BR112015015032B1 - Gerador solar modular móvel e método de implementação - Google Patents

Abstract

O GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL E MÉTODO DE IMPLEMENTAÇÃO. Objeto da invenção refere-se a um gerador solar móvel para fornecimento autônomo e contínuo de eletricidade em um sistema transportável, automática ou semi-automaticamente desdobrável/dobrável. O gerador solar móvel compreende, em linhas gerais, módulos fotovoltaicos, de armazenamento de energia (baterias de íon de lítio), conversores de energia e um sistema mecânico para dobrar/desdobrar os módulos fotovoltaicos. O gerador solar móvel pode ainda incluir, opcionalmente, um trailer destacável. O gerador solar móvel tem, tipicamente, a capacidade de fornecer corrente alternada monofásica de 120 ou 230V ou trifásica de 400V/460V, a 50 ou 60 HZ. A eletricidade é geralmente fornecida por 12, 16 ou 24 módulos fotovoltaicos de 347W, dependendo da versão do produto, tipicamente uma energia fotovoltaica de 4, 5, ou 8 KWp. O gerador solar móvel pode, preferencialmente, ser dobrado em si próprio para fins de transporte. O sistema pode ainda incluir skids para tratamento de água ou outros skids que utilizem a energia gerada pelo sistema.

Description

Referência Cruzada

[001] O presente pedido de patente reivindica os benefícios de prioridade do pedido de patente canadense igualmente cedido No. 2,800,039, intitulado "GROUPE ELECTROGENE SOLAIRE MOBILE" e depositado no Escritório de Propriedade Intelectual Canadense em 20 de dezembro de 2012.

Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se genericamente a sistemas e dispositivos móveis de geração solar.

Estado da Técnica

[003] Ainda nos dias de hoje bilhões de pessoas na Terra vivem sem acesso fácil à eletricidade. Como a eletricidade é sabidamente um dos principais fatores a propiciar o desenvolvimento econômico, deve ser dada ênfase a melhoria do acesso à eletricidade. Além disso, várias regiões requerem eletricidade em locais remotos, de difícil acesso às redes de energia normais. Hoje em dia, em tais áreas, a energia é principalmente produzida com combustível fóssil, como petróleo, óleo, carvão e gás.

[004] Esforços têm sido feitos para projetar dispositivos que usam painéis solares para a geração de energia a partir de painéis solares. Por exemplo, a patente norte-americana n° 7,230,819 descreve um sistema pequeno de implementação de um compartimento tipo 'disco rigido' que é usado para armazenar energia produzida por um ou dois painéis usando ventiladores mecânicos. A publicação de pedido de patente norte-americano n° 2006/0137348 descreve uma estação de energia que inclui painéis solares fixados em um grande caminhão-contêiner que também tem turbinas eólicas e armazenamento de bateria, armazenamento de hidrogênio etc. A patente norte-americana n° 6,396,239 descreve um arranjo solar portátil que consiste em uma caixa com um painel solar a ela conectado de maneira semelhante a sugerida por Muchow et al. na patente norte-americana n° 7,230,819. Johnson et al. (patente norte-americana n° 5,111,127), Benn et al. (patente norte-americana n° 6,396,239), Fuji et al. (patente norteamericana n° 4,786,851), a caixa com rodas e um painel de Azzam (patente norte-americana n° 6,201,181) e o trailer de Glidden ao invés de uma caixa (patente norte-americana n° 5,969,501) discutem vários arranjos. Hickson (patente norteamericana n° 4,481,562) e Bienville (patente norte-americana n° 4,315,163) discutem estações a energia solar que não são portáteis e têm uma estrutura de suporte de ângulo fixo. Painéis solares simples que podem liberar algumas centenas de watts, mas que não estão ligadas a alguma forma a andaimes como Spencer et al. (patente norte-americana n° 5,522,943).

[005] Embora uma ampla variedade de soluções de sistema solar esteja disponível, os sistemas disponíveis permanecem difíceis de serem operados, requerem muita manutenção e supervisão e são fracamente otimizados em termos de rendimentos de energia. Além disso, os sistemas conhecidos têm pouco ou nenhum ajuste para a orientação do painel solar em relação aos raios do sol. Na geração de energia solar, quanto melhor o alinhamento do painel, melhor será o rendimento resultante de energia. Na melhor das hipóteses, estações ou sistemas conhecidos de geração de energia solar móvel contemplam um ajuste de uma dimensão em que o operador é obrigado a rodar a estação para obter ajustes de orientação adicionais. A presente invenção fornece um sistema que, pelo menos, mitiga a deficiência dos sistemas da técnica anterior.

Descrição Geral Da Invenção

[006] Os objetivos acima referidos e outros da presente invenção são realizados pelo provimento de um gerador solar modular móvel relativamente autônomo.

[007] Os sistemas e métodos aqui discutidos referem-se a sistemas ou estações de fornecimento de energia. 0 presente sistema tentará melhorar a praticidade e a facilidade de uso na entrega de energia portátil de fonte de energia renovável. Os sistemas e métodos proporcionam um sistema portátil e independente que não necessita de ligação à rede. 0 sistema ou estação é totalmente retrátil e facilmente ajustado ou angulado para otimizar a conversão de energia. 0 sistema pode prover um sistema de implantação, painéis solares, mecanismo de elevação, e sistemas de armazenamento de energia.

[008] 0 sistema de acordo com a presente invenção pode ser incorporado como um gerador solar modular móvel que compreende uma seção de base, a qual compreende uma porção superior tendo uma abertura central, em que a seção de base compreende uma seção de base que compreende uma porção superior que tem uma abertura central. A seção de base compreende uma estrutura e um painel de controle. 0 sistema compreende ainda um mecanismo de articulação que permite a rotação em todas as direções dentro de um plano. O sistema compreende ainda um braço de suporte longitudinal expansível, em que o braço de suporte expansível compreende uma extremidade inferior e uma extremidade superior, em que o longitudinal expansível está ligado à estrutura por meio de um mecanismo que permite a articulação em todas as direções e em que o braço de suporte longitudinal expansível se estende para fora da abertura central. 0 sistema compreende um componente gerador de energia solar que compreende um painel solar central ligado à extremidade superior do braço de suporte longitudinal expansível e pelo menos um painel solar primário rotativamente ligado ao painel solar central.

[009] De acordo com outro aspecto da invenção, o gerador solar modular móvel pode compreender ainda pelo menos um painel solar secundário ligado de modo rotativo a um dos pelo menos um painel solar primário.

[0010] De acordo com outro aspecto da invenção, o pelo menos um painel solar secundário é um painel de tipo gaveta que compreende um painel solar deslizante.

[0011] De acordo com outro aspecto da invenção, o painel solar central é um painel de tipo gaveta que compreende um painel solar deslizante.

[0012] De acordo com outro aspecto, a seção de base compreende ainda, pelo menos, um ponto de fixação em cada extremidade da porção superior, o painel solar central compreendendo uma superfície superior e uma superfície inferior e pelo menos um ponto de conexão de recepção localizado na superfície inferior.

[0013] De acordo com outro aspecto da invenção, pelo menos um ponto de conexão localizado na seção de base é uma articulação de esfera e pelo menos um ponto de conexão de recepção localizado na superfície inferior do painel solar central é alimentado hidraulicamente.

