CN109477463A - 移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统 - Google Patents

移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109477463A
CN109477463A CN201780034864.7A CN201780034864A CN109477463A CN 109477463 A CN109477463 A CN 109477463A CN 201780034864 A CN201780034864 A CN 201780034864A CN 109477463 A CN109477463 A CN 109477463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
subsystem
electric energy
mechanical arm
container
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780034864.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109477463B (zh
Inventor
安东尼奥·安吉尔·拉米雷斯罗德里格斯
玛丽亚·德·马尔·科尔丘萨拉戈萨
约瑟·曼纽尔·安杜哈尔马奎斯
弗朗西斯卡·塞古拉曼扎诺
米格尔·安吉尔·马丁内斯博霍克兹
约瑟·安东尼奥·博霍克兹罗德里格斯
玛丽亚·德洛丽丝·卡瓦哈尔布里西奥
乔治·维格瑞马扎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kamteknia Chemical And Regenerative Technology Co Ltd
Original Assignee
Kamteknia Chemical And Regenerative Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kamteknia Chemical And Regenerative Technology Co Ltd filed Critical Kamteknia Chemical And Regenerative Technology Co Ltd
Publication of CN109477463A publication Critical patent/CN109477463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109477463B publication Critical patent/CN109477463B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • H02S10/12—Hybrid wind-PV energy systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/40—Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/047—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the controller architecture, e.g. multiple processors or data communications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/11—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/32—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on moving objects, e.g. vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40—Mobile PV generator systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • F05B2240/142—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within in the form of a standard ISO container
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明是一种移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统。系统包含一个用可再生能源生产电能的子系统、一个电能储存子系统、一个电能分配子系统，以及一个仪表与控制子系统，其元件可储存在可采用传统运输方式的一个或两个集装箱中。发电子系统由一台光伏发电机，一台风力涡轮机和一个燃料电池(可选)构成。储能子系统由数个电池和(可选)以金属氢化物形式存在的氢(能够通过燃料电池发电)构成。使用机械臂作为起重机即可在世界任何地方自动部署此系统，且系统在一开始已预定部署地点。

