CN108603691B - 为了存储和运输而重构太阳能电池面板的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供移动太阳能电池阵列,其能够被在操作(即,平的)构造和缩回(即,折叠)构造之间重构。这是两步骤过程。首先,使将在它的操作构造中的太阳能电池阵列支撑在停靠垫上的结构倒下。这使太阳能电池阵列朝向停靠垫降低。接着,包括三部分光伏模块的太阳能电池阵列沿长度方向折叠。具体地,太阳能电池阵列的侧部分从中央部分向平面外折叠。这将太阳能电池阵列置于它的缩回构造中。
Description
本申请是2012年8月10日提交的当前待决的申请序列号13/572,540的部分继续申请。申请序列号13/572,540的内容在此通过引用并入。
技术领域
本发明一般涉及用于车辆和器械的充电系统。更特别地,本发明涉及使用太阳能为电动车辆充电的系统和方法。本发明特别地但不排它地用作便携式自给充电系统,用于高效地存储来自太阳能电池阵列的能量,并用于使用所存储的能量来对电动车辆的电池进行充电。
背景技术
能够包括全电动车辆和混合动力(如燃气/电动)车辆的电动车辆(EV)在消费者中越来越受欢迎。这些车辆为专门由石油产品驱动的车辆提供了环境友好替代方案。特别地,EV具有较低的烟雾前体气体排放量,并且它们排放很少甚至没有与“全球变暖”相关的温室气体。另外,随着石油产品的成本已经增加,电动车辆的使用已经变得更经济有利。
现代,几乎所有的EV都包括一个或更多个车载电池,用于存储驱动一个或更多个马达并产生车辆运动所必要的电能。一种用于给车载电池再充电的技术包括将车辆连接到从电网接收它的电力的永久安装的再充电站。例如,大多数EV操作者在通常存储汽车的场所(例如操作者的家或企业)处具有充电站。不幸地,在大多数区域中,当前接入额外的再充电站在某种程度上有限。虽然EV在它的电池必须再充电之前能够行驶的范围近年来已经提高,但EV仍需要在中等到长时间的行程期间再充电。
随着电动车辆变得普遍,对于许多EV操作者来说,他们的电动车辆可能是他们唯一的车辆。因此,这些EV操作者中的许多人将希望使用他们的电动车辆来用于所有的他们的运输需求,包括相对长的旅程,例如休假等。为了增加电动车辆的可用范围,操作者将需要在除了他们的主要车辆存储点之外的场所处接入充电站。在一些情况下,可能需要在临时的基础上提供充电站,例如在特定场合提供覆盖。可替换地,在正在安装更永久充电站的同时,可能期望在远程场所处提供临时充电站。在一些情况下,需要充电站的临时场所可能还未准备接入电网。在其它情况下,提供永久安装的充电站的成本可能过高,或者与永久安装相关的交付时间可能不令人满意。
鉴于以上,本发明的目的是提供用于有效且高效地对电动车辆进行充电的系统,该系统能够灵活地移动到需要EV充电的各种不同场所。本发明的另一目的是提供用于在不需要接入来自电网的电力的情况下在一个场所快速建立EV充电站的系统和方法。本发明的又另一个目的是提供便携式自给系统,其能够提供来自太阳能电池阵列的可再生能量以对EV进行充电。本发明的又一目的是提供用于将太阳能电池阵列重构成缩回(收起)构造以促进阵列的运输并使不利的风效应最小化的系统和方法。本发明的另外目的是提供容易使用、制造相对简单且比较成本有效的自给可再生电池充电器。
发明内容
根据本发明,用于对电动车辆的电池进行充电的便携式单元包括可移动停靠垫。对于便携式单元,停靠垫包括大致平的水平基部,且形成有隔间用于保持至少一个蓄电池和电子装置。便携式单元也包括柱,该柱具有第一端和第二端,该第一端被安装到停靠垫上。在结构上,柱被定向为从停靠垫向上延伸至第二柱端部。在那里,在柱的第二端处,太阳能电池阵列被固定至柱。