[0014] De acordo com um aspecto adicional da invenção, um cabo é ligado a pelo menos uma âncora de conexão e a estação de base está fixada ao painel solar central e a pelo menos uma âncora de conexão afixada à porção superior da estação de base.

[0015] Um método para a implantação de um gerador solar modular móvel também é divulgado, em que o método compreende as etapas de transportar o gerador solar modular móvel para um local desejado, ativar a implantação, desdobrar a pluralidade de painéis solares do componente de geração de energia solar, estender o braço de suporte longitudinal expansível para permitir inclinação longitudinal ou lateral do componente de geração de energia solar a um ângulo desejado e ativar a geração de energia.

[0016] De acordo com um aspecto da presente invenção, o gerador solar modular móvel (SMG) aqui descrito fornece ainda uma versatilidade no número de painéis solares compreendidos. Como tal, a presente invenção será adaptável, dependendo em sua composição das necessidades do usuário. 0 aspecto modular do SMG também torna esta estação de regeneração de energia móvel adequada para uma ampla variedade de utilizações. Ele pode ser apropriado tanto para utilizações civis como militares. Da mesma forma, pode ser usado por cidadãos particulares, por empresas ou pelo setor público. Tais usos do setor público podem incluir os serviços de emergência, localização remota ou usos de energia gerais em momentos de alto consumo de energia.

[0017] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG provê uma solução de geração de energia móvel que é adequada para o transporte por vários meios. Como tal, o SMG pode ser transportado em estradas, por ar ou por água. 0 sistema é, portanto, adequado para transposição por um reboque normal ou utilizando sua plataforma integrada de transporte rodoviário. O dispositivo também possibilita o transporte por helicópteros para locais remotos. Esse tipo de transporte é especialmente útil quando ocorrem catástrofes naturais e quando alguns locais ficam isolados das fontes de energia convencionais. Por último, o SMG pode ser transportado em barco ou em veículos anfíbios. Por conseguinte, o SMG, de acordo com um aspecto da presente invenção, seria de grande utilidade para uso militar, proporcionando energia necessária para operar numa grande variedade de terrenos e ambientes hostis ou não.

[0018] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG aqui descrito foi concebido para a implantação de acordo com uma grande variedade de ajustes. Ele é projetado tanto para implantação manual, como autônoma.

[0019] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG proporciona uma solução adequada para a geração de energia, ao mesmo tempo em que possui capacidade para atuar como um sistema de armazenamento de energia. Em tal modalidade, o SMG provê a capacidade de aumentar a elasticidade de energia dentro de um determinado sistema ou rede localizada. Portanto, o sistema é concebido para armazenar energia em períodos de baixo consumo de energia e para prover energia nos momentos em que o consumo de energia é mais elevado do que a energia produzida. Essa característica do SMG é tipicamente conseguida através do uso de um sistema de armazenamento de energia compreendido dentro do SMG. Um componente de armazenamento de energia típico é uma bateria de ions de lítio. O dispositivo de armazenamento de energia pode ser ajustado para aumentar ou diminuir a elasticidade da energia, dependendo da utilização do SMG.

[0020] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG foi concebido para alinhar autonomamente uma seção de geração de energia, sendo um painel solar desdobrado, com o sol para otimizar o rendimento de energia sem qualquer interação humana ou com intervenção humana mínima. Por conseguinte, o SMG de acordo com a presente invenção requer pouca ou nenhuma supervisão durante a operação, ao mesmo tempo provendo geralmente um rendimento de energia otimizado.

[0021] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG fornece eletricidade alternativa diretamente a uma rede elétrica, para melhorar a eficiência da rede. Como tal, o SMG pode atuar como um mecanismo de apoio em momentos de elevado consumo de energia.

[0022] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG pode prover uma fonte de energia de emergência em momentos de crise ou desastre natural. Ele pode, assim, atuar como uma proteção contra falhas do sistema e assegurar a continuidade do serviço.

[0023] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG pode atuar como mecanismo de backup para a rede elétrica em países em desenvolvimento onde a rede elétrica é de baixa qualidade e requer entrada de energia para apoio.

[0024] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG pode atuar para minimizar o consumo de combustível e para melhorar o desempenho de geradores agrupados. O SMG pode também ser configurado para injetar energia elétrica numa rede de microgeradores.

[0025] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG pode contribuir para estratégias de diversificação energética e redução da privação intermitente de energia, injetando energia em outra rede de energia dependente do ambiente (energia eólica/hidráulica).

[0026] De acordo com um aspecto da presente invenção, o SMG pode utilizar as fontes de energia existentes (ou seja, a rede de energia) para recarregar o seu componente de armazenamento de energia, tornando-se assim uma fonte de energia confiável para o transporte. Como tal, o SMG pode armazenar a energia atualmente disponível a partir de um local e pode abastecer os locais privados de energia elétrica (ou seja, locais remotos).

[0027] De acordo com outro aspecto da presente invenção, o SMG pode ser configurado com módulos adicionais proporcionando assim funções abrangentes para os usuários localizados remotamente. Um dos módulos adicionais que são previstos como parte do SMG é um módulo de tratamento de água, de preferência, um módulo de tratamento de água por osmose reversa. Tal módulo deve, tipicamente, ser alojado no interior da seção de base, de preferência, na grande seção proporcionada na porção de trás do SMG. Por exemplo, a adição de um módulo de tratamento de água pode, vantajosamente, beneficiar o usuário em diversas condições em que a água na vizinhança não seja adequada para consumo humano.

[0028] De acordo com um aspecto da presente invenção, a seçao de base do SMG é adequada para a maioria das modalidades construtivas. Como tal, seria possível a um usuário converter um SMG de 12 painéis em um SMG de 24 painéis apenas substituindo o componente de geração de energia do SMG. Consequentemente, o desenho do SMG vantajosamente reduz o custo e os requisitos de fabricação pelo fato de o dispositivo compartilhar uma seção de base semelhante sobre a qual as funções e/ou módulos podem ser instalados. Adicionalmente, os diferentes complementos/módulos/componentes do dispositivo podem ser intercambiados entre si, tendo por resultado um sistema modular e adaptável. Da mesma forma, ter uma seção de base compartilhada entre diferentes unidades é benéfico para quaisquer arranjos de SMG de vários tamanhos, uma vez que o número de painéis solares é uma distinção importante entre as unidades. Consequentemente, a quantidade de tipos de peças de reposição e de manutenção para tais arranjos do SMG podem ser mantidas a um mínimo, uma vez que são compartilhados por todas as unidades.

[0029] As características da presente invenção consideradas novas estão indicadas em detalhe nas reivindicações anexas.

Breve Descrição das Figuras

[0030] Os objetivos, as características e vantagens da invenção acima mencionados e outros ficarão mais evidentes a partir da descrição seguinte, sendo feita referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0031] A Figura 1 é uma vista posterior de uma modalidade de um SMG dobrado de 24 painéis.

[0032] A Figura 2 é uma vista em perspectiva do SMG dobrado da Fig. 1.

[0033] A Figura 3 é uma vista lateral de um SMG dobrado de 24 painéis.

[0034] A Figura 4 é uma vista lateral da modalidade de SMG com a porta do módulo de alojamento aberta.

[0035] A Figura 5 é uma vista transversal superior de uma seção de base do SMG da Fig. 1.

