для развертывания указанной системы требуется минимальный объем человеческого труда. Такая система развертывания обеспечивает быстрое и эффективное развертывание подвижного солнечного генератора SMG 5.
[0080] Еще в одном варианте реализации, в котором требуется более прочная опора, подвижный солнечный генератор SMG 5 сможет также содержать дополнительные опорные элементы 124. Дополнительные опорные элементы 124 увеличивают устойчивость подвижного солнечного генератора SMG 5. Наиболее вероятно, что такие дополнительные опорные элементы 124 требуются в условиях окружающей среды, характеризующейся сильным ветром или негоризонтальной местностью, и являются предпочтительными для применения с генерирующим энергию элементом 10, выполненным для содержания 16 панелей (фиг. 32-36) и 24 панелей (фиг. 1-20 и 38). В таком варианте реализации дополнительные опорные элементы 124 обычно выполнены с возможностью выравнивания с целью приспособления к большей площади неровной местности. То есть, дополнительные опорные элементы 124 опоры могут быть выровнены для обеспечения возможности удержания основной секции 20 под требуемым углом. Дополнительные опорные элементы обычно размещены в угловых блоках 122 и могут быть скрыты дверью для простоты доступа.
[0081] В варианте реализации, содержащем дополнительные опорные элементы 124, основные опорные элементы 30 необязательны.
[0082] В еще одном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 может содержать основные 30 и дополнительные опорные элементы 124. То есть, вариант реализации подвижного солнечного генератора SMG 5 может содержать основные 30 и дополнительные 124 опорные элементы с автономным управлением, встроенные в основную секцию 20. В таком варианте реализации опорные элементы 30, 124 обычно размещены в угловых блоках 122. Как показано на фиг. 20, выдвижные основные опорные элементы 30 в общем расположены внутри, а дополнительные опорные элементы 124 расположены снаружи.
[0083] В другом варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 может содержать дополнительные опорные элементы с автономным управлением и основные опорные элемент с ручным управлением. В этом последнем случае дополнительные опорные элементы 124 будут расположены в угловых блоках 122, а основные опорные элементы 30 будут вручную прикреплены под такими угловыми блоками 122. То есть, дополнительные опорные элементы 124 могут являться достаточно прочными для поддержания веса подвижного солнечного генератора SMG 5, таким образом они могут являться единственной опорой блока.
[0084] Дополнительные опорные элементы 124 могут быть особенно полезными для использования с платформой для транспортировки. В случае использования подвижного солнечного генератора SMG 5 с платформой для транспортировки определенного типа трейлера, дополнительные опорные элементы 124 являются удобными для подъема подвижного солнечного генератора SMG 5 с трейлера, таким образом обеспечивая возможность разгрузки транспортируемого груза. В случае такой операции дополнительные опорные элементы 124 увеличивают автоматизацию развертывания. Аналогично, обеспечивается возможность развертывания с ограниченным человеческим участием.
[0085] В еще одном варианте реализации основной опорный элемент может быть прикреплен к почве. Прикрепление к почве обычно обеспечивается посредством использования крепежных элементов или посредством использования столба. Прикрепления к почве обеспечивают дополнительную устойчивость системы, одновременно закрепляя подвижный солнечный генератор SMG 5 для обеспечения сопротивления суровым погодным условиям.
[0086] Кроме этого, варианты реализации могут также дополнительно содержать встроенный участок 500 для транспортировки (фиг. 22-31).
[0087] Кроме того, для повышения универсальности системы подвижный солнечный генератор SMG 5 в соответствии с предпочтительным вариантом реализации может содержать необязательный электрический генератор, использующий газ или дизельное топливо.
[0088] Со ссылкой на фиг. 4-5 и 19, в предпочтительном варианте реализации основная секция 20 содержит множество размещающих отделений 24, 28 для модулей дополнительной комплектации. Модули, обычно содержащиеся в основной секции 20 предпочтительного варианта реализации, являются панелью 620 управления, модулем 26 накопления энергии, гидравлическим модулем 610 и модулями 615 управления энергией. Основная секция предпочтительно предоставляет место хранения для различных соединений и оборудования, требуемого для технического обслуживания и выравнивания. Основная секция 20 вмещает в себя модуль 26 накопления энергии, встроенный в подвижный солнечный генератор SMG 5.