Description

移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电 系统
发明领域
本发明是一种只使用可再生能源的移动式独立发电系统。
发明背景
移动式发电系统至少使用现有技术中的一种可再生能源。
文件ES 2 380 848描述了光伏太阳能发电设备，该设备可移动，可为远距离通信系统供电。
文件CA2 610 506描述了可在偏远地区使用的移动式发电设备，设备组件包括风力涡轮机、光伏太阳能电池板、一台柴油发电机和一个充电电池。
文件EP2 727 253描述了太阳能及风能发电系统，一种环保型便携式发电系统。该系统采用便携式外壳容纳太阳能模块。
文件US 7821 147描述了一种牵引式漂浮便携平台，可使用风能、水能、太阳能或将其结合来生产和储存电能。平台还包括一台备用柴油发电机。
上述所有系统均无法完全替代一般用于满足供电需求的柴油发电机，例如在完全使用可再生能源的常规供电系统故障后安装的柴油发电机。
本发明旨在解决这种及其他缺陷。
发明概要
本发明是一种移动式独立发电系统，其中包括一个用可再生能源生产电能的子系统、一个电能储存子系统、一个电能分配子系统，以及一个仪表与控制子系统，其元件可储存在可采用传统运输方式的一个或两个集装箱中。
电能生产子系统的完整实施例(以两个集装箱储存)包括一台光伏发电机、一台风能发电机和一个燃料电池，电池与使用电能生产和储存原位氢的一个系统相连接，该系统底部装有一个电解槽和一个储存罐来储存以金属氢化物形式存在的“固态”氢。
该子系统的另一种实施例(以一个集装箱储存)包括一台光伏发电机和一台风能发电机。电能储存子系统由数个电池构成，电池可利用系统产生的电能充电，以便在用电高峰期作为备用电能。
使用可或不可同时起作用的三到四种能量源(风、光伏、电池和燃料电池)可极大地提升系统性能，因为它们具有不同的响应时间、特定能量密度和功率密度，这意味着将其结合并妥善控制，即可产生满足载荷要求的必要协同效应。
氢储存系统和充电电池提供了巨大的能量储存容量(前者较大，因为其每单位重量和体积的能量密度比电池高)，能够补偿太阳能和风能的内在间歇性及可变性质。
就其本身而言，同时使用三到四种能源能实现不同程度的能量流动，这有助于提高系统效率，从而缩小系统体积。
这是一种自动部署、可扩展、可监控、可再编程的系统。
系统的移动和独立性一方面依靠的是配置了数个光伏发电机模块，这使系统可以存入常规集装箱，另一方面是系统元件中包含一条机械手臂和两个末端效应器，二者耦合后可作为起重机，让整个系统在指定地面自动组装，尤其是光伏模块自动组装，或作为风能发电机的塔筒。
系统可扩展，也可以集成性质和架构相同或不同的其他系统，从而扩展至更高的功率和性能。
本发明的其他特性和优点请参阅下方带主题和图片的详细实施例说明。
图片简要说明
图1是移动式独立发电系统的方框图。
图2是系统实施例(元件以两个集装箱储存)的透视图。
图3是光伏发电机模块地面安装阶段的系统部分透视图。
图4是数个光伏发电机模块地面安装的透视图。
图5和图6是系统在指定位置安装后的透视图。
图7是系统安装在指定位置的透视图，其中包括光伏发电机模块在当年最不利时间的投射阴影。
本发明的详细描述
发电系统
按照图1所示实施例，移动式独立发电系统包括：
a)由一台光伏发电机11、一台风能发电机13和一个燃料电池17构成的发电子系统。燃料电池17使用储存罐19生产的氢，而储存罐19使用矿化水槽23，或与储存罐19相连的金属氢化物槽21提供的矿化水来生产氢。电解过程中产生的氢储存于储氧罐25。
b)由一个电池组15构成的储能子系统。
c)由一个直流电母线35构成的一个电能分配子系统，该母线一方面接收光伏发电机11、风能发电机13和燃料电池17生产的电能，并向/从电池组15供应/接收电能，另一方面可在其位置上供应直流电或交流电能(电流流向见图1中的粗线)。配电子系统包含变流器12、14、16、18、20、62、64，这些变流器可对系统每个元件中的电流特性进行必要变更。
d)由一个控制器37构成的仪表与控制子系统，该控制器与光伏发电机11、风能发电机13、电池组15和燃料电池17，以及系统不同分支中的传感器32、32′、34、34′、36、36′、38、38′、40、40′相连接，从而为控制器37提供发挥功能所需要的信息(仪表与控制子系统的数据和信号流向见图1中的细线)。仪表与控制子系统监控系统的所有变量，确保始终有电和充电，并可采用特定配置来远程管理系统。
四种能量源(风、光伏、电池和燃料电池)能极大地提升系统性能，原因是：
-它们具有不同的响应时间、特定能量密度和功率密度，这意味着将其结合并妥善控制，即可产生满足载荷要求的必要协同效应。
-氢的储存，金属氢化物槽21和电池组15可储存电能(金属氢化物槽21的容量更大，因为其每单位重量和体积的能量密度比电池组15高)，从而能够补偿太阳能和风能的内在间歇性及可变性质。
-同时使用四种能源能实现不同程度的能量流动，这有助于提高系统效率，从而缩小系统体积。
系统的自动与独立性
图2-7展示了使用上述所有能源的系统实施例，可以看出，根据配置，系统可储存于两个标准20英尺集装箱31，33中(概略尺寸：2.60米x2.40米x6.00米)，因而可以采用船运、航运、铁路或公路运输。