[0036] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de SMG com um elemento de suporte principal.

[0037] A Figura 7 é uma vista traseira de uma modalidade de SMG com a porta do módulo de alojamento aberta.

[0038] A Figura 8 é uma vista em perspectiva do SMG dobrado da Fig. 6.

[0039] A Figura 9 é uma vista em perspectiva do SMG da Fig. 6.

[0040] A Figura 10 é uma vista lateral de uma modalidade do SMG de 24 painéis dobrado com elementos de suporte secundários.

[0041] A Figura 11 é uma vista traseira do SMG da Fig. 10.

[0042] A Figura 12 é uma vista em perspectiva do SMG da Fig. 10.

[0043] A Figura 13 é uma vista superior do SMG da Fig. 10.

[0044] A Figura 14 é uma vista lateral de uma modalidade do SMG de 24 painéis desdobrado tendo elementos de suporte primário.

[0045] A Figura 15 é uma vista traseira do SMG da Fig. 14.

[0046] Figura 16 uma vista em close do braço de suporte principal do SMG da Fig. 14.

[0047] A Figura 17 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do SMG com 24 painéis desdobrado tendo elementos de suporte primários.

[0048] A Figura 18 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do SMG de 24 painéis desdobrado tendo elementos de suporte primários.

[0049] A Figura 19 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do SMG de 24 painéis desdobrado tendo elementos de suporte primários.

[0050] A Figura 20 é uma vista em perspectiva do SMG da Fig. 19 tendo ainda um elemento de suporte secundário.

[0051] As Figuras 21-27 são vistas superiores e laterais de uma modalidade do SMG de 12 painéis dobrado implantado em uma plataforma de transporte.

[0052] As Figuras 28-31 são vistas traseiras e laterais de uma modalidade de SMG de 16 painéis implantado em uma plataforma de transporte.

[0053] A Figura 32 é uma vista lateral da modalidade de SMG de 16 painéis implantado sem uma plataforma de transporte.

[0054] Figuras 33-38 são vistas traseiras e laterais de várias modalidades implementadas em uma plataforma de transporte.

[0055] As Figuras 39-42 são vistas transversais, em perspectiva e traseiras de um mecanismo de conexão exemplificativo.

Descrição Detalhada da Modalidade Preferida

[0056] Um novo gerador solar modular móvel é descrito a seguir. Embora a invenção seja descrita em termos de modalidades ilustrativas específicas, deve ser entendido que as modalidades aqui descritas são unicamente a título de exemplo e que o escopo da invenção não se destina a ser por elas limitado.

[0057] Fazendo-se referência às Figs. 1-3, é mostrado um gerador solar modular móvel (SMG) 5 de acordo com a presente invenção. 0 SMG 5 compreende uma seção de base 20 e um componente de geração de energia solar 10.

[0058] A seçao de base 20 é tipicamente feita de uma estrutura 50. Fazendo-se agora referência às Figs. 4-7, a estrutura 50 forma, tipicamente, um prisma retangular ou uma caixa e está dividida internamente em uma ou mais seções ou compartimentos. Na modalidade preferida, a primeira seção compreende os painéis de controle e sistemas auxiliares. A segunda seção compreende o sistema de armazenamento de energia, como baterias de íons de lítio. A terceira seção compreende os sistemas hidráulicos. A última seção pode ser usada para armazenamento ou pode compreender sistemas complementares tais como um sistema de tratamento de água ou gerador de energia a diesel. Tipicamente, a estrutura 50 compreende uma armadura rígida ou uma estrutura feita de uma pluralidade de membros. A armadura rígida é tipicamente feita de metal, mas pode ser feita com qualquer material rígido concebido para resistir a cargas pesadas. Cada compartimento pode ser configurado para receber diferentes tipos de módulos ou skids ou pode ser configurado de modo a formar um compartimento de armazenamento. Fazendo-se referência agora às Figs. 4-9, numa modalidade preferida, um compartimento geralmente central, denominado compartimento de alojamento 22, compreende o braço de suporte telescópico principal expansível 40 que pode ser estendido ou encolhido.

[0059] Ainda com referência às Figs. 4-9, o compartimento de alojamento 22 é exibido posicionado no centro da seção de base 20. Por conseguinte, um compartimento de alojamento centralizado 22 proporciona uma melhor estabilidade para o braço de suporte telescópico principal 40, permitindo, assim, que o SMG 5 suporte cargas maiores. 0 braço de suporte telescópico principal 40 geralmente está ligado à seção de geração de energia solar 10. Como tal, a estrutura é geralmente reforçada para o compartimento de alojamento 22 para assegurar que a seção de base 20 seja capaz de suportar o peso do módulo de geração de energia solar desdobrado.

[0060] Numa modalidade preferida, fazendo-se agora referência às Figs. 8-13, a seção de base 20 compreende portas 52, 54 para cada um dos um ou mais compartimentos. As portas 52, 54 são tipicamente configuradas para abrir em uma orientação vertical ou removíveis para permitir que as portas abertas 52, 54 forneçam uma entrada livre para um ou mais compartimentos. Tal entrada pode ser necessária quando se adiciona ou remove um ou mais módulos dos compartimentos.

[0061] Fazendo-se referência agora às Figs. 14-16, a seção de base 20 aloja o braço telescópico principal 40. Um especialista na técnica deve entender que um braço telescópico 40 é usado para minimizar o volume necessário do braço 40. No entanto, em outra modalidade, quaisquer mecanismos ou dispositivos que permitam que o braço de suporte 40 seja capaz de se encolher e estender, minimizando a complexidade e o volume do braço 40. Fazendo-se agora referência especificamente à fig. 16, o braço telescópico principal 40 está fixado a uma armadura da seção reforçada da estrutura 50.

[0062] Ainda com referência às Figs. 14-16, o braço telescópico principal 40 compreende duas extremidades 200 e 210. A primeira extremidade 200 está ligada por um mecanismo que permite ao braço 40 rodar em todas as direções. Esse mecanismo é normalmente incorporado com uma articulação em esfera. A segunda extremidade 210 se move livremente. O braço telescópico principal 40 compreende ainda um mecanismo 200 posicionado entre o primeiro 200 e segundo 210 permitindo que o braço 40 rode em todas as direções numa segunda localização, de preferência, na extremidade inferior do braço telescópico expandido 40 (como mostrado na Figura 16). Como tal, o braço expansível principal 40 pode rodar em todas as direções. Tipicamente, esse mecanismo 200 deve ser incorporado como um sistema de articulação de esfera dupla, permitindo a rotação em duas direções diferentes.