[0089] Подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть сконфигурирован в двух основных режимах эксплуатации: режим транспортировки и режим эксплуатации. В режиме транспортировки солнечные панели подвижного солнечного генератора SMG 5 сложены и могут быть использованы для транспортировки (как показано на фиг. 21). В режиме транспортировки подвижный солнечный генератор SMG 5 требует минимального и/или оптимального размера, подходящего для транспортировки. В режиме эксплуатации подвижный солнечный генератор SMG 5 выдвинут и/или разложен, как показано на фиг. 17-18 и 32-39. В такой конфигурации генерирующая энергию секция увеличена и покрывает большую площадь. Выдвинутая панель 110 (фиг. 6, 9, 14, 15) обеспечивает возможность захвата подвижным солнечным генератором SMG 5 наибольшего количества солнечных лучей с целью обеспечения максимального уровня производимой подвижным солнечным генератором SMG 5 энергии.
[0090] В соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения генерация энергии с использованием подвижного солнечного генератора SMG 5 обычно требует транспортировки подвижного солнечного генератора SMG 5 к требуемому участку и активации его режима генерации энергии, при его нахождении в сложенной конфигурации, с использованием панели управления. В некоторых вариантах реализации генерирующий энергию элемент 10 может быть использован при нахождении в разложенном состоянии. В такой конфигурации верхняя панель 420 типа опорной конструкции, обращенная по направлению наружу к солнцу, генерирует энергию. То есть, может быть обеспечен подходящий источник электроэнергии в экстремальных погодных условиях, при которых раскладывание панелей может быть невозможным.
[0091] В предпочтительном варианте реализации генерация энергии обычно требует активации режима эксплуатации посредством панели 620 управления. Активация режима эксплуатации по существу запускает последовательность событий, которые могут быть осуществлены вручную или автоматически.
[0092] Автономная система развертывания обеспечивает возможность развертывания подвижного солнечного генератора SMG 5 с ограниченным человеческим взаимодействием. Система требует перемещения системы к требуемому участку и активации пользователем процедур развертывания. Хотя использование подвижного солнечного генератора SMG на трейлере может не являться оптимальным, так как это может ограничивать выравнивание разложенной панели, он может генерировать энергию во время нахождения на трейлере или транспортировочной платформе на должном уровне.
[0093] В предпочтительном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 спускают или убирают с трейлера или транспортировочной платформы вручную или автоматически.
[0094] Соответственно, в зависимости от расположения подвижного солнечного генератора SMG 5, при установке на трейлере или встраивании в платформу 500 для перемещения, дополнительные опорные штанги 124 могут быть выдвинуты и могут поднимать подвижный солнечный генератор SMG 5 над транспортным средством. Такая процедура поднимания обеспечивает самоопираемость подвижного солнечного генератора SMG 5 и обеспечивает возможность убирания трейлера или платформы 500. Затем, после убирания трейлера или платформы 500, пользователь может осуществлять второй этап развертывания. В автоматизированной версии датчики могут быть запрограммированы для автоматического обнаружения прогресса процесса развертывания и выполнения завершения первого этапа (убирание трейлера) и инициации следующих этапов развертывания. После убирания трейлера или платформы 500 для транспортировки подвижный солнечный генератор SMG 5 может оставаться без изменений (с опорой на дополнительные опорные элементы) или использовать основной опорный элемент 30.
[0095] При использовании основных опорных элементов 30 следующие этапы заключаются в выдвигании основных опорных элементов 124 и, при наличии этой функции, выравнивании подвижного солнечного генератора SMG 5 к горизонтальному положению для подвижного солнечного генератора SMG 5. В зависимости от нагрузки и почвы, дополнительные штанги 124 могут быть оставлены на месте в качестве дополнительной опоры или быть убранными в свое убранное положение.