系统的所有元件将保存在集装箱31，33中，因而可实现安全运输，不会损害系统完整性。
光伏发电机11的基本元件为带有光伏板43的模块41，光伏板43预装在框架45中，因此模块41可采用折叠构型，从如图2所示存放于集装箱31中，或展开构型，从而可按图3所示以合适的倾角将光伏板43安装在地面上。为此，框架45配备了移动式锚定工具，可让光伏板43根据系统所在地的维度以适当角度倾斜，从而优化光伏发电效率。就其本身而言，集装箱31，33还配备了可展开锚脚46，稳定性有所提高。
光伏板43最好采用可作为混合光伏与太阳能集热器的CTI板(透明绝缘外罩)，通过降低其温度，把将水加热至45-55℃所需的热量提取出来可提高光伏集热器的效率，使其供应卫生用热水。
此外，系统还包括一条机械手臂51(由一系列铰接式关节构成)和两个末端效应器，二者耦合后可作为起重机或风能发电机13的塔筒。机械手臂51的铰链式结构使其能够如图2所示折叠存入集装箱31中，以及连同第一个末端效应器展开成一个起重机(如图3)，或连同支撑风力涡轮机53(如图5)的第二个末端效应器展开成风力发电机13的塔筒。
第一个末端效应器由带吊索57的吊钩55构成，可支撑和自动定位光伏发电机11的模块41，将吊索57的自由端与其框架45相连接，从而将其从集装箱31转移至指定位置，并通过展开框架45(如图4)来将其部署在地面上(如图3)以便进行后续安装。
将光伏发电机11的模块41安装在地面后，把第一个末端效应器从机械臂51中拔出，用第二个末端效应器与机械臂51耦合，然后将风能发电机13的风力涡轮机53安装在上面。
系统还可配置一根可安装在机械臂51上的天线(图中未显示)，作为风能发电机13的塔筒与仪表与控制子系统相连，从而监控和远程再编程系统。
在第一个实施例中，机械臂51(用作起重机)由一个计算机系统控制，从而可根据系统所在地的经纬度，自动将模块41放置在集装箱31周围的预定位置。因此，工人只须用机械臂51(用作起重机)吊钩55的吊索57将模块41勾住或解开，以及展开其框架45。如图7所示，模块41必须精确安置到位，以防模块41在当年任何一天受其他模块41的阴影41′，以及集装箱31和33的阴影31′和33′影响，模块的自动定位功能大大降低了这一操作的难度。
在图2-7所示实施例中，集装箱33装载了燃料电池17及其氢供应系统的所有元件，集装箱31装载了系统的其他元件。
实施例
为作比较，下表展示了本系统实施例和一个20千瓦发电机组的不同参数
*31 930风能，30 820太阳能，27 000电池，5000氢。
**相当于0.808千克二氧化碳/千瓦时
系统各元件的相关数据如下所示。
按照标准20英尺集装箱(概略尺寸：2.60米x2.40米x6.0米)，假设光伏板为275Wp，预计光伏发电总功率为22.25kWp。
电池组15有固定尺寸，因而可全天补偿低发电量时期的最大载荷需求，并在光伏和风能系统巅峰期内储存多余电能。预计18个电池(共4.75千瓦时——每个24伏/180安时)便足以维持30％的最低安全载荷阈值，并维持正能量平衡。
电解槽19将利用脱矿水槽23的水产生1000纳升/小时的氢和500纳升/小时的氧(耗能约为5千瓦)，脱矿水槽23完全集成于系统，从而确保为电解槽19供应原料。如果在系统所在地无法获得脱矿水，则系统可额外添加一个水脱矿机以便为电解槽19供应脱矿水。为了让氢能够立即投入使用，我们考虑为集装箱31和33配备相应的饮用水槽(200升)和脱矿水槽(200升)。无需外部水源此举便可提供至少10天的初始供应量。我们认为10天的时间能更有效地最终解决脱矿厂的用水问题。
生产的氢将储存在五个金属氢化物气缸中，每个气缸的容量为5000纳升，填充压力为15巴，与电解槽19产生的相同。气缸在运输过程中一般会排空气体，以便进行必要的设备移动和部署，所以燃料和/或燃气加压运输的国内和国际标准并不适用。充氢/排氢子系统由仪表与控制子系统依靠合适阀门和传感器控制。
燃料电池17的功率为1500瓦且只会在无日照无风力的紧急情况下才会被使用，同时电池必须至少维持临界载荷。也就是说，燃料电池17是一个备用元件。
系统的优点
-可同时使用四种能源工作。
-产生的“废品”只有废水，而且废水可以回收和再利用，产生的“副产品”为氧，可用于战地医院等用途。
-可无间断地自动供应其预定功率载荷，自发从环境中产生必要电能。
-由于光伏发电机11和风能发电机13的元件可以在折叠运输和现场部署，所以此类发电机连同一个燃料电池17和一个电池组15可作为更稳定的能量来源，原地生产电能以供消耗和/或储存所用。
-氢储存罐21依靠金属氢氧化物可原地储存氢，以便在必要时消耗。它们的优点是不需要进行压缩或解压，从而减少设备和能量消耗。储存罐21的独立性能够保证燃料电池17在工作时间内的正常运作。
-用一个通信网络限制系统访问，即可在世界任何角落对系统进行监控和远程再编程。-系统运行的噪声和温度非常低(极低的声学和红外特征)。
-系统可使用类似或不类似的装置进行扩展(提高功率和性能)，例如发电机组。
-系统的程序化机械臂可作为风能发电机的塔筒，也可作为起重机，所以系统可以自动部署。
尽管上文描述了本发明的多个实施例，但还是得说明本发明可以与不同要素相结合，在本发明范围内对其进行的变更和改良见下列附加权利要求。