[0063] O sistema é configurado para permitir que a conexão do componente de geração de energia seja conectada, pelo menos, em dois pontos de conexão tendo uma extremidade fêmea localizada na seção de geração de energia solar 10 e uma macho localizado em cada canto da seção de base 20 para conter o movimento para direções específicas, seja lateralmente (Fig. 117) ou longitudinalmente (Fig. 118), pela disposição do painel 320 em um total de 4 posições diferentes. Uma ligação de conexão 200 conecta o braço telescópico principal 40 à estrutura 50 e compreende dois mecanismos de articulação, permitindo assim que o braço de suporte 40 se mova lateralmente ou longitudinalmente. A expansão telescópica do braço de suporte telescópico 40 pode ser acionada manualmente ou de forma autônoma, tal como um sistema automático alimentado por sistemas hidráulicos ou elétricos. A segunda extremidade 210 do braço de suporte telescópico 40 é conectada à seção de geração de energia primária 320 utilizando um mecanismo de rotação, tal como uma articulação de esfera. 0 ângulo máximo de inclinação da seção de geração de energia principal 320 é, assim, conseguido pela inclinação máxima do ângulo de rotação da ligação de conexão 200 e do mecanismo de rotação da segunda extremidade 210. Consequentemente, a combinação das articulações de esfera 200, 210 e a liberdade de movimento da conexão ao compartimento de alojamento 22 permitem uma inclinação da seção de geração de energia solar 10 até 55 graus lateralmente (Fig. 15) e até 45 graus longitudinalmente (Fig. 14).

[0064] Ainda fazendo-se referência às Figs. 14-16, a seçao de base 20 compreende, pelo menos, um ponto de conexão 310 em cada canto superior 315, localizado na porção superior das unidades de canto 122. Estes pontos de conexão 310 estão ligados à seção central 320 do componente de geração de energia solar 10. Quando o SMG 5 é operado no modo de geração de energia, um modo manual ou automático permite que o módulo de controle 620, compreendendo um ou mais sensores de energia solar, detecte autonomamente a orientação ideal na qual o componente de geração de energia solar 10 deve ser posicionado. A posição ideal do componente de geração de energia solar pode ser calculada por um módulo de controle 620 localizado na seção de base 20, que leva em conta os dois possíveis eixos de movimento. 0 módulo de controle 620 aciona seletivamente o mecanismo de conexão de dois dos quatro pontos de conexão 310 (um em cada canto superior) e ativa o braço telescópico principal 40 para estender-se ao comprimento ideal.

[0065] Ainda fazendo-se referência às Figs. 14-16, a porção superior da seção de base 20 e a porção inferior do componente de geração de energia solar 10 podem compreender âncoras de fixação 340, 345 para cabos. As âncoras de fixação 340, 345 atuam para reforçar o componente de geração de energia solar inclinado, quando usado em áreas com condições meteorológicas mais severas, tais como de ventos fortes. As âncoras 340, 345 são tipicamente soldadas solidamente ou integradas na estrutura 50 da seção de base 20. Os meios de fixação firmam ainda mais o painel desdobrado 360 antes do ajuste para a otimização da produção de energia. Um cabo é geralmente ancorado a ambas as âncoras de fixação 345 da seção de geração de energia solar 10 e a suas âncoras de conexão correspondentes 340 da estrutura. Em modalidades sem um sistema controlado de forma autônoma, os cabos são tipicamente usados para limitar a extensão do braço telescópico a um ângulo crítico específico predeterminado ou a um comprimento além do qual o painel solar 32 0 não deve ser inclinado, a fim de evitar danos para o referido painel solar

[0066] Tipicamente, o cabo 700, 710 deverá ser feito de um material rígido tal como metal trançado.

[0067] Fazendo-se referência agora às Figs. 17-20, a seção de geração de energia solar 10 compreende um painel solar central 113 e uma pluralidade de painéis solares adicionais, tais como os painéis 111, 112. 0 painel solar principal 113 é conectado à seção de base 20 de SMG 5. Em uma modalidade preferida, um primeiro painel solar adicional 112 está articuladamente ligado ao painel solar principal 113 e um segundo painel solar adicional 111 está ligado de modo articulado ao primeiro painel solar adicional 112. Nesta modalidade, os painéis solares 111-113 podem ser dobrados uns sobre os outros. O mecanismo de interligação 18 pode ser ativado manualmente ou automaticamente. Tipicamente, o mecanismo de interligação 18 compreende um acionador rotativo hidráulico ou elétrico. A dobragem dos painéis solares 111, 112, 113 minimiza e/ou otimiza o volume necessário para o transporte, como mostrado na Fig. 17.

[0068] Fazendo-se referência agora às Figs. 4-5, 7 e 14-15, a seção de geração de energia solar 10 compreende pontos de conexão 312 em cada canto do painel solar central 320. Estes pontos de conexão 312 proporcionam estabilidade ao sistema durante as operações. Nas operações, dois pontos de conexão 312 são geralmente engatados com seus pontos de conexão correspondentes 310 localizados no canto superior 315 da seção de base 20. O engate de pontos de conexão 310 e 312 deve ser feito antes da inclinação do painel desdobrado 360. Os pontos de conexão 310 e 312 permitem que o SMG opere em condições meteorológicas mais severas. Este nível adicional de estabilidade aumenta a versatilidade do SMG e torna-o mais adequado para vários usos, tais como operaçoes de alívio de desastres.

[0069] Fazendo-se referência agora às Figs. 39-42, é mostrado um exemplo de um mecanismo de fixação para fixar a seção de geração de energia solar a pontos de conexão da seção de base. Este mecanismo de fixação exemplificative 75 compreende um elemento de engate 80, um elemento de travamento 82 e um alojamento tubular 84 que tem uma abertura lateral 89. Como tal, o mecanismo de fixação 75 permite seletivamente dois graus de liberdade, permitindo inclinação lateral e longitudinal da seção de geração de energia solar 10. Compreensivelmente, o mecanismo de fixação exemplificativo 75 pode ser configurado com o elemento de engate 80 e o alojamento 84 sendo integrados seja ao canto superior 315 da seção de base 20, seja a cada canto do painel solar central 32 0 com o elemento de travamento 82 no lado complementar (canto superior 315 da seção de base 20 ou canto do painel solar central 320). O mecanismo de fixação 75 pode ser destrancado manualmente ou de forma autônoma. O funcionamento do mecanismo irá acionar um pistão acionador 86 que irá aplicar pressão contra a porção superior 88 do elemento de engate 80 desengatando assim o elemento de travamento 82 do elemento de engate 80. Para ser engatado, o elemento de travamento 82 deve ser inserido dentro do alojamento tubular 84. O elemento de engate 80 deve ser rodado para fora pela força do elemento de travamento 82, permitindo, assim, que o elemento de travamento 82 seja inserido completamente para dentro do alojamento tubular 84. Uma vez que o elemento de travamento 82 esteja completamente inserido, o elemento de engate 80 roda para dentro com a tensão de uma mola 83.

[0070] Numa outra modalidade, o SMG 5 pode compreender diferentes tipos e configurações de painéis solares, representando a seção de geração de energia solar 10. A seção de geração de energia solar 10 do SMG 5 é geralmente adaptada para a utilização da estação e ao nível de energia necessária. Por exemplo, para os requisitos de energia mais baixos, uma configuração de 12 painéis (como mostrada nas Figs. 21-27) pode ser suficiente, enquanto que as necessidades energéticas mais elevadas podem demandar uma seção de geração de energia de 24 painéis (como mostrado nas Figs. 1-20 e 38). Em tal modalidade, a pluralidade de painéis 111, 112, 113 compreende compartimentos laterais 430 configurados para receber um painel deslizante 410 (como mostrado na Fig. 18). 0 painel deslizante 410 pode ser expandido para aumentar ainda mais a área do componente de geração de energia 10 desdobrado. Tais painéis deslizantes 410 são também conhecidos como painéis tipo gaveta uma vez que podem ser operados como uma gaveta normal com o travamento em posição. 0 número de painéis tipo gaveta 410 está adaptado ao número de painéis necessários no SMG 5 para produzir um nível específico de energia.

[0071] Os painéis tipo gaveta 410 podem ser expandidos manual ou automaticamente. Além disso, o SMG 5 pode compreender sensores que detectam a quantidade de pressão à qual a seção de geração de energia solar é submetida, tais como a carga de neve ou lama. Desse modo, o SMG 5 pode ser programado para retrair automaticamente o painel tipo gaveta ao atingir um certo limiar de pressão crítica para evitar danos que possam ser causados pelas condições externas. Quando a retração autônoma dos painéis tipo gaveta não os reduzir suficientemente, o sistema pode acionar automaticamente a dobragem dos painéis. Tais mecanismos de dobragem preventiva reforçam a autonomia do sistema, reduzindo assim a necessidade de supervisão do sistema durante a operação. Além disso, quando o sistema está configurado para permitir uma configuração dobrada tendo painéis com face voltada para o exterior, o SMG 5 pode manter a geração de energia enquanto é mantido em uma configuração dobrada. O sistema pode então ser programado, uma vez que o sensor de pressão detecte uma queda da pressão, para desdobrar de forma autônoma os painéis para a sua posição totalmente implantada, retomando, desse modo, a operação inicial de geração de energia.

[0072] Na modalidade preferida, a modularidade do sistema permite um painel solar único caso um painel tipo gaveta 410 ou um painel tipo quadro 420 deva ser substituído ou reparado individualmente, sem a necessidade de substituir a totalidade do painel tipo gaveta 410 ou tipo quadro 420. A modularidade do sistema enfatiza ainda mais a ampliada versatilidade do sistema.

[0073] Numa modalidade de 12 painéis, o SMG 5 pode ser implantado em várias configurações. Por exemplo, a modalidade de 12 painéis pode compreender seis painéis tipo quadro 420, cada um compreendendo dois painéis (6 x 2). A modalidade de 12 painéis pode também compreender quatro painéis tipo quadro 420, cada um compreendendo dois painéis e cada um tendo um painel tipo gaveta 410 (4 x 3).

[0074] Numa configuração de 16 painéis, o SMG 5 pode ser também implementado em diversas configurações. Por exemplo, a modalidade de 16 painéis pode compreender seis painéis tipo quadro, cada um compreendendo dois painéis e um painel tipo gaveta adicional 410 em cada lado do painel tipo quadro central 420 (6 x 2 + 4). A modalidade de 16 painéis pode também compreender quatro painéis tipo quadro 420, cada um compreendendo dois painéis e cada um tendo painel tipo gaveta 410 em cada lado (4 x 4).

[0075] Em uma configuração de 24 painéis, o SMG 5 geralmente compreende seis painéis tipo quadro 420, cada um compreendendo dois painéis e um painel adicional tipo gaveta 410 em cada lado do painel tipo quadro 420 (6 x 4).

[0076] Um especialista na técnica compreenderá que o SMG 5, de acordo com a presente invenção, pode ser configurado de várias maneiras, de modo a adaptar-se a diferentes ambientes e requisitos. A configuração e o número de painéis solares dependerão da energia necessária, do local ou da utilização do equipamento. Em uma região com ventos muito fortes ou neve pesada uma configuração sem gaveta pode ser mais adequada.

[0077] Em outra modalidade, fazendo-se referência agora às Figs. 6-9, o SMG pode compreender adicionalmente uma pluralidade de elementos de suporte primários 30. Em tal modalidade, a seção de base 20 é a porção central do SMG 5. A seção de base 20 está localizada sob a seção de geração de energia solar 10 e é suportada pelos membros de suporte primários 30.

[0078] Ainda fazendo-se referência às Figs. 6-9, a seção de base 20 compreende uma pluralidade de unidades de canto 122, cada unidade de canto 122 alojando um ou mais membros de suporte principais 30 ligados ao SMG 5. Nesta outra modalidade, o SMG 5 permanece estável por meio da fixação de elementos de suporte primários 30 à seção de base 20. Numa modalidade preferida, o SMG 5 compreende quatro elementos de suporte primários 30, todos ligados ou integrados a uma unidade de canto 122 do SMG 5 para fornecer suporte estável para a seção de base 20.

[0079] Os elementos de suporte primários 30 podem ser afixados manualmente por baixo de cada unidade de canto 122 do SMG 5. Numa modalidade preferida, os elementos de suporte primários 30 estão integrados dentro das unidades de canto 122 da seção de base 20 sendo, de preferência, controlados com um acionador, tal como um acionador hidráulico. Nesta referida modalidade preferida, a intervenção humana necessária para a implantação da unidade é minimizada. Além disso, os elementos de suporte primários 30 com controle hidráulico podem ser ajustados de forma autônoma com sistemas de nível compreendidos dentro da seção de base 20. Como tal, os elementos de suporte primários 30 de tal modalidade podem ser auto-implantados no nivelamento desejado da seção de base 20. Assim, um trabalho humano mínimo é necessário para implantar o sistema. Tal sistema de implantação permite uma rápida e eficiente implantação do SMG 5.

[0080] Numa outra modalidade, em que um suporte mais forte é necessário, o SMG 5 pode compreender ainda elementos de suporte secundários 124. Os elementos de suporte secundários 124 aumentam a estabilidade do SMG 5. Estes elementos de suporte secundários 124 são mais provavelmente requeridos em ambiente de vento ou terrenos desnivelados e de preferência para utilização em situações em que o componente de geração de energia 10 está configurado com 16 painéis (Figs. 32-36) e 24 painéis (Figs. 120 e 38). Em tal modalidade, os elementos de suporte secundários 124 são normalmente ajustáveis, a fim de se adaptarem a terrenos mais acidentados. Como tal, os elementos de suporte secundários 124 podem ser ajustados para permitir que a seção de base 20 permaneça em um ângulo desejado. Os elementos de suporte secundários são normalmente alojados em unidades de canto 122 e podem ser cobertos por uma porta, para facilidade de acesso.

[0081] Numa modalidade que compreende elementos de suporte secundários 124, os elementos de suporte primários 30 são opcionais.

[0082] Numa outra modalidade, o SMG 5 pode compreender ambos os elementos de suporte primários 30 e secundários 124. Como tal, uma modalidade do SMG 5 pode compreender ambos elementos de suporte primários 30 e secundários 124 controlados autonomamente integrados na seção de base 20. Em tal modalidade, os elementos de suporte 30, 124 estão tipicamente alojados nas unidades de canto 122. Como mostrado na Fig. 20, os elementos de suporte primários expansíveis 30 são geralmente localizados para dentro e os elementos de suporte secundários 124 estão localizados para fora.

[0083] Em ainda outra modalidade, o SMG 5 pode compreender elementos de suporte secundários autonomamente controlados e elementos de suporte primários operados manualmente. Neste último caso, os elementos de suporte secundários 124 seriam alojados nas unidades de canto 122, enquanto os elementos de suporte primários 30 seriam afixados manualmente sob tais unidades de canto 122. Como tal, os elementos de suporte secundários 124 podem ser suficientemente fortes para suportar o peso do SMG 5, podendo ser assim o único suporte para a unidade.

[0084] Os elementos de suporte secundários 124 podem ser especialmente úteis para utilização com a plataforma de transporte. Quando o SMG 5 é usado com a plataforma de transporte de algum tipo de reboque, os elementos de suporte secundários 124 são úteis para erguer o SMG 5 do reboque, permitindo assim a remoção do reboque. No caso de uma tal operação, os elementos de suporte secundários 124 aumentam a automação da implantação. Da mesma forma, isto permite a implantaçao com envolvimento humano limitado.

[0085] Numa outra modalidade, o elemento primário pode estar ligado ao solo. A ligação ao solo é tipicamente conseguida pela utilização de elementos de fixação ou através da utilização de estacas. A fixação ao solo provê estabilidade adicional ao sistema ao mesmo tempo em que firma o SMG 5 para garantir resistência a condições meteorológicas mais rigorosas.

[0086] Além disso, algumas modalidades podem também compreender, adicionalmente, uma seçao de transporte integrada 500 (Figs. 22-31).

[0087] Adicionalmente, para aumentar a versatilidade do sistema, o SMG 5, de acordo com a modalidade preferida, pode compreender um gerador de energia opcional usando gás ou diesel.

[0088] Fazendo-se agora referência às Figs. 4-5 e 19, na modalidade preferida, a seção de base 20 compreende uma pluralidade de compartimentos de alojamento 24, 28 para os módulos complementares. Os módulos tipicamente compreendidos na seção de base 20 da modalidade preferida são o painel de controle 620, o módulo de armazenagem de energia 26, o módulo hidráulico 610 e os módulos de gestão de energia 615. A seção de base proporciona de preferência o espaço de armazenamento para diversos conectores e os equipamentos necessários para manutenção e ajuste. A seção de base 20 aloja o módulo de armazenamento de energia 26 integrado dentro do SMG 5.

[0089] O SMG 5 pode ser configurado em dois modos principais de operação: modo de transporte e modo de operação. No modo de transporte, os painéis solares do SMG 5 são dobrados e podem ser utilizados para o transporte (como mostrado na Fig. 21). Quando configurado no modo de transporte, o SMG 5 requer um volume mínimo, que é ideal para o transporte. Quando configurado no modo de operação, o SMG 5 é expandido e/ou desdobrado como mostrado nas Figs. 17-18 e 32-39. Numa tal configuração, a seção de geração é expandida e cobre uma área maior. 0 painel expandido 110 (Figs. 6, 9, 14, 15) permite que o SMG 5 capture o máximo de raios do sol, a fim de maximizar o nível de energia gerado pelo SMG 5.

[0090] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a geração de energia usando o SMG 5 geralmente requer transportar o SMG 5 para o local desejado e ativar o seu modo de geração de energia enquanto na sua configuração dobrada utilizando o painel de controle. Em algumas modalidades, o componente de geração de energia 10 pode ser utilizado desdobrado. Em tal configuração, o painel do tipo quadro superior 420 faceando o sol orientado para o exterior gera a energia. Como tal, pode fornecer uma fonte de alimentação adequada em condições climáticas extremas em que o desdobramento dos painéis pode ser impossível.

[0091] Na modalidade preferida, a geraçao de energia tipicamente requer a ativação do modo de operação através do painel de controle 620. A ativação do modo de operação irá geralmente desencadear uma série de eventos que pode ser completada manual ou automaticamente.

[0092] 0 sistema de implantação autônomo permite que o SMG 5 seja implantado com interações humanas muito limitadas. 0 sistema requer que um usuário mova o sistema para o local desejado e ative os procedimentos de implantação. Embora a utilização do SMG em um reboque possa não ser ideal, pois pode limitar o ajuste do painel desdobrado, pode gerar energia adequadamente enquanto em um reboque ou em uma plataforma de transporte.

[0093] Na modalidade preferida, o SMG 5 seria retirado ou removido do reboque ou da plataforma de transporte manual ou automaticamente.

[0094] Por conseguinte, dependendo da localizaçao do SMG 5, enquanto este está instalado num reboque ou está integrado a uma plataforma de entrega 500, os braços de suporte secundários 124 podem se expandir e erguer o SMG 5 sobre o veículo de transporte. Tal procedimento de elevação permite que o SMG 5 seja auto- suportado e permite a remoção do reboque ou plataforma 500. Então, à medida que o reboque ou plataforma 500 é removido, o usuário pode executar um segundo estágio de implantação. Em sua versão automatizada, os sensores podem ser programados para detectar automaticamente o progresso do processo de implantação e desencadear a conclusão da primeira etapa (remoção do reboque) e iniciar as etapas de implantação seguintes. Após a remoção do reboque ou da plataforma de transporte 500, o SMG 5 pode ficar como está (apoiado pelos membros de suporte secundários) ou usar elementos de suporte primários 30.

[0095] Quando se utilizam os elementos de suporte primários 30, os passos seguintes para o SMG 5 são expandir os elementos de suporte secundários 124 e, se fornecido com essa característica, ajustar o SMG 5 para uma posição nivelada. Dependendo da carga e do terreno, os braços secundários 124 podem ser mantidos no lugar como suporte adicional ou ser retraídos para suas posições retraídas.

[0096] Em outra modalidade, fazendo-se agora referência às Figs. 6-9, os elementos de suporte primários 30 podem ser afixados manualmente sob as unidades de canto 122. A pessoa com competência na técnica compreenderá que o SMG pode funcionar de forma adequada sem qualquer elemento de suporte (Figs. 1-3). No entanto, sempre que tais elementos de suporte 30 são utilizados, a altura de tais suportes deve ser de preferência maior do que a altura das portas 52, 54 de modo a permitir que as portas 52, 54 abram verticalmente (Fig. 8). Numa outra modalidade, as portas 52, 54 são concebidas para serem facilmente removíveis. Um tal arranjo permite fácil acesso aos compartimentos modulares, mesmo se a seção de base 20 estiver diretamente instalada no solo ou compreender um elemento de suporte 30 com um comprimento reduzido. A remoção das portas removíveis permite que o usuário melhore o acesso aos compartimentos modulares, especialmente quando os elementos de suporte do sistema estejam ausentes.

[0097] Após a implantação da seção de base 20 em um suporte firme, a implantação da seção de geração de energia 10 pode ser iniciada. Mais uma vez, a implantação da seção de geração de energia 10 pode ser iniciada manualmente ou gerida de forma autônoma, de acordo com a modalidade da presente invenção. A implementação da seção de geração de energia 10 compreende a etapa inicial de desdobrar a pluralidade de painéis solares do tipo quadro 420. Dependendo da configuração do sistema e do número de painéis solares, os painéis solares serão desdobrados de uma maneira controlada de forma a expandirem-se em um único painel desdobrado 360. Se o SMG 5 compreender painéis laterais embutidos ou painéis tipo gaveta 410, a implantação dos referidos painéis tipo gaveta 410 é ativada assim que a etapa de desdobramento esteja concluída. Esse desdobramento da seção de geração de energia 10 encerra o processo de implantação.

[0098] De acordo com uma modalidade, fazendo-se agora referência à Fig. 18, embora o desdobramento completo seja preferido, o desdobramento parcial pode ser preferido quando o espaço for limitado ou o desdobramento completo possa resultar em maior pressão sobre o SMG devido às condições meteorológicas. Da mesma forma, o desdobramento parcial também pode ser combinado com a implantação dos painéis do tipo gaveta.

[0099] Numa outra modalidade, mediante o desdobramento completo dos painéis, o sistema pode adicionalmente travar o painel como um grande painel solar. Esse mecanismo é mais útil para impedir a falha do mecanismo de dobramento e desdobramento.

[00100] Após a conclusão da implantação, o modo de operação pode ser iniciado. 0 modo de operação é geralmente iniciado utilizando-se o painel de controle 620. No entanto, também é previsto que o início do modo de operação seja iniciado remotamente. 0 modo de operação tipicamente se inicia com a análise de ajuste ideal do painel dentro das restrições do SMG 5. Em seguida, o controle aciona a conexão longitudinal ou lateral do braço expansível principal 40. Embora a direção do braço expansível principal 40 esteja bloqueada, assim também estão os dois pontos de fixação para atingir a posição ideal determinada para o painel desdobrado.

[00101] A seção de geração de energia solar 10 precisa ser inclinada para cima com o elemento acionador 22 para facear o sol. A implantação manual é mais frequentemente usada em caso de uma impossibilidade de ativar a implantação autônoma. A implantação manual também serve como um mecanismo de segurança em caso de fraqueza no mecanismo de implantação autônoma.

[00102] Uma vez totalmente posicionado, o SMG 5 pode ser usado como um sistema de geração de energia. Pode-se também iniciar a geração de energia logo que desdobrado. Como tal, enquanto o sistema está se ajustando à sua posição ideal, o SMG já pode estar gerando energia. Quando incorporado como uma versão autônoma, a ativação da geração de energia aciona a função incorporada de detecção de sol. Numa modalidade, o SMG 5 ajusta autonomamente a orientação da seção de geração de energia solar 10 para um dos 4 ângulos possíveis, bem como o gradiente para otimizar a geração de energia. Numa outra modalidade, um sistema de rastreamento do sol pode ser integrado ao SMG 5, a fim de que o sistema autonomamente ajuste a orientação do painel solar implantado na direção do sol conforme o passar do dia, otimizando assim a geração de energia.

[00103] A ampliada versatilidade da implantação do elemento de suporte é altamente desejada em vários cenários de emergência. Da mesma forma, a capacidade de auto-implementação é necessária em implantações hostis e torna o atual sistema adequado para usos militares e paramilitares.

[00104] 0 módulo de armazenamento de energia é tipicamente equipado com bateria de ions de lítio 26. A capacidade da bateria pode ser realizada em configurações diferentes em termos de capacidade. Qualquer módulo de armazenamento de energia adequado poderia ser usado sem se afastar do presente conceito inventivo.

[00105] Numa modalidade preferida, o SMG 5 provê uma tensão monofásica AC de 120 ou 230V ou trifásica de 400V ou 460V, 50 ou 60Hz. A eletricidade é geralmente fornecida de forma independente por 12 (Fig. 21-24), 16 (Figs. 32-36) ou 24 (Figs. 1-20 e 38) módulos fotovoltaicos. Um especialista na técnica entenderá que qualquer outra configuração pode ser usada a fim de se adaptar a ambientes e condições específicos. Normalmente, cada módulo fotovoltaico produz 345W de energia com uma potência fotovoltaica de 4, 5 ou 8 kWp. Além de módulos fotovoltaicos, o SMG 5 tipicamente inclui baterias de ions de lítio e um ou mais geradores a diesel a gás de backup também ajudando no cumprimento da sua função de fornecer eletricidade continuamente.

[00106] Uma característica da presente invenção é a capacidade do SMG para fornecer energia elétrica de uma maneira contínua, usando as baterias de íons de lítio para armazenar a energia elétrica não consumida em períodos de baixo consumo e fornecer essa energia durante os períodos de maior demanda. Opcionalmente, um gerador solar móvel pode lidar com períodos de pico de consumo.

[00107] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o gerador solar móvel é equipado com um sistema de implantação automatizada. Em tal modalidade, os módulos fotovoltaicos se desdobram e se dobram automaticamente ou semi-automaticamente, utilizando um sistema de cilindros hidráulicos e de gavetas. Numa configuração preferida, as dimensões do sistema de módulos "dobrado" são tipicamente 2,25m x 4m x 2m (L x C x A), enquanto que as dimensões do sistema de módulos "desdobrado" são, tipicamente, 25, 33 ou 50m2.

[00108] De acordo com outra modalidade da invenção, o SMG 5 é fornecido com um sistema que aumenta a mobilidade e a portabilidade. 0 SMG 5 pode ser colocado em um reboque opcional para mover o SMG 5 facilmente utilizando um veículo. Ele também pode ser colocado em um pequeno caminhão. A mobilidade do SMG 5 é provida com as mesmas limitações de um reboque convencional (estrada de betume ou florestal de boa qualidade). Além disso, o sistema é concebido para permitir a descarga do gerador do reboque de forma independente. 0 SMG 5, com ou sem reboque opcional, pode ser içado ou heliportado. O peso total do equipamento sem reboque é tipicamente cerca de 1,5 toneladas.

[00109] Este SMG 5 reúne em um único sistema transportável módulos de componentes fotovoltaicos, armazenamento de energia (baterias de íon de lítio), conversores de energia, gerenciamento de rede, mecânica e rápida maneira de expandir/recolher módulos fotovoltaicos, sistema mecânico permitindo ajuste da inclinação dos módulos fotovoltaicos com base na localização do SMG a partir do sol e um reboque destacável opcional todos e/ou pacote de potência auxiliar. Como tal, o braço de suporte expansível principal 40 pode inclinar os painéis 360, a fim de otimizar o rendimento da energia gerada, enquanto mantêm os dois eixos (longitudinal e lateralmente) com liberdade disponível no braço principal expansível 40.

[00110] 0 método para a utilização do SMG 5 de acordo com a presente invenção consiste genericamente no seguinte: (a) Criação da rede: o SMG 5 requer a frequência e a tensão. Um gerador opcional (diesel, gás . ••) incluído no SMG 5 pode melhorar a continuidade do serviço de eletricidade. Ocasionalmente, o SMG 5 pode ser recarregado a partir de uma saída de parede. (b) Funcionamento do backup/Fonte de Alimentação Ininterrupta: o SMG 5 só funciona quando a rede falhar. Quando os consumidores estão ligados à rede elétrica, as baterias do SMG 5 recarregam. Quando uma falha de rede ocorrer, um relê é ativado e, em seguida, fornece a energia elétrica do SMG 5 para os consumidores. A transferência pode ser automática, sem falha de energia, ou manual. (c) Injeção em uma rede de geradores em grupo: o SMG 5 injeta energia para a rede continuamente. Durante o dia, alguns dos geradores de energia (se necessário) são usados para recarregar as baterias do SMG 5. Durante a noite, as baterias reduzirão a quota produzida por geradores. 0 SMG 5 ajuda a melhorar a estabilidade da frequência do sistema e da tensão.

[00111] Numa outra modalidade, vários SMG 5 poderiam ser agrupados ou ligados em série ou em paralelo, a fim de aumentar a potência total do sistema. Várias combinações de SMG 5 são previstas para adicionar à rede elétrica local ou criar uma rede localizada.

[00112] 0 SMG 5 pode utilizar as fontes de energia existentes (ou seja, a rede de energia) para recarregar seu componente de armazenamento de energia, tornando-se assim uma fonte de energia confiável para o transporte. Como tal, o SMG 5 poderia armazenar a energia atualmente disponível em um local e fornecer energia elétrica a locais desabastecidos. Para utilizar esse recurso, o usuário precisa conectar uma fonte de energia elétrica ao painel de controle para carregar as baterias vazias. Em seguida, após a carga das baterias, é possível ao usuário transportar o SMG para o local onde se necessita de energia e utilizá-lo para tal fim.

[00113] Embora modalidades ilustrativas e atualmente preferidas da invenção tenham sido descritas em detalhes acima, o escopo das reivindicações não deve ser limitado pelas modalidades preferidas exemplificadas, devendo ser-lhes dada a mais ampla interpretação consistente com a descrição como um todo.

Claims (26)

1. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, caracterizado por compreender: a) uma seção de base (20) compreendendo: i) uma parte superior tendo uma abertura central; ii) uma estrutura (50); iii) pelo menos um mecanismo de articulação adaptado para permitir a rotação livre do componente de geração de energia solar (10) em torno de um primeiro eixo e em torno de um segundo eixo, em que o primeiro eixo e o segundo eixo são não paralelos e estão em um plano substancialmente paralelo ao componente de geração de energia solar (10); iv) um braço de suporte longitudinal extensível (40) compreendendo uma extremidade inferior e uma extremidade superior, a extremidade superior sendo conectada ao componente de geração de energia solar (10) e a extremidade inferior sendo conectada à estrutura (50) e estendendo-se para fora da abertura central; b) um componente gerador de energia solar (10) compreendendo: um painel solar central (113) conectado à extremidade superior do braço de suporte longitudinal extensível (40); 11) pelo menos um painel solar primário (112) rotativamente conectado ao painel solar central (113).

2. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, pelo menos um painel solar secundário (111) articuladamente conectado a pelo menos um painel solar primário (112).

3. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um painel solar secundário (111) é um painel tipo gaveta (410) compreendendo um painel solar deslizante adaptado para expandir de forma deslizante o pelo menos um painel solar secundário (111).

4. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o painel solar central (113) é um painel tipo gaveta (410) compreendendo um painel solar deslizante.

5. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um painel solar primário (112) é um painel tipo gaveta (410) compreendendo um painel solar deslizante adaptado para expandir de forma deslizante o pelo menos um painel solar primário (112).

6. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o braço de suporte longitudinal extensível (40) é um braço de suporte telescópico.

7. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o braço de suporte longitudinal extensível (40) é controlado por um motor.

8. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a conexão do componente de geração de energia solar (10) conectado à extremidade superior do braço de suporte longitudinal extensível (40) compreende pelo menos uma junta esférica (200, 210).

9. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a seção de base (20) compreende, adicionalmente, pelo menos dois pontos de conexão (310, 312).

10. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o componente de geração de energia solar (10) compreende pelo menos dois pontos de conexão (310, 312), cada um dos pontos de conexão (310, 312) sendo adaptado para acoplar-se de forma destacável a pelo menos um dos pontos de conexão (310, 312) da seção de base (20) para restringir o movimento do componente de geração de energia solar (10) lateral ou longitudinalmente em quatro das direções permitidas pelo mecanismo de articulação.

11. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um ponto de conexão (310, 312) localizado na seção de base (20) é uma junta esférica (200, 210) e o pelo menos um ponto de conexão (310, 312) localizado no componente de geração de energia solar (10) é hidraulicamente energizado.

12. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a seção de base (20) compreende um compartimento configurado para hospedar pelo menos um módulo de armazenamento de energia (26).

13. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a seção de base (20) compreende um compartimento configurado para hospedar pelo menos um módulo de controle (620) para permitir seletivamente a conexão dos pontos de conexão (310, 312) e ativar o braço de suporte longitudinal extensível (40) para esticar até um comprimento ideal.

14. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior do braço de suporte longitudinal extensível (40) é adaptada para girar em torno da porção superior da seção de base (20).

15. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior do braço de suporte longitudinal extensível (40) gira em torno de uma junta esférica (200, 210).

16. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior do braço de suporte longitudinal extensível (40) é adaptada para girar em torno de um terceiro eixo e um quarto eixo, em que o terceiro eixo e o quarto eixo são não paralelos e estão em um plano substancialmente paralelo à porção superior da seção de base (20).

17. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um mecanismo de articulação compreende uma junta esférica (200, 210).

18. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o gerador solar modular móvel (5) compreende, ainda, uma pluralidade de elementos de suporte primários (30).

19. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os diversos elementos de suporte primários (30) compreendem um atuador hidráulico e são verticalmente extensíveis.

20. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o gerador solar modular móvel (5) compreende, ainda, uma pluralidade de elementos de suporte secundários (124) alojados em unidades de canto (122) da seção de base (20).

21. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que os diversos elementos de suporte secundários (124) compreendem um atuador hidráulico e são verticalmente extensíveis.

22. GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que um cabo está conectado a pelo menos uma âncora de conexão (340, 345) do componente de geração de energia solar (10) afixada ao painel solar central (113) e a pelo menos uma âncora de conexão (340, 345) afixada à porção superior da seção de base (20).

23. MÉTODO PARA IMPLEMENTAR UM GERADOR SOLAR MODULAR MÓVEL compreendendo uma seção de base (20) que compreende uma porção superior tendo uma abertura central, um braço de suporte longitudinal extensível (40) conectado à seção de base (20), e um componente de geração de energia solar (10) compreendendo uma pluralidade de painéis solares (111, 112, 113) conectados a uma extremidade superior do braço de suporte longitudinal extensível (40), caracterizado por compreender as etapas de: a) transportar o gerador solar modular móvel (5) a um local desejado; b) ativar a implantação do componente de geração de energia solar (10); c) desdobrar a pluralidade de painéis solares (111, 112, 113) do componente de geração de energia solar (10); d) esticar o braço de suporte longitudinal extensível (40) para fora da abertura central para permitir a inclinação longitudinal ou lateral do componente de geração de energia solar (10) em um ângulo desejado sobre dois eixos não paralelos que estão em um plano substancialmente paralelo ao componente de geração de energia solar (10); e) ativar a geração de energia.

24. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, ativar um mecanismo de fixação para fixar o componente de geração de energia solar (10) aos pontos de conexão (310, 312) da seção de base (20) do componente de geração de energia solar (10).

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, onde a seção de base (20) compreende, ainda, pelo menos um ponto de conexão (310, 312) em cada extremidade de porção superior e a pluralidade de painéis solares (111, 112, 113) compreende um painel solar central (113) que compreende uma superfície superior e uma superfície inferior e pelo menos um ponto de conexão (310, 312) de recepção localizado na superfície inferior, caracterizado pelo fato de compreender a etapa adicional de travar o pelo menos um ponto de conexão (310, 312) ao pelo menos um ponto de conexão de recepção (310, 312).

26. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 25, em que o gerador solar modular móvel (5) compreende, ainda, pelo menos um painel solar tipo gaveta secundário (410), sendo o método caracterizado por compreender, ainda, a etapa de deslizar o pelo menos um painel solar tipo gaveta (410).