[0096] Еще в одном варианте реализации, со ссылкой на фиг. 6-9, основные опорные элементы 30 могут быть вручную закреплены под угловыми блоками 122. Специалисту в данной области техники будет понятно, что подвижный солнечный генератор SMG может в достаточной мере функционировать без любого опорного элемента (фиг. 1-3). Однако, при использовании таких опорных элементов 30, высота такой опоры должна предпочтительно превышать высоту дверец 52, 54 таким образом, чтобы обеспечивать возможность вертикального открывания дверец 52, 54 (фиг. 8). Еще в одном варианте реализации дверцы 52, 54 сконфигурированы для легкого удаления. Такая конструкция обеспечивает возможность простого доступа к модульным отделениям даже при установке основной секции 50 непосредственно на почве или при содержании опорных элементов 30 укороченной длины. Удаление удаляемых дверец позволяет улучшать доступ пользователя к модульным отделениям, в частности при отсутствии опорного элемента системы.
[0097] После развертывания основной секции 20 на прочной опоре может быть инициировано развертывание генерирующей энергию секции 10. Аналогично, развертывание генерирующей энергию секции 10 может быть инициировано вручную или управляемо автономно в зависимости от варианта реализации настоящего изобретения. Развертывание генерирующей энергию секции содержит первый этап раскладывания множества солнечных панелей 420 типа опорной конструкции. В зависимости от конфигурации системы и количества солнечных панелей, солнечные панели будут разложены управляемым способом таким образом, чтобы выдвиганием образовывать одну разложенную панель 360. При содержании подвижным солнечным генератором SMG 5 боковых закрытых панелей или выдвижных панелей 410 развертывание указанных выдвижных панелей 410 активируют сразу после завершения этапа раскладывания. Это раскладывание генерирующей энергию секции 10 содержит процедуру развертывания.
[0098] В соответствии с одним вариантом реализации, со ссылкой на фиг. 18, несмотря на то, что предпочтительным является полное раскладывание, частичное раскладывание может быть предпочтительным в условиях ограниченного пространства или в случае повышенной нагрузки на подвижный солнечный генератор SMG вследствие погодных условий при полном раскладывании. Аналогично, частичное раскладывание может также быть сочетаемо с развертыванием выдвижных панелей.
[0099] В еще одном варианте реализации после завершения раскладывания панелей система может дополнительно фиксировать панель как одну большую солнечную панель. Такой механизм наиболее полезен для предотвращения сбоя механизм складывания и раскладывания.
[00100] После завершения развертывания может быть инициирован режим эксплуатации. Режим эксплуатации обычно инициируют с использованием панели 620 управления. Однако также предусмотрена удаленная инициация режима эксплуатации. Режим эксплуатации обычно начинается с анализа оптимального выравнивания панели в пределах ограничений подвижного солнечного генератора SMG 5. Затем модулем управления приведено в действие продольное или поперечное закрепление основной выдвижной штанги 40. При фиксации направления основной выдвижной штанги 40 обеспечивается фиксация двух точек крепления для удержания оптимального определенного положения разложенной панели.
[00101] Генерирующая секция 10 на основе солнечной энергии должна быть отклонена вверх, при этом приводной элемент 22 обращен к солнцу. Развертывание вручную зачастую используют в случае невозможности активации автономного развертывания. Развертывание вручную также выполняет функцию предохранительного механизма в случае сбоя в механизме автономного развертывания.
[00102] После полного расположения подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть использован в качестве системы генерации энергии. Обеспечивается возможность начала генерации энергии сразу после раскладывания. То есть, во время выравнивания системой до оптимального положения подвижный солнечный генератор SMG может уже генерировать энергию. При реализации в автономной версии активация генерации энергии приводится в действие встроенной функцией определения солнца. В одном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 автономно выравнивает ориентацию генерирующей секции 10 на основе солнечной энергии по одному из 4 возможных углов, а также градиент для оптимизации генерации энергии. В другом варианте реализации система слежения за солнцем может быть встроена в подвижный солнечный генератор SMG 5 с целью обеспечения автономного выравнивания системой ориентации развернутой солнечной панели по направлению к солнцу по мере прохождения дня, таким образом оптимизируя генерацию энергии.