Claims (8)

1.移动式独立发电系统的组件包括一个用可再生能源生产电能的子系统、一个电能储存子系统(由一个电池组(15)构成)、一个电能分配子系统、一个仪表与控制子系统，以及储存上述子系统的元件，协助将其运送至系统指定组装地点的工具，其中：
—上述储存工具是一或两个可用常规方式运输的集装箱；
—发电子系统包括一台配有多个模块(41)的光伏发电机(11)，其中的光伏板(43)预先装在框架(45)中，因而模块(41)可采用折叠构型并储存在上述集装箱中，从而在系统指定位置进行安装；
—发电子系统还包括一台配备风力涡轮机(53)风能发电机(13)；
—系统还包括一条机械手臂(51)(由一系列铰接式关节构成)，机械臂可折叠存于上述集装箱中，或展开；以及两个末端效应器，机械臂(51)可与其耦合，作为起重机原地组装光伏发电机(11)的模块(41)，或作为塔筒支撑风力涡轮机(53)。
2.按照权利要求1，在系统中：
—配电子系统是一个直流电母线(35)，一方面与光伏发电机(11)和风能发电机(13)相连接以接收能量，与电池组(15)相连接以通过合适变流器(12、14、16)接收/排放电能，另一方面可通过合适变流器(62、64)与外部载荷相连接，62和64分别是具有相应预定特性的直流和交流电变流器；
—第一个集装箱(31)是系统的储存工具。
3.按照权利要求2，系统还包含一个通过合适变流器与直流电母线(35)相连的燃料电池(17)，电池由一个电解槽(19)或由一个相连的金属氢化物储存罐(21)直接供应氢，以上所有元件均储存于第二个集装箱(33)。
4.按照权利要求2-3，上述两个集装箱(31、33)均为20英尺集装箱。
5.按照权利要求1-4中的任何一项，仪表与控制子系统包含了远程监控与再编程工具，其中包括一根可安装在风能发电机(13)塔筒上的天线。
6.按照权利要求1-5中的任何一项，机械臂(51)的第一个效应器配有一个吊钩(55)和吊索(57)，通过对接吊索(57)各端与其框架(45)，可支撑光伏发电机(11)的模块(41)。
7.按照权利要求1-6中的任何一项，系统配有一个自动引导机械臂(51)的计算机系统，机械臂与第一个效应器耦合后可根据系统所在地的经纬度，在预定位置组装光伏发电机(11)的模块(41)。
8.按照权利要求7，上述计算机系统可进行远程再编程。
CN201780034864.7A 2016-04-20 2017-04-19 移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统 Active CN109477463B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP201630500 2016-04-20
ES201630500A ES2584919B1 (es) 2016-04-20 2016-04-20 Sistema móvil autónomo, escalable, auto desplegable, monitorizable y reprogramable de forma remota, de generación de energía eléctrica
PCT/ES2017/070241 WO2017182691A1 (es) 2016-04-20 2017-04-19 Sistema móvil autónomo, escalable, auto desplegable, monitorizable y reprogramable de forma remota, de generación de energía eléctrica