在本发明的第一实施例中,太阳能电池阵列被构造成产生直流电(DC)输出。对于该实施例,使用充电管理电子装置将来自太阳能电池阵列的电流馈送到蓄电池。电池继而被连接至EV充电站,EV充电站产生充电电流,以对外部电池诸如电动车辆的电池进行充电。也能够在便携式单元中设置逆变器,以从DC电池输出产生交流电(AC)。来自逆变器的AV电力能够被馈送到EV充电站和/或便携式单元中的其它AC负载,诸如灯、120V AC插座、USB插座等等。
在本发明的另一实施例中,太阳能电池阵列被构造为产生AC输出。例如,太阳能电池阵列中的每一个光伏模块都能够包括微逆变器。对于该实施例,来自光伏模块的组合电流在逆变器/充电器处被转换为DC,并被馈送到蓄电池。另外,来自太阳能电池阵列的AC电力能够通过逆变器/充电器被馈送到EV充电站。最后,逆变器/充电器能够将来自蓄电池的DC电力转换为用于EV充电站的AC电力。蓄电池也能够直接连接到EV充电站。通过这种布置,EV充电站能够从以来自蓄电池的电力作为补充的AC太阳能电池阵列电力产生用于EV电池的充电电流。
同样对于本发明,能够将追踪机构集成到柱中用于移动太阳能电池阵列,以调整太阳能电池阵列定向并使光伏模块上的阳光的入射角最大化。更具体地,跟踪机构能够被定位成将柱的固定部分与太阳能电池阵列互连。通过这种布置,跟踪机构能够被用于相对于固定停靠垫选择性地移动太阳能电池阵列。在一些情况下,太阳能电池阵列移动能够根据基于太阳的位置和移动而开发的预定周期。
为了帮助运输便携式单元,能够在柱和停靠垫之间设置枢转机构,以选择性地使太阳能电池阵列在展开构造和收起构造之间枢转。在展开构造中,太阳能阵列从柱延伸到自由端并覆盖基部。在展开构造中,太阳能阵列和停靠垫被布置为向便携式单元提供压载,以防止在恶劣天气状况下倾翻。通过在停靠垫隔间中的蓄电池的重量和布置,进一步增加防倾翻的压载。在收起构造中,太阳能电池阵列绕枢转点折叠,使得太阳能电池阵列的自由端邻近停靠垫。一旦邻近停靠垫,自由端就能够被附接至停靠垫,以固定太阳能电池阵列用于运输。
在便携式EV电池充电单元的特定布置中,停靠垫大致被成形为具有长边和较短端的直角矩形。在一些情况下,停靠垫能够形成有轮块以将车辆稳定在停靠垫上。为了提供车辆在停靠垫上的对准,停靠垫的一部分能够被形成为从停靠垫基部向上延伸且在停靠垫基部上居中。
在本发明的另一形态中,公开用于收起移动太阳能电池阵列的系统和方法。如对本发明所设想,可以进行收起以便提供用于移动太阳能电池阵列的运输的紧凑单元,并提供其较小的空气动力学呈现以使不利的风效应最小化。为此,太阳能电池阵列将从它的正常操作构造重构,且被重构成缩回(收起)构造。如下所公开,这种重构基本上是两步骤过程。
考虑到以上目的,支撑柱包括与太阳能电池阵列连接的上柱,并且支撑柱具有与停靠垫连接的下柱。在太阳能电池阵列的正常操作构造中,上柱和下柱彼此互连以建立公共轴线,用于将太阳能电池阵列相互支撑在停靠垫的上方。
对于重构移动太阳能电池阵列的第一步骤,通过将太阳能电池阵列从它的正常操作构造降低,使支撑柱倒下成中间构造。详细地,通过在下柱和停靠垫之间接合液压缸来完成该步骤。另外,为了准备重构过程中的该步骤,将上柱和下柱之间的正常固定连接转换为铰接连接。液压缸的启动然后引起下柱在停靠垫上从竖直定向旋转到大致水平定向。同时,上柱相对于下柱反向旋转。随着上柱旋转,它保持在大致竖直定向中。在这一点上,太阳能电池阵列是大致水平的,并且整个太阳能电池阵列机构在中间构造中。
在重构过程的第二步骤中,太阳能电池阵列本身被重构。在这一步骤中,太阳能电池阵列的结构是一个重要的考虑。具体地,根据本发明的该实施例,太阳能电池阵列将包括三个并排部分;即一个中央部分和两个侧部分。优选地,所有部分都将具有相同的长度L和相同的宽度W。此外,两个侧部分将骑跨中央部分。而且,所有三个部分的长度将相互平行,并且两个侧部分将分别铰接到中央部分。采用这种结构,仅通过将侧部分旋转到中间部分的平面外,太阳能电池阵列就能够从它的中间构造转变且转变成它的缩回(收起)构造。在这种旋转之后,侧部分在它们与中央部分的平面基本垂直的定向上。