[00103] Повышенная универсальность развертывания опорного элемента особенно требуется в различных экстренных ситуациях. Аналогично, возможность автоматического развертывания требуется для развертывания в суровых условиях, что делает настоящую систему подходящей для военного и военизированного применений.
[00104] Модуль накопления энергии обычно оснащен литий-ионной батареей 26. Батарея может быть реализована в различных конфигурациях с точки зрения емкости. Любой модуль накопления энергии может быть использован без отклонения от настоящей идеи изобретения.
[00105] В предпочтительном варианте реализации подвижный солнечный генератор SMG 5 обеспечивает напряжение переменного тока, составляющее 120В или 230В при одной фазе или 400В 460В 50 Гц или 60 Гц при трех фазах. Обычно обеспечивается независимая подача электроэнергии посредством 12 (фиг. 21-24), 16 (фиг. 32-36) или 24 (фиг. 1-20 и 38) фотоэлектрических модулей. Специалисту в данной области техники будет понятно, что любая другая конфигурация может быть использована с целью приспособления к конкретной окружающей среде и условиям. Обычно, каждый фотоэлектрический модуль производит 345 Вт энергии фотоэлектрической энергией, составляющей 4, 5 или 8 кВт/пик. В дополнение к фотоэлектрическим модулям подвижный солнечный генератор SMG 5 обычно содержит литий-ионные батареи и один или большее количество резервных генераторов на дизельном топливе или газе, также способствующих осуществлению их функции бесперебойной подачи электроэнергии.
[00106] Одна характерная особенность настоящего изобретения заключается в возможности подвижного солнечного генератора SMG производить электроэнергию непрерывным способом с использованием литий-ионных батарей для накопления электроэнергии, не потребленной во время периода низкого потребления, и подавать такую энергию во время большего потребления. Необязательно, подвижный солнечный генератор может справляться с периодами пикового потребления.
[00107] В соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения подвижный солнечный генератор оснащен автоматической системой развертывания. В таком варианте реализации обеспечивается автоматическое или полуавтоматическое раскладывание и складывание фотоэлектрических модулей с использованием системы гидравлических цилиндров и выдвижных панелей. В предпочтительной конфигурации размеры системы «сложенных» модулей обычно составляют 2,25 м ×4 м ×2 м (Ш × Д × В), а размеры системы «разложенных» модулей составляют 25, 33 или 50 м2.
[00108] В соответствии с еще одним вариантом реализации изобретения подвижный солнечный генератор SMG 5 оснащен системой, повышающей мобильность и портативность. Подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть расположен на необязательном трейлере для простого перемещения подвижного солнечного генератора SMG 5 с использованием транспортного средства. Он также может быть расположен на небольшом грузовом автомобиле. Мобильность подвижного солнечного генератора SMG 5 обеспечивается с такими же ограничениями, как для известного трейлера (асфальтовая дорога или лесная дорога хорошего качества). Кроме того, система сконфигурирована для обеспечения возможности независимой разгрузки генератора с трейлера. Подвижный солнечный генератор SMG 5 с необязательным трейлером или без него может быть поднят краном или вертолетом. Общий вес оборудования без трейлера обычно приблизительно составляет 1,5 тонны.
[00109] Этот подвижный солнечный генератор SMG 5 совмещает в одной транспортируемой системе такие компоненты: фотоэлектрические модули, устройство накопления энергии (литий-ионные батареи), преобразователи напряжения, управление сетью, механический и быстрый способ для раскладывания / складывания фотоэлектрических модулей, система, обеспечивающая возможность механического выравнивания фотоэлектрических модулей на основании расположения подвижного солнечного генератора (MSG) относительно солнца, и необязательный отсоединяемый трейлер, и/или вспомогательный блок электропитания. То есть, опора 40 выдвижной основной штанги может наклонять панели 360 с целью оптимизации производства производимой энергии, во время поддержания доступности двух осей (продольной и поперечной) свободы подвижности для основной выдвижной штанги 40.