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109477463A true CN109477463A (zh) 2019-03-15
CN109477463B CN109477463B (zh) 2021-07-09

Family

ID=56979911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780034864.7A Active CN109477463B (zh) 2016-04-20 2017-04-19 移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190131914A1 (zh)
EP (1) EP3447281B1 (zh)
JP (1) JP2019515617A (zh)
CN (1) CN109477463B (zh)
CO (1) CO2018012265A2 (zh)
ES (1) ES2584919B1 (zh)
PE (1) PE20190075A1 (zh)
WO (1) WO2017182691A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115298436A (zh) * 2020-06-05 2022-11-04 爱国者Nrg有限公司 移动自主太阳能风电站

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1009645B (el) * 2018-12-20 2019-11-12 Ευαγγελος Νικολαου Σαβουρης Αυτονομη-υβριδικη μοναδα παραγωγης ενεργειας βασισμενη σε εμπορευματοκιβωτια
JP7141671B1 (ja) 2020-10-30 2022-09-26 株式会社辰巳菱機 電力・水素供給ステーション
JP7089323B1 (ja) * 2020-10-30 2022-06-22 株式会社辰巳菱機 電力・水素供給ステーション
JP7129126B1 (ja) * 2020-10-30 2022-09-01 株式会社辰巳菱機 冷却装置
WO2023087072A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 Black Stump Technologies Pty Ltd Deployable power generator
CN114938180B (zh) * 2022-06-01 2023-10-17 中建八局第三建设有限公司 一种集成单元式光伏蓄电站集成管控系统及管控方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1685148A (zh) * 2001-07-17 2005-10-19 Ceap公司 移动式风能和太阳能机组
US20080068782A1 (en) * 2002-09-13 2008-03-20 Skybuilt Power, Llc. Mobile power system
CA2610507A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-17 Stefan Stan Mobile power generator
US20080196758A1 (en) * 2006-12-27 2008-08-21 Mcguire Dennis Portable, self-sustaining power station
CN103389703A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 青岛易特优电子有限公司 一种风光互补式智能监控装置