要理解,能够采用各种支撑支架和桁架,以在重构过程期间稳定太阳能电池阵列。而且,要理解,重构过程是可逆的。因此,重构能够从正常操作构造进行到如上所公开的缩回(收起)构造,或者它能够从缩回构造继续并回到正常操作构造中。
附图说明
从与所附说明关联的附图将最好理解本发明的新颖特征以及本发明本身(它的结构和它的操作),在附图中,类似的附图标记指的是类似的部分,并且其中:
图1是在操作环境中的自给可再生电池充电器的前透视图;
图2是图1中所示的自给可再生电池充电器的后透视图;
图3是示出用于在自给可再生电池充电器中使用的电气部件的布置的示意图,在该自给可再生电池充电器中,太阳能电池阵列提供DC输出;
图4是示出用于在自给可再生电池充电器中使用的电气部件的第二布置的示意图,在该自给可再生电池充电器中,太阳能电池阵列提供AC输出;
图5是被装载在托架上的自给可再生电池充电器的透视图,该托架用于与位于收回构造中的太阳能电池阵列一起运输;
图6A是在它的操作构造中的太阳能电池阵列的侧视图;
图6B是如图6A中所示的太阳能电池阵列的前视立面图;
图7A是太阳能电池阵列的侧视图,其中已经将太阳能电池阵列降低到中间构造;
图7B是如图7A中所示的太阳能阵列的前视立面图;
图8是在它的缩回(收起)构造中的太阳能电池阵列的透视图;
图9A是如图8中所示的太阳能电池阵列的侧视图;并且
图9B是如图9A中所示的太阳能电池阵列的前视立面图。
具体实施方式
最初参考图1,示出根据本发明的系统,并且该系统被大体标示为10。如所示,系统10包括用于对电动车辆14进行充电的便携式单元12。如在这里所述,便携式单元12能够在组装之后被运输到诸如所示停车场的场所,在该场所,它能够在不必连接到电网(未示出)或另一电力源的情况下操作以对电动车辆14进行充电。
交叉参考图1和图2,能够看出,便携式单元12包括可移动的停靠垫16,该停靠垫16具有基部18和隔间20,该隔间20用于保持至少一个蓄电池22和电子装置(参见图3)。要理解,如这里使用的术语“电池”包括电池组,该电池组具有可操作地连接在一起的一个或更多个电池和/或电池单体。如所示,停靠垫16的基部18可以具有合适的构造以支撑车辆14的重量,并且可以形成有隆起以帮助将车辆14保持在基部18上。典型地,如所示,基部18能够包括:大体平的水平部;和坡道,以允许车辆14接入并停放在该水平部上。能够进一步看出,便携式单元12包括柱24,该柱24具有第一端26以及第二柱端28,该第一端26被安装到停靠垫16上。如所示,柱24被定向成向上延伸,并且在一些情况下竖直地从停靠垫16延伸。
继续参考图1和图2,能够看出,太阳能电池阵列30被固定到柱24的第二端28。对于所示布置,具有梁32和横向构件34的结构顶盖被附接到柱24,以支撑被布置在阵列30中的多个光伏模块36(在图2中最佳看到)。对于本发明,光伏模块36能够包括相关领域中已知的任何类型的光伏电池。
图3示出本发明的实施例,其中太阳能电池阵列30被构造成生产直流电(DC)输出。如所示,示范光伏模块36串被并联地电连接,以产生被馈送到充电控制器38的电输出,该充电控制器38包括最大电力点跟踪器。CC38用作DC到DC转换器,其在管理DC电池充电的同时使用最大电力点跟踪逻辑提供来自太阳能电池阵列30的最高效电力消耗。使用电池管理系统(BMS)40将CC38的输出馈送到蓄电池22。电池22被调整尺寸以具有如下容量,该容量存储用于EV充电例如1级(110V)或2级(220V)EV充电的足够能量,并提供持续的系统功能。BMS40确保正确的电池充电、放电、平衡,并且可能取决于电池化学而被包含或排除。逆变器42接收DC电池输出并将该DC电池输出转换成交流电(AC),交流电又被引导至电动车辆充电站44(也参见图2)。另外,如图3中所示,辅助AC负载48能够由逆变器42或通过可选变压器46供电,辅助AC负载48能够包括例如灯和120V AC以及USB插座。
如图3中所示,电动车辆充电站44接收来自电池22的DC电力,并且也能够接收来自逆变器42的AC电力。典型地,这些部件被调整尺寸,以允许电动车辆充电站44提供2级EV充电。在2级EV充电中,AC能量被提供给车辆14的车载充电器。AC能量在208-240伏的范围中,单相,具有32安培(连续)的最大电流以及额定电流为40安培的分支断路器。
图3也示出能够提供一个或更多个DC/DC转换器50以从电池22输出产生适合于辅助DC负载52的恒定DC电压。这些DC负载能够包括例如马达、控制器、网络硬件和USB插座。除了图3中所示的部件之外,要理解,为了适当的系统控制和安全,可包括一个或更多个断路器和/或继电器(未示出)。
对于一些应用,可以使用全DC布置。对于这种布置,图3的部件能够在没有AC部件(方框54)的情况下使用。对于这种布置,车辆充电站44从电池22接收DC电力,并将DC能量提供给车辆14的车载充电器。在一些情况下,全DC系统可能更节能,因为消除了DC到AC转换损失。
图4示出本发明的另一实施例,其中太阳能电池阵列30'被构造为产生AC输出。如所示,太阳能电池阵列30'中的每一个光伏模块36a'-36i'包括相应的微逆变器56a-i。对于图4中所示的实施例,每一个微逆变器包含最大电力点跟踪逻辑,以确保从太阳能电池阵列30'获得最高效的电力消耗。如所示,光伏模块36串被并联地电连接,以产生被馈送到逆变器/充电器58的电输出。在可选实施例中,如上参照图3所述的充电控制器能够被连接到太阳能电池阵列30'的输出。可替换地,太阳能电池阵列30'能够馈送串逆变器(未示出),代替图4中所示的微逆变器56a-f。
继续图4,能够看出,来自太阳能电池阵列30'的AC能够在逆变器/充电器58处被转换为DC,并使用电池管理系统40'(如上所述)馈送到蓄电池22'。另外,逆变器/充电器58能够将来自太阳能电池阵列30'的AC电力通过隧道传输到EV充电站44'且/或将来自电池22'的DC转换成AC并将AC馈送到充电站44'。
对于图4的实施例,电池22'被调整尺寸以具有如下容量,该容量存储用于EV充电例如1级(110V)或2级(220V)EV充电的足够能量,并提供持续的系统功能。另外,如图4中所示,辅助AC负载48'也能够从逆变器/充电器58或通过可选的变压器46'供电,该辅助AC负载48'能够包括例如马达、控制器、网络硬件、USB插座、灯以及120V AC和USB插座。还示出,电动车辆充电站44'可从电池22'接收DC电力。
图4也示出能够提供一个或更多个DC/DC转换器50'以从电池22'输出产生适用于辅助DC负载52'的恒定DC电压。这些DC负载能够包括例如马达、控制器、网络硬件和USB插座。除了图4中所示的部件之外,要理解,为了适当的系统控制和安全,可以包括一个或更多个断路器和/或继电器(未示出)。
回来参考图1,能够看出,便携式单元12也能够包括跟踪机构60,该跟踪机构60被集成到柱24中,用于移动太阳能电池阵列30。能够执行这种移动以调节太阳能电池阵列30的定向,从而使太阳能电池阵列30上的阳光的入射角最大化(即,将太阳能电池阵列30指向太阳)。能够在建立和安装期间和/或在操作期间最初作这种调节。如所示,跟踪机构60能够被定位成将柱24的固定部62与柱24的可移动部64互连,柱24的可移动部64又附接到太阳能电池阵列30。例如,在名称为“Device for Continuously Orienting a Solar Panel(用于连续地定向太阳能电池面板的器械)”、2011年5月2日提交、发明人为Robert L Noble和Desmond WheatJey(代理人案号11472.4)的共同拥有的美国专利申请号13/099,152中公开和要求保护用于在本发明中使用的合适的跟踪机构,由此在此通过引用并入该美国专利申请的全部内容。通过图1中所示的布置,跟踪机构60能够被用于选择性地使太阳能电池阵列30相对于固定停靠垫16移动。在一些情况下,太阳能电池阵列30的移动能够根据基于太阳的位置和移动而开发的预定周期。
图5示出便携式单元12能够包括位于柱24和停靠垫16之间的枢转机构66。交叉参考图1和图5,能够看出,枢转机构66允许太阳能电池阵列30和柱24在展开构造(图1)和收起构造(图5)之间枢转。在图1中所示的展开构造中,太阳能电池阵列30从柱24延伸到自由端68并覆盖停靠垫16。更具体地,太阳能电池阵列30位于停靠垫16的上方。无论太阳能电池阵列30在展开构造(图1)中还是在收起构造(图5)中,停靠垫16都向便携式单元12提供压载(即,平衡),以防止倾翻。由于位于隔间20中并远离枢转机构66和柱24的蓄电池22(标记在图3中)的重量,使这种防倾翻的压载进一步增加。另外,如本领域技术人员会理解,用作混凝土铸块的物品能够被选择性地用于压载,并且如果需要的话能够随后被移除以提供对额外电池的放置。在收起构造(图5)中,太阳能电池阵列30绕枢转机构66折叠,使得与枢转机构66相反的自由端68邻近停靠垫16。一旦邻近停靠垫16,则自由端68能够被附接到停靠垫16以固定太阳能电池阵列30用于运输。
继续图5,能够看出,停靠垫16能够大致成形为具有长边70和较短端68、72的直角矩形,并且包括壳体74,该壳体74用于保持图3或图4中所示的一些或全部电气部件。如所示,停靠垫16被调整尺寸以容纳电动车辆14(参见图1),并且停靠垫16能够形成有轮块76以将车辆14稳定在停靠垫16上。还示出,停靠垫隔间20能够被形成为从停靠垫基部18向上延伸。另外,升高的隔间20能够在停靠垫16上在边70之间居中,以提供车辆14(参见图1)在停靠垫16上的对准,从而减小车辆14意外地从停靠垫16的侧面驶出的风险。
图5进一步示出能够在托架78上运输便携式单元12,该托架78具有轮80和球钩接收器82,该球钩接收器82用于附接至拖曳车辆诸如卡车(未示出)。例如,能够使用千斤顶例如四个千斤顶(未示出)从托架78提起便携式单元12。一旦被提起,则托架能够从便携式单元12的下方滚出,并且能够使用这些千斤顶将便携式单元12降低到操作位置中。一旦适当定位,则能够使用枢转机构66展开太阳能电池阵列30。为了从现场运输便携式单元12,能够将便携式单元12顶起,托架78在便携式单元12的下方滚动,并且使用千斤顶使便携式单元12降低到托架78上。可替换地,可以使用起重机(未示出)或叉车(未示出)将便携式单元12装载到托架78或卡车(未示出)上或从中卸载。
如对系统10所设想,便携式单元12能够以相关领域中公知的任何方式远程监控。换句话说,能够在连续的基础上监控与系统10的操作有关的健康、性能和环境状况。
现在参考图6A,示出用于可重构系统的替代实施例,并且该替代实施例被大体标示为100。如图6A中所示,系统100包括被安装在支撑柱24上的太阳能电池阵列102,大致如上所公开,该支撑柱24使太阳能电池阵列102在停靠垫16上延伸。然而,对于系统100,在将系统100从正常操作构造接连地改变为中间构造和改变为缩回构造的过程的步骤期间,支撑柱24和太阳能电池阵列102每一个均可重构,并且反之亦然。如图6A和图6B两者中所示,系统100在它的正常操作构造中。
在图6A中,表明支撑柱24实际上包括上柱104和下柱106两者。如所示,太阳能电池阵列102固定地附接到上柱104。然而,铰链连接108被设置在上柱104和下柱106之间。如本发明所预期,仅当系统100从它的正常操作构造重构时,才使用铰链连接108。否则,当系统100在它的正常操作构造(即图6A和图6B)时,支撑柱24的上柱104和下柱106相对于彼此固定。
具体参考图6B,要理解,用于系统100的太阳能电池阵列102包括三个并排部分。这些并排部分是中央部分110、侧部分112和侧部分114。在它们的组合中,侧部分112和114骑跨中央部分110。此外,在系统100的正常操作构造中,部分110、112和114是共面的。此外,如在这里早先所公开,太阳能电池阵列102包括多个光伏电池,所述多个光伏电池为了商业目的而被可操作地定向以收集太阳能。
根据本发明,用于用支撑柱24重构太阳能电池阵列102的两步过程中的第一步涉及将系统100从它的正常操作构造(图6A)过渡到中间构造(图7A)。为了执行这种过渡,建立铰链连接108,并且液压缸116被连接在下柱106和停靠垫16之间。而且,支撑支架118能够接合在太阳能电池阵列102和停靠垫16之间(参见图7A)。在该第一步骤的开始时,在上柱104与下柱106之间的角度α被建立在180°与220°之间的范围中。
一旦系统100已经准备重构,液压缸116的启动将然后使下柱106绕枢转机构66旋转。随着完成该旋转,下柱106被从大致竖直定向(图6A)重新定向,并重新定向为大致水平定向(图7A)。同时,并且响应于液压缸116和支撑支架118的组合动作,上柱104相对于下柱106反向旋转。在这种反向旋转期间,维持上柱104的大致竖直定向。因而,在该过渡中的第一步骤将系统100从如图6A和图6B中所示的它的正常操作构造带到图7A和图7B中所示的中间构造中。
如图7A中所示,对于系统100的中间构造,角度α已经被改变,并且现在采取在约90°和110°之间的范围中的值。此外,通过交叉参考图7A和图7B,将看出,太阳能电池阵列102已经从在它的正常操作构造中倾斜重新定向为在系统100的中间构造中大致水平。
要理解,虽然系统100可能在在它的中间构造(图7A和图7B)中时不可运输,但它仍然可以是可操作的。具体地,在中间构造中的系统100能够保持可操作地适合在特殊情况下诸如在强风状况期间(例如在飓风区域中)发电。通过这种能力,无论何时需要应急电力,本发明都能够成为一种出色的灾害准备工具。
通过比较图7A和图8,将最好地理解用于重构系统100的两步过程中的第二步骤。通过这种比较将看出,系统100从中间构造(图7A)到缩回构造(图8)的过渡是通过将侧部分112和114从中央部分110向平面外折叠而实现的。通过多个铰链120使得这种折叠成为可能,所述多个铰链120将中央部分110与相应的侧部分112及114互连。图8中所示的铰链是示范的。在图8中也看出部分110、112和114中的每一个具有长度L(L≈22ft.)和宽度W(W≈4ft.)。
此外,如用于缩回构造的图8中所示,侧部分112和114被折叠成大致垂直于中央部分110的平面。图8中示出的在中央部分110和侧部分114之间的角度β是缩回构造的示范。用于缩回构造的图9A和图9B提供与正常操作构造(图6A和图6B)和中间构造(图7A和图7B)的对应视图的透视比较。如本发明所预期,并且如上所述,重构过程可以与以上公开的顺序相反。
虽然如在这里所示和详细公开的用于重构太阳能电池面板以存储和运输的特定系统和方法完全能够实现目的并提供在这里前述的优点,但要理解,它仅是本发明的目前优选实施例的说明,并且除了所附权利要求所述之外,不意图限制在这里所示的构造或设计的细节。
Claims (12)
1.一种用于将用作电动车辆充电站的移动太阳能电池阵列收起的系统,包括:
支撑柱,所述支撑柱被安装在停靠垫上,以支撑所述太阳能电池阵列,其中所述支撑柱具有上柱和下柱,在所述上柱和所述下柱之间具有铰链连接;
液压缸,所述液压缸被接合以将所述下柱与所述停靠垫互连;以及
用于启动所述液压缸的装置,用于使所述上柱相对于所述下柱绕所述铰链连接在旋转平面中反向旋转,并且用于使所述太阳能电池阵列在操作构造和用作电动车辆充电站的缩回构造之间移动,其中对于所述操作构造,所述支撑柱延伸,并且所述太阳能电池阵列是平的用于收集太阳辐射,并且其中对于所述缩回构造,所述支撑柱倒下以将所述太阳能电池阵列朝向所述停靠垫降低,并且将所述太阳能电池阵列折叠,以提供紧凑单元用于运输所述移动太阳能电池阵列,并使所述太阳能电池阵列呈现为较小空气动力学本体以使不利的风效应最小化。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述太阳能电池阵列包括:
矩形形状的中央部分,所述矩形形状的中央部分具有多个邻接的太阳能模块,其中所述中央部分具有长度L和宽度W;和
一对矩形形状的侧部分,其中每一个侧部分包括多个邻接的太阳能模块,且具有长度L和宽度W,其中所述侧部分骑跨所述中央部分,并且每一个侧部分通过铰链与所述中央部分连接,并且进一步地,其中各个所述中央部分和所述侧部分的长度L互相平行。
3.根据权利要求2所述的系统,其中L≈22ft.并且W≈4ft.。
4.根据权利要求2所述的系统,其中当所述太阳能电池阵列被折叠时,每一个侧部分绕它的与所述中央部分的相应铰链旋转过相应角度±β,并且其中β大于90°。
5.根据权利要求1所述的系统,其中在所述太阳能电池阵列在它的操作构造和它的缩回构造之间的移动期间,在由所述铰链连接建立的旋转平面中在所述下柱和所述上柱之间限定角度α,并且其中当所述太阳能电池阵列在它的操作构造中时,所述角度α在180°与220°之间的范围中,并且当所述太阳能电池阵列在它的缩回构造中时,所述角度α在90°与110°之间的范围中。
6.根据权利要求1所述的系统,其中当所述太阳能电池阵列在它的操作构造中时,使所述液压缸与所述支撑柱断开连接且与所述停靠垫断开连接。
7.根据权利要求1所述的系统,进一步包括支撑支架,其中所述支撑支架被接合,以将所述太阳能电池阵列与所述停靠垫互连,从而将所述太阳能电池阵列稳定在它的缩回构造中。
8.根据权利要求1所述的系统,进一步包括用于对所述液压缸赋予能量的液压动力组件。
9.一种用于将用作电动车辆充电站的移动太阳能电池阵列收起的方法,其中所述太阳能电池阵列包括支撑柱,所述支撑柱被安装在停靠垫上,以支撑所述太阳能阵列,所述方法包括下列步骤:
接合液压缸以将所述支撑柱与所述停靠垫互连,其中所述支撑柱具有上柱和下柱,在所述上柱和所述下柱之间具有铰链连接,并且其中所述液压缸与所述下柱连接;
启动所述液压缸,以使所述上柱相对于所述下柱绕所述铰链连接反向旋转,从而使所述太阳能电池阵列在操作构造和用作电动车辆充电站的缩回构造之间移动;以及
将所述太阳能电池阵列折叠,以提供紧凑单元用于运输所述移动太阳能电池阵列,并使所述太阳能电池阵列呈现为较小空气动力学本体以使不利的风效应最小化。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述太阳能电池阵列包括中央部分和一对侧部分,其中所述侧部分骑跨所述中央部分,并且其中折叠步骤由下列步骤实现:
使一个侧部分绕它的与所述中央部分的相应铰链相对于所述中央部分旋转过角度+β;以及
使另一个侧部分绕它的与所述中央部分的相应铰链旋转过角度-β,并且其中每一个角度β大于90°。
11.根据权利要求9所述的方法,进一步包括如下步骤:当所述太阳能电池阵列在它的操作构造中时,将所述液压缸与所述支撑柱断开连接且与所述停靠垫断开连接。
12.根据权利要求9所述的方法,进一步包括如下步骤:接合支撑支架,以将所述太阳能电池阵列与所述停靠垫互连,从而将所述太阳能电池阵列稳定在它的缩回构造中。
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