[00110] Способ для использования подвижных солнечных генераторов SMG 5 в соответствии с настоящим изобретением в общем включает:
a. Создание сети: подвижный солнечный генератор SMG 5 требует частоты и напряжения. Необязательный генератор (дизельное топливо, газ, …), содержащийся в подвижном солнечном генераторе SMG 5, может улучшать непрерывность подачи электроэнергии. Иногда подвижный солнечный генератор SMG 5 может быть заряжен от сетевой розетки.
b. Резервная функция / Бесперебойный источник электропитания: подвижный солнечный генератор SMG 5 работает только при отказе сети. Если потребители имеют доступ к электросети, батареи подвижного солнечного генератора SMG 5 заряжаются. При возникновении отказа сети обеспечивается активация реле и предоставление электроэнергии подвижным солнечным генератором SMG 5 пользователям. Переход может быть автоматическим без перебоя в напряжении или ручным.
с. Введение в сеть нескольких генераторов: Подвижный солнечный генератор SMG 5 непрерывно вводит энергию в сеть. На протяжении дня некоторые из генераторов электроэнергии (при необходимости) используют для зарядки батарей подвижных солнечных генераторов SMG 5. На протяжении ночи батареи уменьшат долю электроэнергии, производимой генераторами. Подвижный солнечный генератор SMG 5 способствует улучшению устойчивости частоты и напряжения системы.
[00111] В еще одном варианте реализации несколько подвижных солнечных генераторов SMG 5 могут быть объединены или соединены последовательно или параллельно с целью увеличения общей мощности системы. Различные сочетания подвижного солнечного генератора SMG 5 предусмотрены для добавления к местной энергосети или создания локализированной сети.
[00112] Подвижный солнечный генератор SMG 5 может использовать существующие источники электропитания (т.е. энергосеть) для зарядки его элемента накопления энергии, таким образом обеспечивая более надежный источник энергии для транспортировки. То есть, подвижный солнечный генератор SMG 5 может накапливать доступную энергию из одного участка и может предоставлять электроэнергию лишенным электроэнергии участкам. Для использования этой характерной особенности пользователь должен подключить источник электроэнергии к панели управления для зарядки пустых батарей. Затем после зарядки батарей пользователь может транспортировать подвижный солнечный генератор SMG к участку, на котором требуется электроэнергия, и использовать ее без изменений.
[00113] Хотя иллюстративный и настоящий предпочтительный вариант (варианты) реализации изобретения был подробно описан в настоящем описании ранее, объем формулы изобретения не ограничен предпочтительными вариантами реализации, изложенными в примерах, и его следует понимать в наиболее широкой интерпретации, сопоставимой с описанием в целом.
Реферат
Настоящее изобретение относится к подвижному солнечному генератору для автономной и непрерывной подачи электроэнергии в транспортируемой системе автоматического или полуавтоматического складывания / раскладывания. Модульный подвижный солнечный генератор содержит основную секцию, в свою очередь, содержащую верхнюю часть, имеющую центральное отверстие, а также опорную конструкцию и панель управления, шарнирный механизм, содержащий механизм, обеспечивающий возможность поворота во всех направлениях и прикрепленный к центру опорной конструкции, продольную опорную выдвижную штангу, которая имеет нижний конец и верхний конец, прикреплена к опорной конструкции посредством механизма, обеспечивающего возможность поворота во всех направлениях, и которая выполнена с возможностью вытягивания из центрального отверстия, генерирующий элемент на основе солнечной энергии, содержащий центральную солнечную панель, прикрепленную к верхнему концу продольной опорной выдвижной штанги и по меньшей мере одну основную солнечную панель, прикрепленную с возможностью поворота к центральной солнечной панели. Изобретение направлено на улучшение практичности и простоты использования переносного энергоснабжения от источника возобновляемой энергии, предоставляет автономную переносную систему, не требующую соединения с энергосетями, обеспечивает возможность полного складывания и простую регулировку или наклон для оптимизации преобразования энергии. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 42 ил.