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117342A (en) * 1977-01-13 1978-09-26 Melley Energy Systems Utility frame for mobile electric power generating systems
US4136432A (en) * 1977-01-13 1979-01-30 Melley Energy Systems, Inc. Mobile electric power generating systems
US4992669A (en) * 1989-02-16 1991-02-12 Parmley Daniel W Modular energy system
US5517822A (en) * 1993-06-15 1996-05-21 Applied Energy Systems Of Oklahoma, Inc. Mobile congeneration apparatus including inventive valve and boiler
US6688048B2 (en) * 1998-04-24 2004-02-10 Udo I. Staschik Utilities container
US6393775B1 (en) * 1998-04-24 2002-05-28 Udo Ingmar Staschik Utilities container
US6644247B2 (en) * 2001-08-08 2003-11-11 General Electric Company Frequency switching systems for portable power modules
US7081682B2 (en) * 2001-08-08 2006-07-25 General Electric Company Portable power modules and related systems
US6765304B2 (en) * 2001-09-26 2004-07-20 General Electric Co. Mobile power generation unit
US6786051B2 (en) * 2001-10-26 2004-09-07 Vulcan Advanced Mobile Power Systems, L.L.C. Trailer mounted mobile power system
US7469541B1 (en) * 2002-12-02 2008-12-30 Melton David S Portable power system
CH695707A5 (de) * 2003-04-07 2006-07-31 Robert Niederer Versorgungseinheit für Strom und Wasser auf der Basis erneuerbarer Energien.
US7017751B2 (en) * 2003-09-26 2006-03-28 Dell Products L.P. System and method for automated unpacking
US7122913B2 (en) * 2004-07-09 2006-10-17 Wittmar Engineering And Construction, Inc. Modular power generation apparatus and method
US8593102B2 (en) * 2006-12-27 2013-11-26 Ecosphere Technologies, Inc. Portable, self-sustaining power station
WO2009002499A2 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Muchow David J Suitcase power system
US7884502B2 (en) * 2007-08-09 2011-02-08 Zerobase Energy, Llc Deployable power supply system
WO2009045349A2 (en) * 2007-09-28 2009-04-09 C-Tech International Llc Mobile hybrid electrical power source
JP5134428B2 (ja) * 2008-05-07 2013-01-30 ヤンマー株式会社 パッケージ収納型エンジン発電機におけるコントロールボックスおよび電力変換器の配置構造
US7608934B1 (en) * 2008-08-14 2009-10-27 F3 & I2, Llc Power packaging with railcars
US8369997B2 (en) * 2010-04-28 2013-02-05 David Valin Solar panel wind turbine communication server network apparatus method and mechanism
US20140176337A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 David Valin Solar panel wind turbine communication server network apparatus method and mechanism
US8720125B2 (en) * 2009-07-28 2014-05-13 Micah F. Andretich Sustainable, mobile, expandable structure
US8295033B2 (en) * 2010-01-21 2012-10-23 George Van Straten Mobile electricity generator using solar, wind, and fuel-generated power
US8854794B2 (en) * 2010-01-21 2014-10-07 George Van Straten Mobile electricity generator using solar panels
NZ603493A (en) * 2010-04-12 2014-10-31 Seab Energy Ltd Portable renewable energy microgeneration system
US8539724B2 (en) * 2010-10-05 2013-09-24 Milspray, LLC Renewable energy system
US8587136B2 (en) * 2010-12-20 2013-11-19 Solar Turbines Inc. Mobile power system
IL210321A (en) * 2010-12-28 2015-04-30 Al Hadeshe Green Energy Ltd Portable power system
US8833985B2 (en) * 2011-02-04 2014-09-16 Progress Solar Solutions, LLC Mobile solar-powered light tower
JP2013158205A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 New Energy Research Institute 被災・停電対策電源システム
US9780720B2 (en) * 2012-02-17 2017-10-03 Hci Energy, Llc Transportable hybrid power system
US10367442B2 (en) * 2012-02-17 2019-07-30 Hci Energy, Llc Transportable hybrid power system
US9221136B2 (en) * 2012-02-17 2015-12-29 Reza Ansari Transportable hybrid power system
US10017399B2 (en) * 2012-09-19 2018-07-10 Deka Products Limited Partnership Apparatus, system and method for resource distribution
US10374451B2 (en) * 2012-10-09 2019-08-06 Cleantek Industries Inc. Hybrid power source lighting and energy management system for operation in harsh and/or remote locations
BR102013005496B1 (pt) * 2013-03-07 2021-04-27 Marcelo Monteiro De Barros Turbina eólica geradora de energia elétrica com tecnologia naval
US9441612B2 (en) * 2014-04-17 2016-09-13 Jonathan Haar Transportable system for self-contained energy micro-grid with wind turbine
AU2016354539A1 (en) * 2015-11-13 2018-06-14 Robertson, Daniel L. Modular photovoltaic light and power cube
US10030579B2 (en) * 2016-09-21 2018-07-24 General Electric Company Systems and methods for a mobile power plant with improved mobility and reduced trailer count
US10184397B2 (en) * 2016-09-21 2019-01-22 General Electric Company Systems and methods for a mobile power plant with improved mobility and reduced trailer count
US10792119B2 (en) * 2017-05-22 2020-10-06 Ethicon Llc Robotic arm cart and uses therefor
US10371012B2 (en) * 2017-08-29 2019-08-06 On-Power, Inc. Mobile power generation system including fixture assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1685148A (zh) * 2001-07-17 2005-10-19 Ceap公司 移动式风能和太阳能机组
US20080068782A1 (en) * 2002-09-13 2008-03-20 Skybuilt Power, Llc. Mobile power system
CA2610507A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-17 Stefan Stan Mobile power generator
US20080196758A1 (en) * 2006-12-27 2008-08-21 Mcguire Dennis Portable, self-sustaining power station
CN103389703A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 青岛易特优电子有限公司 一种风光互补式智能监控装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115298436A (zh) * 2020-06-05 2022-11-04 爱国者Nrg有限公司 移动自主太阳能风电站

Also Published As

Publication number Publication date
US20190131914A1 (en) 2019-05-02
EP3447281B1 (en) 2023-07-26
CO2018012265A2 (es) 2018-11-22
EP3447281A4 (en) 2019-12-11
WO2017182691A1 (es) 2017-10-26
ES2584919A1 (es) 2016-09-30
CN109477463B (zh) 2021-07-09
EP3447281A1 (en) 2019-02-27
ES2584919B1 (es) 2017-08-04
PE20190075A1 (es) 2019-01-14
JP2019515617A (ja) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109477463A (zh) 移动、独立、可扩展、自动部署、可监控、可远程再编程的发电系统
Schmitt The green base station
KR101259817B1 (ko) 해상 풍력 단지의 송전 시스템 및 그 방법
CA2738567C (en) Power interchange system for interchanging electric energy between a battery and an electric grid, method for interchanging electric energy between a battery and an electric grid and application of the power interchange system
US8432053B2 (en) Wind turbine solar control system
US20080217998A1 (en) Renewable energy power systems
CN115298436A (zh) 移动自主太阳能风电站
US8896262B2 (en) Transportable electricity generation unit and method for generating electricity using said unit
CN105846419B (zh) 基于直流微电网的光伏、柴油互补供电系统
CN103986224A (zh) 一种风光电互补型移动电源
CN105896726B (zh) 一种应用于移动变电站的风光互补电源系统
US10800280B2 (en) Modular home energy system having a bus system and an AC vehicle charging device
CN110816285A (zh) 一种光储柴互补的保障车系统
CN204928295U (zh) 一种模块化可移动快装式充电站
KR20110023216A (ko) 태양에너지에 의한 이동식 전원생성장치
CN209545170U (zh) 一种基于光储互补微电网自供电的仓式储能系统
CN116131364A (zh) 智能互补电力供应方法及系统
Onur et al. Design and analysis of mobile hybrid energy system for off-grid applications
US20240217628A1 (en) System and method for transporting energy by ship
US20240313541A1 (en) Energy storage unit docking stations
CN215956041U (zh) 移动式可再生能源交直流混合供电系统
KR20160029904A (ko) 풍력발전기
CN207166213U (zh) 箱式四联动供电系统
CN219067929U (zh) 储能设备及储能站
Chilate et al. Case Study on Solar-Powered Hospital Elevator to Push Green Energy for the Use of Alternative Energy Sources-Sunlight

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant