KR20170082508A

KR20170082508A - 솔라 전력 생산, 분배, 및 통신 시스템

Info

Publication number: KR20170082508A
Application number: KR1020177009292A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 에이. 에스테스
Original assignee: 솔패드, 인크.
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-07-14
Also published as: CA2961202A1; AU2015314709A1; BR112017004996A2; EP3192103A1; TW201626676A; MX2017003296A; WO2016040929A1; PH12017500468A1; CN107210620A

Abstract

다른 솔라 패널(100b-100n)들과 데이지-체인될 수 있는 솔라 패널(100a)이 개시된다. 솔라 패널(100a)은 솔라 패널(100a)이 입력 AC 전력(112a)을 감지할 때 솔라 패널(100a)로 들어오는 입력 AC 전력(112a)과 병렬인 출력 교류(AC) 전력(195a)을 자동으로 생성하므로, 솔라 패널(100a)은 이 상태에서 슬레이브로서 동작한다. 솔라 패널(100a)은 솔라 패널이 솔라 패널(100a)로 들어오는 입력 AC 전력(112a)을 검출하는데 실패할 때 독립형 AC 출력 전력(195a)을 자동으로 생성하는데, 이 상태에서 솔라 패널(100a)은 마스터로서 동작한다. 솔라 패널(100a)은, 솔라 패널(100a)에 외부인 유틸리티 그리드 및/또는 다른 AC 전력 소스에 의해 생성된 입력 AC 전력(112a)에 대한 소정의 의존 없이 독립형 출력 AC 전력(195a)을 생성한다.

Description

솔라 전력 생산, 분배, 및 통신 시스템{SOLAR POWER GENERATION, DISTRIBUTION, AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 출원은, 2014년 9월 12일 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제14/484,488호의 이득을 청구한다. 또한, 본 출원은 2014년 4월 29일 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제14/264,891호의 부분 연속("C-I-P: continuation-in-part") 출원이며 그 이득을 청구하는데, 이 출원은 2014년 3월 14일 출원된 국제 출원 번호 제PCT/US14/28723호의 C-I-P이며 그 이득을 청구하고, 이 출원은 2013년 3월 15일 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제13/843,573호의 이득을 청구하며, 이 출원은 2012년 10월 26일 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제61/719,140호의 이득을 청구한다. 또한, 본 출원은 국제 출원 번호 제PCT/US14/28723호의 C-I-P이며 그 이득을 청구한다. 또한, 본 출원은 U.S. 특허 출원 번호 제13/843,573호의 C-I-P이며 그 이득을 청구한다. 또한, 본 출원은 2014년 2월 28일 출원된 U.S. 특허 출원 번호 제61/946,338호 및 U.S. 특허 출원 번호 제61/719,140호를 우선권으로 하며 그 이득을 청구한다.

본 개시 내용은 일반적으로 솔라 전력 에너지 생산, 전달, 할당 및 통신 장치들 및 관련된 컴퓨터 소프트웨어에 관한 것이다.

통상적인 솔라 패널 시스템은, 조건들이 통상적인 시스템을 충분히 지원하기 위해서 요구된 솔라 에너지의 수집을 제한할 때, 직류("DC") 전력으로의 솔라 에너지의 집합적인 변환에 대한 의존성으로부터 다른 전력 소스에 대한 의존으로 진화해 왔다. 예를 들어, 통상적인 솔라 패널은, 조건들이 전기적 유틸리티 그리드에 대한 접속을 보증할 때, 교류("AC") 전력을 공급할 수 있다. 묶인 그리드인 통상적인 솔라 패널 시스템은, 조건들이 솔라 에너지의 수집을 제한할 때, 전력을 공급하기 위해서 유틸리티 그리드에 의해 제공된 AC 전력을 사용한다. 따라서, 현대식의 통상적인 솔라 패널 시스템은 필요한 전력을 충분히 유지하기 위해서 솔라 에너지의 변환으로부터 수집된 DC 전력에 더 이상 배타적으로 의존하지 않는다.

또한, 통상적인 솔라 패널 시스템은 부가적인 통상적인 솔라 패널들을 함께 데이지 체이닝(daisy chaining)함으로써 그들의 출력 전력을 증가시킬 수 있다. 통상적인 솔라 패널들의 통상적인 데이지 체이닝은, 그리드에 접속하여 그리드로부터 AC 전력을 수신할 때, 전체 AC 출력 전력을 증가시킨다. 또한, 통상적인 솔라 패널들의 통상적인 데이지 체이닝은, 통상적인 시스템이 그리드로부터 격리되어 그리드로부터 AC 전력을 수신하지 않을 때, 전체 DC 출력 전력을 증가시킨다. 통상적인 솔라 패널 시스템의 각각의 원리적인 컴포넌트들은 분리 엔티티들이고 단일 하우징 내에 포함되지 않는다. 예를 들어, 하우스를 위한 통상적인 솔라 패널 시스템은 하우스의 지붕 상에 위치되는 통상적인 솔라 패널들을 포함할 것이고, 통상적인 배터리 시스템은 하우스의 지하실 내에 위치되며, 통상적인 인버터는 하우스의 측면 상에 위치된다.

통상적인 솔라 패널 시스템은, 통상적인 시스템이 그리드에 접속되어 그리드에 의해 생성된 AC 전력을 수신할 때까지, AC 출력 전력을 생성하도록 제한된다. 통상적인 솔라 패널 시스템은, 그리드로부터 격리 또는 그리드에 의해 생성된 AC 전력으로부터 컷 오프(cut off)될 때, AC 전력을 생성할 수 없다. 통상적인 솔라 패널 시스템은, 그리드로부터 격리 또는 그리드에 의해 생성된 AC 전력으로부터 컷 오프될 때, DC 출력 전력을 생성하는 것으로 제한된다. DC 출력 전력은 배터리들 내에 저장된 DC 전력 또는 솔라 에너지로부터 변환된 DC 전력에 제한된다. 더욱이, DC 출력 전력은, DC 출력 전력이 통상적인 솔라 패널 시스템으로부터 액세스될 수 없는, 액세스할 수 없는 DC 전력이다. 예를 들어, 통상적인 솔라 패널 시스템은 DC 출력이 액세스될 수 있는 DC 출력 전력 출구를 포함하지 못한다.

본 발명은 상기된 통상적인 솔라 패널을 개선하는 본원 청구항들에 따른 방법 및 장치를 제공한다.

본 개시 내용의 실시형태들은 첨부 도면을 참조로 기술된다. 도면에서, 동일 참조부호는 동일한 또는 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 가리킨다. 부가적으로, 참조부호의 최 좌측 디짓(들)은 전형적으로 참조부호가 처음 나타난 도면을 식별한다.

도 1은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 예시적인 솔라 패널의 상부-평면도.
도 2는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성의 상부-평면도.
도 3은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성에서 사용될 수 있는 예시적인 솔라 패널의 블록도.
도 4A는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성에서 사용될 수 있는 예시적인 솔라 패널의 블록도.
도 4B는 본 개시 내용의 한 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성에서 사용될 수 있는 예시적인 솔라 패널의 블록도.
도 5는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성에서 사용될 수 있는 예시적인 솔라 패널의 블록도.
도 6은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 예시적인 솔라 패널 구성의 블록도.
도 7은 무선 솔라 패널 구성을 도시한다.
도 8은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널의 예시적인 동작 단계들의 플로우차트.
도 9는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도.
도 10은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도.
도 11은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도.
도 11A는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도.
도 12는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터의 일례의 사시도.
도 12A는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 다른 예의 사시도.
도 12B는 복수의 솔라 패널들을 접속하는 본 개시 내용의 예시적인 솔라 패널 커넥터의 사시도.
도 13은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 예시적인 동작 단계들의 플로우차트.
도 14는 단일 패밀리 구조에서 본 개시 내용의 솔라 패널의 일례의, 예시적인 도메스틱 실시형태를 도시한다.
도 15는 본 개시 내용의 전력 제어기의 실시형태를 도시한다.
도 16은 본 개시 내용의 전력 제어기의 다른 실시형태를 도시한다.
도 17은 본 개시 내용의 전력 어댑터의 실시형태를 도시한다.
도 18은 멀티-패밀리 구조에서 본 개시 내용의 솔라 패널들의 예시적인 실시형태를 도시한다.
도 19는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 루프탑(roof-top) 솔라 패널의 일례의 통신 및 제어 기능들을 도시한다.
도 19A는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 일례의 모바일 솔라 패널을 도시한다.
도 20은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널의 전력 할당 기능들의 예시적인 단계들의 플로우차트.
본 개시 내용은 첨부 도면을 참조해서 새롭게 기술될 것이다. 도면에서, 참조부호는 동일한 기능적으로 유사한 및/또는 구조적으로 유사한 엘리먼트들을 일반적으로 가리킨다. 엘리먼트가 처음 나타난 도면은, 참조부호 내의 최 좌측 디짓(들)에 의해 가리켜진다.

다음의 상세한 설명은 본 발명 개시 내용을 구성하는 예시의 실시형태들을 설명하기 위해서 첨부 도면들을 언급한다. "일례의 실시형태", "예시의 실시형태", "예의 예시의 실시형태" 등에 대한 상세한 설명에서의 참조들은, 기술된 예시의 실시형태가 특정한 형태, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있지만 모든 예시의 실시형태가 특정한 형태, 구조, 또는 특성을 반드시 포함할 필요가 없는 것을 가리킨다. 더욱이, 이러한 어구들은 동일한 예시의 실시형태를 반드시 언급하지는 않는다. 더욱이, 특정한 형태, 구조, 또는 특성이 예시의 실시형태와 관련해서 기술될 때, 이는, 명백하게 기술되거나 되지 않았던지, 다른 예시의 실시형태들과 관련해서 본 기술분야의 당업자의 지식 내에서 이러한 형태, 구조, 또는 특성에 영향을 주지 않는다.

여기에 기술된 예시의 실시형태들은 제한이 아닌 설명의 목적을 위해 제공된다. 다른 예시의 실시형태들이 가능하고, 변형들이 본 발명 개시 내용의 정신 및 범위 내에서 예시의 실시형태들에 대해서 만들어질 수 있다. 그러므로, 상세한 설명은 본 발명 개시 내용을 제한하는 것을 의미하지 않는다. 게다가, 본 발명 개시 내용의 범위는 다음의 청구항들 및 그들의 등가물에 따라서 규정된다.

본 발명 개시 내용의 실시형태들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 그 소정의 결합으로 구현될 수 있다. 본 발명 개시 내용의 실시형태들은 또한 머신-판독 가능한 매체(machine-readable medium)에 의해 공급된 명령들로서 구현될 수 있는데, 머신-판독 가능한 매체는 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있다. 머신-판독 가능한 매체는 머신(예를 들어, 컴퓨팅 장치)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하기 위한 소정의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신-판독 가능한 매체는 리드 온리 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 스토리지 매체; 광학 스토리지 매체; 플래시 메모리 장치; 전기 광학, 음향 또는 다른 형태들의 전파되는 신호들(예를 들어, 반송파, 적외선 시그널, 디지털 시그널 등) 및 다른 것들을 포함할 수 있다. 더욱이, 펌웨어, 소프트웨어 루틴들 및 명령들이 소정 액션들을 수행하는 것으로서 여기에 기술될 수 있다. 그런데, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이고, 이러한 액션들이 사실상 컴퓨팅 장치, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령 등을 실행하는 다른 장치들로부터의 결과인 것으로 이해되어야 한다.

이 논의의 목적을 위해서, 논의된 각각의 다양한 컴포넌트들은 모듈로 고려될 수 있고, 용어 "모듈"은 적어도 하나의 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어(하나 이상의 회로, 마이크로칩, 또는 장치, 또는 그 소정의 결합), 및 그 소정의 결합을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 더욱이, 각각의 모듈은 실재 장치 내에서 하나, 또는 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있고, 기술된 모듈의 부분을 형성하는 각각의 컴포넌트는 모듈의 부분을 형성하는 소정의 다른 컴포넌트에 협동적으로 또는 독립적으로 기능할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 통상적으로, 여기에 기술된 다수의 모듈은 실재 장치 내의 단일 컴포넌트를 나타낼 수 있다. 더욱이, 모듈 내의 컴포넌트들은 단일 장치 또는 유선 또는 무선 방식의 다수의 장치 중에 분배될 수 있다.

예시의 실시형태들의 다음의 상세한 설명은, 본 기술 분야의 당업자들의 지식을 적용함으로써, 본 발명 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이, 다른 사람들이 이러한 예시의 실시형태들과 같은 다양한 애플리케이션들에 대해서 손쉽게 수정 및/또는 적용할 수 있는, 본 발명 개시 내용의 일반적인 본성을 완전히 밝힐 것이다. 그러므로, 이러한 적용들 및 변형들은 여기에 나타낸 교시 및 안내에 기반해서 예시의 실시형태들의 의미 및 복수의 등가물들을 의도한다. 또한, 본 명세서의 어구 또는 용어는 제한이 아닌 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명 명세서의 이러한 용어 또는 어구는 본 명세서의 교시에 따라 관련된 기술 분야의 당업자에 의해 해석되도록 한다.

도 1은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 예시적인 솔라 패널의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널(100)은 태양과 같은 광 소스로부터 에너지(102)를 수집하고, 그 에너지를 인버터(104)로 DC 전력으로 변환 및 원하면, 배터리(106) 또는 다른 전력 스토리지 장치 내에 그 전력을 저장하도록 구성된다. 솔라 패널(100)은, 부가적으로 DC 전력을 AC 전력으로 변환(converting) 또는 인버트(inverting)함으로써 독립형 AC 전력 생성 장치가 될 수 있다. 그런데, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 유틸리티 그리드에 결합될 때, 출력 AC 전력(195)으로 유틸리티 그리드로부터 수신된 입력 AC 전력(112)을 통과시킴으로써 출력 AC 전력(195)을 생성하는 것에 제한되지 않는다. 게다가, 솔라 패널(100)은, 유틸리티 그리드로부터 격리될 때, 즉 묶인 그리드가 아닐 때, 독립형 출력 AC 전력(195)을 여전히 생성할 수 있다.

또한, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 그리드에 결합될 때, 즉 묶인 그리드일 때, 전기적 유틸리티 그리드에 의해 생성된 입력 AC 전력(112)을 수신할 수 있다. 이 경우, 솔라 패널(100)은, 출력 AC 전력(195)이 입력 AC 전력(112)과 동기화될 때, 입력 AC 전력(112)과 함께 DC 배터리(106)에 의해 제공된 인버트된 DC 전력으로부터 생성된 AC 출력 전력(195)과 병렬일 수 있다. 또한, 입력 AC 전력(112)은, 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 솔라 패널(100)과 독립적인, AC 전력 생성기, AC 전력 인버터, 사인의 AC 전력 인버터, 및/또는 소정의 다른 타입의 AC 전력 소스에 의해, 이것이 제1솔라 패널(100)에 결합될 때, 제2솔라 패널(100)에 의해 생성될 수 있다.

솔라 패널(100)은, 출력 AC 전력(195)이 입력 AC 전력(112)과 동기화될 때, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 출력 AC 전력(195)을 생성할 수 있다. 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 전력 소스에 결합될 때, 입력 AC 전력(112)을 감지할 수 있다. 또한, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 제2솔라 패널에 결합되고 제2솔라 패널이 입력 AC 전력(112)을 솔라 패널(100)에 제공할 때, 입력 AC 전력(112)을 감지할 수 있다.

솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112) 및 출력 AC 전력(195)의 전력 신호 특성에 기반해서 입력 AC 전력(112)이 출력 AC 전력(195)과 동기화되는지를 결정(판정)할 수 있다. 전력 신호 특성은 입력 AC 전력(112) 및 출력 AC 전력(195) 내에 포함된 사인(sine)의 파형과 연관된 특성이다. 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성이 출력 AC 전력(195)의 전력 신호 특성의 문턱 내일 때, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 출력 AC 전력(195)을 생성할 수 있으므로, 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)이 동기화된다. 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성이 출력 AC 전력(195)의 전력 신호 특성의 문턱 외측일 때, 여기서 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)은 동기화되지 않는데, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 출력 AC 전력(195)의 생성을 억제할 수 있다.

예를 들어, 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112) 및 출력 AC 전력(195)이 입력 AC 전력(112) 내에 포함된 사인 파형의 주파수 및 전압 및 출력 AC 전력(195) 내에 포함된 사인 파형의 주파수 및 전압에 기반해서 동기화되는 지를 결정한다. 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압이 출력 AC 전력(195)의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 내일 때, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 출력 AC 전력(195)을 생성하므로, 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)이 동기화된다. 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압이 출력 AC 전력(195)의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 외측일 때, 여기서 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)은 동기화되지 않는데, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 출력 AC 전력(195)의 생성을 억제한다. 게다가, 솔라 패널(100)은 DC 소스로부터 생성된 출력 AC 전력(195)을 생성하고, 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)의 결합을 억제한다.

전력 신호 특성은, 이에 제한하지 않지만, 주파수, 위상, 진폭, 전류, 전압 및/또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 전력 신호의 소정의 다른 특성을 포함할 수 있다. 솔라 패널(100)은 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성을 저장할 수 있다. 출력 전력과 비교함에 따라 입력 전력과 연관된 전력 신호 특성의 문턱은, 각각의 전력 신호 특성이 상당히 다를 때, 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 손상으로 귀결되는데, 입력 AC 전력(112)과 출력 AC 전력(195)을 결합함으로써, 손상이 전력 변환기(100)에 발생하는 것을 방지하는 소정의 문턱이 될 수 있다.

단순히, 솔라 패널(100)에 의해 생성된 출력 AC 전력(195)은, 예를 들어 헤어드라이어와 같은 솔라 패널(100) 외부의 전자 장치들에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 출력 AC 전력(195)은 다른 솔라 패널에 제공될 수 있다. 또한, 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)을 DC 전력으로 변환하고 DC 전력을 솔라 패널(100) 내에 저장할 수 있다. 솔라 패널(100)은, AC 입력 전력(112)을 더 이상 수신하지 않은 후에도, 독립형 출력 AC 전력(195)을 계속 제공할 수 있다. 따라서, 솔라 패널(100)은 출력 AC 전력(195)을 생성하기 위해서 외부 소스에 의존하지 않는다. 예를 들어, 솔라 패널(100)은, 더 이상 묶인 그리드가 아닌 또는 다른 솔라 패널로부터 AC 입력 전력(112)을 더 이상 수신하지 않은 후에도, 독립형 출력 AC 전력(195)을 계속 제공할 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 전력 소스로부터 입력 AC 전력(112)을 더 이상 수신하지 않도록 전력 변환기(100)가 전력 소스에 더 이상 결합되지 않은 후에도, 입력 AC 전력(112)과 병렬이 아닌 출력 AC 전력(195)을 계속 제공한다. 다른 예에서, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 제2솔라 패널로부터 입력 AC 전력(112)을 더 이상 수신하지 않은 후에도, 입력 AC 전력(112)과 병렬이 아닌 출력 AC 전력(195)을 계속 제공한다.

또한, 솔라 패널(100)은, AC 입력 전력(112)이 더 이상 수신되지 않을 때를 감지할 것이다. 그 다음, 솔라 패널(100)은 이전에 저장된 DC 전력으로부터 독립형 출력 AC 전력(195)을 내부적으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100)은 입력 AC 전력(112)으로부터 변환되었던 또는 솔라 에너지(102)로부터 변환되었던 이전에 저장된 DC 전력을 가질 수 있다.

솔라 패널(100)은 이전에 저장된 DC 전력을 출력 AC 전력(195)으로 변환함으로써 출력 AC 전력(195)을 내부적으로 생성할 수 있다. 한 실시형태에 있어서, 솔라 패널(100)은, 입력 AC 전력(112)을 더 이상 수신하지 않음에도 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성의 문턱 내가 되게 이전에 저장된 DC 전력으로부터 변환되었던 출력 AC 전력(195)의 전력 신호 특성을 동기화할 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 입력 AC 전력(112)을 수신했을 때, 입력 AC 전력(112)으로부터 10%의 문턱 내인 주파수 및 전압을 갖도록 이전에 저장된 DC 전력으로부터 변환되었던 출력 AC 전력(195)을 동기화한다. 그 다음, 솔라 패널(100)은, 솔라 패널(100)이 입력 AC 전력(112)을 더 이상 수신하지 않을 때 출력 AC 전력(195)을 제공하는 한편 이전에 수신된 입력 AC 전력(112)으로부터 10%의 문턱 내인 주파수 및 전압을 갖는 이러한 출력 AC 전력(195)을 제공한다.

솔라 패널(100)은 사이즈에서 스케일 가능(scalable)하고, 다양한 레벨의 출력 전력을 제공할 수 있게 될 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100)은 대략 250W를 출력할 수 있는 포터블 모델이 될 수 있다. 다른 예에서, 솔라 패널(100)은 2.5kW를 출력할 수 있는 영구적인 루프탑 모델이 될 수 있다.

또한, 솔라 패널(100)은 단일 하우징(108) 내에 출력 AC 전력(195)을 생성하기 위해서 요구된 모든 컴포넌트들을 포함하는 점에서 효율적이다. 예를 들어, 이하 더 상세히 논의되는 바와 같이, 솔라 전력 수집기, 배터리 뱅크, DC-AC 변환기, 제어기, 및 출력 AC 전력(195)을 생성하기 위해 요구된 다른 필요한 컴포넌트들이 단일 하우징 내에 위치된다. 이는, 솔라 패널(100)을 위해 요구된 케이블링의 양을 최소화하므로, 전송 손실이 최소화된다.

또한, 솔라 패널(100)은, 개인이 이것을 동작하는 것이 비교적 최소 노력을 요구하는 것을 발견하는 점에서, 유저 친화적이다. 예를 들어, 이하 더 상세히 논의되는 바와 같이, 개인은 외부 전기적인 장치를 외부 전기적인 장치에 전력을 공급하기 위해서 솔라 패널(100) 상에 제공된 출구에 단순히 플러그 인한다. 다른 예에서, 개인은 추가의 솔라 패널을 함께 데이지 체인하기 위해서 추가의 솔라 패널을 솔라 패널(100) 상에 제공된 출구에 단순히 플러그 인한다. 또 다른 예에서, 추가의 솔라 패널들에 데이지 체인된 솔라 패널(100)은 마스터 슬레이브 관계를 자동으로 수립하므로, 개인은 어느 것이 마스터이고 슬레이브인지 수동으로 지정하는 것이 요구되지 않는다.

도 2는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널 구성(200)은 솔라 패널 구성(200)을 형성하기 위해서 함께 데이지 체인될 수 있는 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n)들을 포함하는 솔라 패널 구성을 나타내는데, 여기서 n은 2 이상의 정수이다. 솔라 패널 구성(200)에 부가되는 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)은 출력 AC 전력(195a, 195b)과 병렬인 출력 AC 전력(195n)을 생성할 수 있다. 솔라 패널 구성(200)은 솔라 패널(100)과 많은 유사한 형태들을 공유함에 따라, 솔라 패널 구성(200)과 솔라 패널(100) 사이의 차이점만이 논의될 것이다.

상기된 바와 같이, 솔라 패널(100a)은 출력 AC 전력(195a)을 생성한다. 그런데, 솔라 패널(100a)은 출력 AC 전력(195a)에 대한 최대 출력 전력 레벨로 제한된다. 예를 들어, 솔라 패널(100a)은 500 Watts("W")의 최대 출력 전력(195a) 레벨로 제한될 수 있다. 그러므로, AC 입력 전력(112a) 레벨에 관계없이, 최대 출력 AC 전력(195a)은 500W가 될 것이다. 따라서, 예를 들어 동작하기 위해 1500W를 요구하는 헤어드라이어에 전력을 공급하는 것을 개인이 희망하면, 솔라 패널(100a)은 이 헤어드라이어에 전력을 공급할 수 없게 될 것이다.

그런데, 유저는 출력 AC 전력(195a)을 병렬화하도록 추가의 솔라 패널(100b 내지 100n)들을 함께 데이지 체인할 수 있으므로, 솔라 패널 구성(200)의 전체 출력 전력은 증가한다. 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n)들의 데이지 체이닝에 있어서, 각각의 솔라 패널(100b 내지 100n)에 대한 각각의 전력 입력은 데이지 체인 구성에서 솔라 패널(100b 내지 100n) 앞에 있는 솔라 패널(100b 내지 100n)의 전력 출력에 결합된다. 예를 들어, 솔라 패널(100b)의 전력 입력은 솔라 패널(100a)의 전력 출력에 결합되므로, 솔라 패널(100b)에 의해 수신된 입력 AC 전력(195a)은 솔라 패널(100a)의 출력 AC 전력(195a)과 실질적으로 동일하게 된다. 솔라 패널(100n)의 전력 입력은 솔라 패널(100b)의 전력 출력에 결합하므로, 솔라 패널(100n)에 의해 수신된 입력 AC 전력(195b)은 솔라 패널(100b)의 출력 AC 전력(195b)과 실질적으로 동일하게 된다.

각각의 복수의 솔라 패널(100a-n)들을 데이지 체이닝한 후, 각각의 출력 AC 전력(195a-n)은 솔라 패널 구성(200)의 전체 출력 AC 전력을 증가시키기 위해서 각각의 입력 AC 전력(112a, 112b, 및/또는 112n)과 병렬화될 수 있다. 각각의 출력 AC 전력(195a-n)은 각각의 입력 AC 전력(112a, 112a, 및 112n)과 병렬화될 수 있으므로 솔라 패널 구성(200)의 전체 출력 AC 전력이 헤어드라이어와 같은 개인이 동작하기 위해 요구하는 외부 전자 장치에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 개인은 헤어드라이어와 같은 개인이 동작하기 위해 요구하는 외부 전자 장치를 소정의 솔라 패널(100a-n)들에 결합함으로써 전체 출력 AC 전력에 액세스할 수 있다. 개인은, 전체 출력 AC 전력에 액세스하기 위해서 외부 전자 장치를 솔라 패널 구성(200) 내의 최종 솔라 패널(100n)에 결합하는 것에 제한되지 않는다. 게다가, 개인은, 외부 전자 장치를 솔라 패널 구성(200) 내의 소정의 솔라 패널(100a-n)들에 결합함으로써 전체 출력 AC 전력에 액세스할 수 있다.

예를 들어, 솔라 패널(100a)에 대한 최대 출력 AC 전력(195a)이 500W이면, 솔라 패널(100b)에 의해 생성될 수 있는 최대 출력 전력은 또한 500W로 된다. 솔라 패널(100)에 의해 생성될 수 있는 최대 출력 전력은 또한 500W이다. 그런데, 솔라 패널(100b)은 솔라 패널(100a)에 데이지 체인되고, 솔라 패널(100b)은 솔라 패널(100n)에 데이지 체인된다. 결과적으로, 각각의 솔라 패널(100a-n)들에 대한 외부 입력 AC 전력(112a, 112b, 및 112n)은 각각의 솔라 패널(100a-n)들에 대한 출력 AC 전력(195a, 195b, 및 195n)과 병렬이 된다.

각각의 솔라 패널(100a-n)들에 대한 출력 AC 전력(195a, 195b, 및 195n)은 500W이다. 솔라 패널(100b)은 입력 AC 전력(112b)과 병렬로 500W의 출력 AC 전력(195b)을 생성하므로, 출력 AC 전력(195b) 및/또는 출력 AC 전력(195a)은, 솔라 패널(100b)이 솔라 패널(100a)에 데이지 체인될 때, 1000W의 병렬화된 AC 출력 전력이 된다. 그 다음, 솔라 패널(100n)은 솔라 패널(100a 및 100b)들에 데이지 체인되므로 출력 AC 전력(195a), 출력 AC 전력(195b) 및/또는 출력 AC 전력(195n)은 1500W의 병렬의 AC 출력 전력이 된다. 따라서, 솔라 패널 구성(200)에 대한 최대 출력 AC 전력은 1500W이다. 1500W의 최대 출력 AC 전력은 동작하기 위해 1500W를 요구하는 헤어드라이어에 전력을 공급하기 위해서 이제 충분하다.

개인은, 헤어드라이어에 전력을 공급하기 위해서 솔라 패널 구성(200)에 의해 생성된 1500W의 최대 출력 AC 전력에 액세스하기 위해서 소정의 솔라 패널(100a-n)들에 헤어드라이어를 플러깅할 수 있다. 개인은, 솔라 패널(100n)이 솔라 패널 구성(200)의 데이지 체인에서 마지막 솔라 패널이기 때문에, 헤어드라이어를 솔라 패널(100n)에 단순히 플러깅하는 것에 제한되지 않는다. 복수의 솔라 패널(100a-n)들이 전력 소스에 결합되지 않지만 병렬화된 출력 AC 전력을 생성할 때 각각의 복수의 솔라 패널(100a-n)들의 데이지 체이닝은, 독립형 솔라 패널 마이크로 그리드로 고려될 수 있다.

솔라 패널 구성(200) 내에 포함된 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들은 서로 마스터/슬레이브 관계로 동작할 수 있다. 마스터는 솔라 패널 구성(200)에 대한 독립형 AC 전력의 발신자(originator)이다. 마스터는 마스터에 의해 기원하는 독립형 AC 전력의 전력 신호 특성을 결정하는데, 여기서 솔라 패널 구성(200) 내에 포함된 각각의 나머지 슬레이브들은 각각의 그들 자체의 각각의 AC 출력 전력을 이에 따라 동기화하도록 요구된다. 마스터 독립형 AC와 동기화된 각각의 AC 전력 출력은 마스터에 대한 마스터 독립형 AC 전력과 병렬이다. 예를 들어, 유틸리티 그리드는, 유틸리티 그리드가 솔라 패널(100a)에 제공된 입력 AC 전력(112a)의 발신자일 때, 솔라 패널 구성(200)의 마스터가 된다. 유틸리티 그리드는 입력 AC 전력(112a)에 대한 주파수, 위상, 진폭, 전압 및 전류를 결정한다. 그 다음, 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)은 슬레이브가 되고, 각각의 그들 각각의 출력 AC 전력(195a 내지 195n)과 동기화되어, 입력 AC 전력(112a)과 실질적으로 동일한 주파수, 위상, 진폭, 및 전류가 된다. 입력 AC 전력(112a)과 동기화된 각각의 출력 AC 전력(195a 내지 195n)은 입력 AC 전력(112a)과 병렬화 된다.

각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들은, 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들이 입력 AC 전력을 수신할 때, 솔라 패널 구성(200)에 대한 슬레이브로서 동작한다. 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들은, 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들이 입력 AC 전력을 더 이상 수신하지 않을 때, 마스터로서 동작한다. 예를 들어, 솔라 패널 구성(200)이 묶인 그리드일 때, 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들은 슬레이브로서 동작하므로, 유틸리티 그리드는 솔라 패널 구성(200)에 대한 마스터로서 동작한다. 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들은 그리드 또는 그 인접한 패널로부터 입력 AC 전력을 수신한다. 솔라 패널(100a)은 솔라 패널(100a)을 슬레이브로 만드는 그리드로부터 입력 AC 전력(112a)을 수신하는 한편 솔라 패널(100b)은 솔라 패널(100b)을 슬레이브로 만드는 솔라 패널(100a)로부터 입력 AC 전력(195a)을 수신하는 등이다.

다른 예에서, 솔라 패널 구성(200)이 더 이상 묶인 그리드가 아니고 솔라 패널(100a)이 독립형 출력 AC 전력(195a)을 생성할 때, 솔라 패널(100a)은 솔라 패널 구성(200)에 대한 마스터로서 동작한다. 그 다음, 각각의 솔라 패널(100b 내지 100n)은, 마스터 솔라 패널(100a)에 의해 내부적으로 생성된 독립형 출력 AC 전력(195a)을 통해서 입력 AC 전력을 수신한다. 솔라 패널(100b)은 입력 AC 전력(195a)을 솔라 패널(100a)로부터 수신하고, 솔라 패널(100c)은 입력 AC 전력(195b)을 솔라 패널(100b)로부터 수신한다.

솔라 패널 구성(200)은 유저 간섭없이 각각의 솔라 패널(100a 내지 100n)들 사이의 마스터/슬레이브 지정을 자동으로 이행할 수 있다. 상기된 바와 같이, 소정의 솔라 패널(100a 내지 100n)은, 입력 AC 전력을 더 이상 수신하지 않을 때, 솔라 패널 구성(200)의 마스터로서 지정될 수 있다. 그리고, 이것에 들어오는 입력 AC 전력을 감지할 때, 마스터 솔라 패널은 슬레이브로 자동으로 이행할 것이다. 이 지점에서, 마스터 솔라 패널은 그 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 그 내부의 독립형 출력 AC 전력 생산을 자동으로 종료한다. 그 다음, 그 솔라 패널은, 입력 AC 전력의 전력 신호 특성에 자동으로 동기화되는데, 이제 이는 새로운 마스터 솔라 패널에 의해 제공된 출력 AC 전력과 병렬화되도록 수신하고, 출력 AC 전력을 생성함으로써 슬레이브로서 동작을 시작하여, 이제 이를 수신한다.

예를 들어, 솔라 패널(100b)이 마스터로서 동작할 때, 솔라 패널(100b)은 입력 AC 전력을 수신하지 않지만 그 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 그 자체의 독립형 출력 AC 전력(195b)을 내부적으로 생성한다. 솔라 패널(100b)은, 입력 AC 전력(195a)이 입력 AC 전력(195a)을 생성하는 솔라 패널(100a)로부터 이것에 의해 수신되는 것을 솔라 패널(100b)이 감지할 때까지, 마스터로서 계속 동작한다. 그 다음, 솔라 패널(100b)은 그 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 그 자체의 독립형 출력 AC 전력(195b)을 내부적으로 생성하는 것을 자동으로 종료하고, 독립형 출력 AC 전력(195b)을 입력 AC 전력(195a)의 주파수, 위상, 진폭, 및 전류에 자동으로 동기화한다. 즉, 솔라 패널(100b)이 입력 AC 전력(195a)으로부터보다 그 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 출력 AC 전력(195b)을 생성할 때, 솔라 패널(100b)은 슬레이브가 되는 것으로 이행한다.

또한, 솔라 패널 구성(200)은 슬레이브 솔라 패널(100a 내지 100n)들이 유저 간섭없이 마스터가 되는 것으로 자동으로 이행할 수 있다. 상기된 바와 같이, 솔라 패널(100a 내지 100n)들은, 이들이 입력 AC 전력을 수신할 때 슬레이브로서 지정될 수 있다. 그런데, 이들은, 이들로 들어오는 입력 AC 전력을 더 이상 감지하지 않을 때, 마스터가 되는 것으로 자동으로 이행할 수 있다. 이 지점에서, 이들은 그들 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 그들 자체의 독립형 출력 AC 전력을 내부적으로 생성하는 것을 자동으로 시작한다. 솔라 패널(100a 내지 100n)들은 이들에 의해 이전에 수신된 입력 전력의 전력 신호 특성을 저장할 수도 있고, 그들 자체의 독립형 출력 AC 전력을 이들 특성에 자동으로 동기화할 수 있다. 다시, 이들이 그들 자체의 이전에 저장된 DC 전력으로부터 그들 자체의 독립형 출력 AC 전력을 내부적으로 생성하기 시작할 때, 솔라 패널(100a 내지 100b)은 슬레이브로부터 마스터로 이행한다.

마스터-슬레이브 관계가 각각의 마스터 솔라 패널(100a-n)들 사이에 수립된 후, 마스터 솔라 패널 구성(200)의 병렬화된 출력 AC 전력이 솔라 패널 변환기(100a) 및 각각의 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들에 의해 유지될 수 있다. 마스터 솔라 패널(100a)은 병렬화된 출력 AC 전력의 전압을 유지할 수 있는 한편 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들은 기준 전압에서 병렬화된 출력 AC 전력의 전압을 유지하기 위해 전류를 제공한다.

그런데, 헤어드라이어와 같은 개인이 전력을 공급하기 위해서 요청하는 외부 전자 장치가 솔라 패널(100a-n)들에 대한 적어도 하나의 출력에 결합될 때, 병렬화된 출력 AC 전력의 전압은 감소할 수 있다. 각각의 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들은 병렬화된 출력 AC 전력의 전류를 증가할 수 있으므로, 마스터 솔라 패널(100a)에 의해 유지된 병렬화된 출력 AC 전력의 전압이 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하기 위해 충분한 기준 전압으로 되돌려 증가된다. 병렬화된 출력 AC 전력의 기준 전압은 외부 전자 장치에 전력을 공급하기 위해서 충분한 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하기 위해 유지되는 전력 레벨이다. 기준 전압은 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 병렬화된 출력 AC 전력을 유지하기 위해 충분한 소정의 전압에 특정될 수 있다.

각각의 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들은 기준 전압에서 병렬화된 출력 AC 전력의 전압을 유지하기 위해 충분한 전류를 계속 생성할 수 있으므로, 외부 전자 장치에 병렬화된 출력 AC 전력에 의해 전력이 공급된다. 그런데, 결국 각각의 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들은, 각각의 슬레이브 솔라 패널(100b-n)들이 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하기 위해 충분한 기준 전압에서 병렬화된 출력 AC 전력의 전압을 유지하기 위해 충분한 전류를 더 이상 가질 수 없는 점에 대해서 결핍된, 그들의 DC 소스를 가질 수 있다. 이 점에서, 마스터 솔라 패널(100a)은 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하기 위해 충분한 기준 전압에서 병렬화된 출력 AC 전력의 전압을 유지하도록 전류를 제공하기 시작할 수 있다.

특별한 슬레이브 솔라 패널(100a 내지 100n)이 더 이상 기능하지 않을 때에도, 솔라 패널 구성(200)은 출력 AC 전력을 계속 생성할 수 있다. 이 경우, 기능 불능의 슬레이브 솔라 패널(100a 내지 100n)은 다른 슬레이브 솔라 패널(100a 내지 100n)들 각각에 대해서 마스터 솔라 패널(100a 내지 100n)에 의해 생성된 독립형 출력 AC 전력을 계속 통과시킨다. 예를 들어, 마스터 솔라 패널(100a)이 마스터로서 역할을 하고 솔라 패널(100b 및 100n)들이 슬레이브로서 역할을 할 때, 슬레이브 솔라 패널(100b)이 고장이고 더 이상 기능하지 않으면, 기능적인 슬레이브 솔라 패널(100n)에 대해서 마스터 솔라 패널(100a)에 의해 생성된 독립형 출력 AC 전력(195a)을 계속 통과하게 될 것이므로, 다른 기능적인 슬레이브 솔라 패널(100n)은 독립형 출력 AC 전력(195a)으로부터 출력 AC 전력(195)을 계속 생성할 수 있다.

도 3은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성(200)에서 사용될 수 있는 다른 예시적인 솔라 패널(300)의 블록도이다. 도 3은 솔라 패널(300)의 블록도를 묘사하지만, 도 3은 도 2에 묘사된 솔라 패널 구성(200)에서 사용된 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n) 중 하나만이 아니라 도 1에 묘사된 단일 솔라 패널(100)의 블록도를 또한 묘사할 수 있다. 솔라 패널(300)은, 전력 신호 센서(340)가 수신된 입력 AC 전력(315)을 더 이상 감지하지 않을 때, 배터리 뱅크(320)에 의해 제공된 저장된 DC 전력(355)에 기반해서 독립형 출력 AC 전력(195)을 내부적으로 생성하도록 자동으로 이행할 것이다. 또한, 전력 신호 센서(340)가 수신된 입력 AC 전력(315)을 더 이상 감지하지 않을 때, 솔라 패널(300)은 마스터로서 동작하는 것으로 자동으로 이행할 것이다. 또한, 전력 신호 센서(340)가 수신된 입력 AC 전력(315)을 감지하기 시작할 때, 솔라 패널(300)은 슬레이브로서 동작하는 것으로서 자동으로 이행할 것이다.

솔라 전력 수집기(310), 배터리 뱅크(320), AC 입구 리셉터클(330), 전력 신호 센서(340), 전력 신호 동기화기(350), 제어기(360), DC-AC 변환기(370), 전력 신호 동기화기(380), 및 AC 출구 리셉터클(390)은 솔라 패널(300)을 위한 단일 하우징(302) 내에서 둘러싸인다.

솔라 패널 수집기(310)는 솔라 또는 광 소스, 예를 들어 태양으로부터 솔라 또는 다른 광 에너지(102)를 포획한다. 솔라 패널 수집기(310)는 솔라 에너지(102)를 포획된 DC 전력(305)으로 변환하는 단일 및/또는 다중 광전지의("PV(photovoltaic)") 솔라 패널들 또는 어레이를 포함할 수 있다. 솔라 소스가 이용 가능하고 솔라 패널 수집기(310)가 포획하기 충분한 방식으로 솔라 에너지(102)를 방출할 때, 솔라 패널 수집기(310)는 솔라 에너지(102)를 포획한다. 솔라 패널 수집기(310)는 넓은 범위의 전압 및/또는 전류 용량으로 솔라 에너지(102)를 DC 포획된 전력(305)으로 변환한다. 솔라 패널 수집기(310)는, 이에 제한되지 않지만, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 카드뮴 텔루라이드, 쿠퍼 인듐 셀레나이드, 박막 층들, 유기 염료, 유기 폴리머, 나노크리스탈로서 카테고리화된 광전지의 솔라 패널들 및/또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 타입의 광전지의 솔라 패널들을 포함할 수 있다. 솔라 패널 수집기(310)는 또한 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 솔라 에너지(102)를 포획하기 위해 충분한 소정의 형상 또는 사이즈로 될 수 있다.

배터리 뱅크(320)는 포획된 DC 전력(305)을 수신 및 저장한다. 포획된 DC 전력(305)이 생성됨에 따라 배터리 뱅크(320)는 포획된 DC 전력(305)을 축적한다. 배터리 뱅크(320)가 용량이 있고 더 이상의 포획된 DC 전력(305)을 더 이상 저장할 수 없을 때까지, 배터리 뱅크(320)는 포획된 DC 전력(305)을 축적할 수 있다. 또한, AC 출력 리셉터클(390)이 출력 AC 전력(195)을 생성하지 않을 때, 배터리 뱅크(320)는 포획된 DC 전력(305)으로 변환된 AC 입력 전력(112)을 저장할 수 있다. 저장된 DC 전력(355)을 제공하도록 요청될 때까지, 배터리 뱅크(320)는 포획된 DC 전력(305)을 저장한다. 배터리 뱅크(320)에 의해 제공된 저장된 DC 전력(355)은 저전압 고에너지 DC 전력을 포함할 수 있다. 배터리 뱅크(320)는 하나 이상의 리튬 이온 인산염(LiFePO₄) 및/또는 하나 이상의 납산 셀을 포함할 수 있다. 그런데, 이 예는 제한하는 것이 아니고, 관련 기술(들)의 당업자는 본 개시 내용의 범위 및 정신을 벗어남이 없이 다른 배터리 화학을 사용해서 배터리 뱅크(320)를 구현할 수 있다. 배터리 뱅크(320)의 하나 이상의 셀은 전기화학적 반응을 통해서 화학적 에너지를 전기적인 에너지로 변환한다.

상기된 바와 같이, 솔라 패널(300)은 유저 간섭없이 마스터 및/또는 슬레이브 지정 사이에서 자동으로 이행할 수 있다. 솔라 패널(300)은, 솔라 패널(300)이 그리드에 의해 생성된 AC 전력과 같은 AC 입력 전력(112)을 수신할 때, 슬레이브로서 동작할 것이다. 또한, AC 입구 리셉터클(330)이 묶인 그리드일 때, AC 입구 리셉터클(330)은, 2개의 패널이 함께 결합될 때 제2솔라 패널에 의해 생성된 AC 전력과 같은 입력 AC 전력(112)을 수신할 수 있다. 또한, 입력 AC 전력(112)은 AC 전력 생성기, AC 전력 인버터, 또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 솔라 패널(300)과 독립적인 소정의 다른 타입의 AC 전력 소스에 의해 생성된 AC 전력이 될 수 있다.

AC 입구 리셉터클(330)은 메일 구성 또는 피메일 구성의 형태로 될 수 있다. 메일 AC 입구 리셉터클(330)은, 전자 장치들이 전형적으로 메일 플러그를 가짐에 따라, 전자 장치에 전력을 공급하려는 의도로 개인이 실수로 전자 장치를 이것에 플러깅하는 것을 방지한다. 또한, AC 입구 리셉터클(330)은 퓨즈 보호될 수 있다. AC 입구 리셉터클(330)은 또한, 미국, 유럽에서 입력 AC 전력(112) 및/또는 소정의 다른 전력 포맷을 수신하도록 구성될 것이다. AC 입구 리셉터클(330)은 에디슨 플러그, 소정의 몇몇 국제 전기 표준 회의(IEC) 플러그 및/또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 타입의 플러그를 더 포함할 수 있다.

AC 입구 리셉터클(330)은 수신된 입력 AC 전력(315)을 전력 신호 센서(340)에 제공한다. 전력 신호 센서(340)는, AC 입구 리셉터클(330)로부터 입력 AC 전력(315)을 수신하는지에 기반해서 솔라 패널(300)이 AC 입구 리셉터클(330)을 통해서 입력 AC 전력(112)을 수신하는지를 감지한다. 전력 신호 센서(340)가 수신된 입력 AC 전력(315)을 감지하면, 전력 신호 센서(340)는 들어오는 AC 전력 신호(325)를 생성한다. 들어오는 AC 전력 신호(325)는 솔라 패널(300)이 AC 입구 리셉터클(330)을 통해서 수신한 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성에 관한 정보를 제공한다. 이들 전력 신호 특성은, 이에 제한되지 않지만, 주파수, 위상, 진폭, 전류, 전압, 및 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 전력 신호의 다른 특성을 포함할 수 있다.

전력 신호 센서(340)는 들어오는 AC 전력 신호(325)를 전력 신호 동기화기(350)에 제공한다. 전력 신호 동기화기(350)는 들어오는 AC 전력 신호(325)에 의해 제공된 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성을 결정한다. 예를 들어, 전력 신호 동기화기(350)는 입력 AC 전력(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압 및/또는 전류를 결정한다. 전력 신호 동기화기(350)는 제어기(360)에 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성을 제공하는 동기화된 입력 전력 신호(335)를 생성한다.

또한, 전력 신호 동기화기(350)는 DC-AC 변환기(370)에 의해 생성된 변환된 AC 전력(367)을 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 동기화한다. 전력 신호 동기화기(350)는 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성이 변환된 AC 전력(367)의 전력 신호 특성의 문턱 내인지를 결정한다. 전력 신호 동기화기(350)는, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성 변환된 AC 전력(367)의 전력 신호 특성의 문턱 내일 때, 입력 AC 전력(112)을 변환된 AC 전력(367)과 동기화시킨다. 전력 신호 동기화기(350)는, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성이 변환된 AC 전력(367)의 전력 신호 특성의 문턱 외측일 때, 입력 AC 전력(112)과 변환된 AC 전력(367)의 동기화를 억제시킨다.

예를 들어, 전력 신호 동기화기(350)는 입력 AC 전력(112) 내에 포함된 사인 파형의 주파수 및 전압이 변환된 AC 전력(367) 내에 포함된 사인 파형의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 내인지를 결정한다. 전력 신호 동기화기(350)는, 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압이 변환된 AC 전력(367)의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 내일 때, 입력 AC 전력(112)과 변환된 AC 전력(367)을 동기화시킨다. 전력 신호 동기화기(350)는, 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압이 변환된 AC 전력(367)의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 외측일 때, 입력 AC 전력(112)과 변환된 AC 전력(367)의 동기화를 억제한다.

출력 AC 전력(195)은, 변환된 AC 전력(367)이 입력 AC 전력(112)과 동기화될 때, 변환된 AC 전력(367)과 병렬인 입력 AC 전력(112)을 포함한다. 예를 들어, 전력 신호 동기화기(350)는 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압으로부터 10%의 문턱 내에서 동작하도록 변환된 AC 전력(367)을 동기화한다. 한 실시형태에 있어서, 입력 AC 전력(112)은 실질적으로 순수한 사인 파형을 구현한다. 실질적으로 순수한 사인 파형은 직각의(squared off) 에지를 포함하는 디지털 오디오 파형보다는 실질적으로 매끄러운 및 만곡된 아날로그 오디오 파형을 나타낼 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 전력 신호 동기화기(350)는 입력 AC 전력(112)에 의해 구현된 순수한 사인 파형의 문턱 내가 되게 변환된 AC 전력(367)을 동기화시킨다. 전력 신호 동기화기(350)가 변환된 AC 전력(367)을 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성에 동기화한 후, 전력 신호 동기화기(350)는 동기화된 입력 전력 신호(335)를 통해서 동기화를 제어기(360)에 통지한다.

제어기(360)는 동기화된 입력 전력 신호(335)를 수신한다. 제어기(360)는 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성을 결정한 다음 전력 신호 특성을 제어기(360) 내에 포함된 메모리 내에 저장한다. 예를 들어, 제어기(360)는 입력 AC 전력(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및/또는 전류를 저장한다. 동기화된 입력 전력 신호(335)를 수신한 후, 제어기(360)는 입력 AC 전력(112)이 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 것을 인식한다. AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)에 응답해서, 제어기(360)는 솔라 패널(300)에 대한 기준 클럭을 생성하는 것을 정지시킨다.

또한, AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)에 응답해서, 제어기(360)는 또한 배터리 뱅크 신호(345)를 생성한다. 제어기(360)는 배터리 뱅크 신호(345)를 통해서 배터리 뱅크(320)에 지시하여, 저장된 DC 전력(355)을 DC-AC 인버터(370)에 더 이상 제공하지 않는다. 저장된 DC 전력(355)을 DC-AC 인버터(370)에 더 이상 제공하지 않게 하는 배터리 뱅크(320)에 대한 제어기(360)에 의한 지시는, 또한 저장된 DC 전력(355)으로부터 생성된 독립형 출력 AC 전력(195)을 종료시킨다.

더욱이, AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)에 응답해서, 제어기(360)는 전력 신호 동기화기(350)가 변환된 AC 전력(367)을 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 동기화시킨 것을 확인한다. 전력 신호 동기화기(350)가 변환된 AC 전력(367)을 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 동기화시킨 것을 확인한 후, 제어기(360)는 AC 입구 리셉터클(330)에 의해 수신되는 입력 AC 전력(112)을 변환된 AC 전력(367)과 AC 출구 리셉터클(390)에 병렬로 링크시켜서, 병렬의 AC 전력(395)을 생성한다. 그 다음, AC 출구 리셉터클(390)은, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 실질적으로 동일한 전력 신호 특성을 갖는 변환된 AC 전력(367)과 병렬인 입력 AC 전력(112)을 포함하는 출력 AC 전력(195)을 출력한다. 예를 들어, 출력 AC 전력(195)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및/또는 전류는 입력 AC 전력(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및/또는 전류와 실질적으로 동일하게 될 수 있다.

AC 출구 리셉터클(390)은 메일 또는 피메일 구성의 형태로 될 수 있다. 피메일 AC 출구 리셉터클(390)은, 전자 장치들이 전형적으로 메일 플러그를 가짐에 따라, 개인이 전자 장치에 직접 플러깅하게 허용한다.

AC 출구 리셉터클(390)은 또한 퓨즈 보호(fuse protected)된다. AC 출구 리셉터클(390)은, 미국, 유럽, 또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 전력 포맷으로, 출력 AC 전력(390)을 제공하도록 구성될 수 있다. AC 출구 리셉터클(390)은 또한 에디슨 플러그, 소정의 몇몇 국제 전기 표준 회의(IEC) 플러그 또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 타입의 플러그를 더 포함할 수 있다.

상기된 바와 같이, 솔라 패널(300)은 유저 간섭없이 마스터 및/또는 슬레이브 지정 사이에서 자동으로 이행할 것이다. 솔라 패널(300)은, 제어기(360)가 동기화된 입력 전력 신호(335)를 더 이상 수신하지 않도록 AC 입력 전력 신호(112)가 감손되어 AC 입구 리셉터클(330)에 의해 더 이상 수신되지 않을 때, 슬레이브로 동작하는 것으로부터 마스터로서 동작하는 것으로 자동으로 이행할 것이다. 이 점에서, 제어기(360)는 배터리 뱅크 신호(345)를 생성하여 배터리 뱅크(320)에 지시하여 저장된 DC 전력(355)의 생성을 시작한다. 제어기(360)는 전력 변환 신호(365)를 생성하여 DC-AC 변환기(370)에 지시하여 저장된 DC 전력(355)을 변환된 AC 전력(367)으로 변환한다. 변환된 AC 전력(367)은 고전압 AC 출력 전력이다. DC-AC 변환기(370)는 저장된 DC 전력(355)을 변환된 AC 전력(367)으로 변환하는 것에서 고주파수 변조를 사용할 수 있다.

그 다음, 제어기(360)는 동기화된 출력 전력 신호(385)를 전력 신호 동기화기(380)에 제공한다. 동기화된 출력 전력 신호(385)는, 입력 전력 신호(112)가 AC 입구 리셉터클(330)에 결합될 때, 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성을 전력 신호 동기화기(380)에 제공한다. 예를 들어, 동기화된 출력 전력 신호(385)는 입력 전력 신호(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및 전류를 전력 신호 동기화기(380)에 제공한다. 동기화된 출력 전력 신호(385)는 또한 기준 클럭을 전력 신호 동기화기(380)에 제공한다.

그 다음, 전력 신호 동기화기(380)는, 변환된 AC 전력(367)을 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성 및 동기화된 출력 전력 신호(385)에 의해 제공된 기준 클럭과 동기화함으로써, 동기화 출력 AC 전력(375)을 생성한다. 한 실시형태에 있어서, 입력 AC 전력(112)은 실질적으로 순수한 사인 파형을 구현한다. 이러한 실시형태에 있어서, 전력 신호 동기화기(380)는 입력 AC 전력(112)에 의해 구현된 순수한 사인 파형의 문턱 내가 되게 변환된 AC 전력(367)을 동기화한다. 동기화 출력 AC 전력(375)은 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성의 문턱 내인 전력 신호 특성을 포함한다. 예를 들어, 동기화 출력 AC 전력(357)은 입력 AC 전력(112)의 주파수 및 전압의 문턱 내인 주파수 및 전압을 포함한다. 그 다음, AC 출구 리셉터클(390)은 동기화 출력 전력(375)에 기반해서 출력 AC 전력(195)을 생성한다. 따라서, 전력 변환기(300)는, 다른 소스로부터 입력 AC 전력(112)을 수신하지 않음에도 입력 AC 전력(112)과 실질적으로 유사한 출력 AC 전력(195)을 생성한다.

도 4A는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성(200)에서 사용될 수 있는 다른 예시적인 솔라 패널(400)의 블록도이다. 도 4는 솔라 패널(400)의 블록도를 묘사하지만, 도 2에 묘사된 솔라 패널 구성(200)에서 사용된 복수의 솔라 패널 구성(200) 중 하나만이 아니라 도 1에 묘사된 단일 솔라 패널(100)의 블록도를 또한 묘사할 수 있다. 솔라 패널(300)의 블록도에 묘사된 형태들은 또한 솔라 패널(400) 내에 포함될 수 있지만 단순화를 위해서 생략되었다.

솔라 패널(400)은 릴레이 구성에 기반해서 유저 간섭없이 마스터로서 동작하는 것 및 슬레이브로서 동작하는 것으로부터 자동으로 이행할 수 있다. 솔라 패널(400)은 솔라 전력 수집기(310), 배터리 뱅크(320), AC 입구 리셉터클(330), 제어기(360), DC-AC 변환기(370), AC 출구 리셉터클(390), 제1릴레이(410) 및 제2릴레이(420)를 사용해서 구현될 수 있는데, 이들 각각은 솔라 패널(400)을 위한 하우징 내에 둘러싸인다.

상기된 바와 같이, 제어기(360)가 입력 AC 전력(112)이 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 것을 감지할 때, 솔라 패널(400)은 슬레이브로서 동작한다. 그 다음, 제어기는 독립형 출력 AC 전력(195)의 생산을 종료한다. 솔라 패널(400)은, 제어기(360)가 입력 AC 전력(112)이 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 것을 더 이상 감지하지 않을 때, 마스터로서 동작한다. 그 다음, 제어기(360)는 배터리 뱅크(320) 및 DC-AC 인버터(370)에 지시하여 독립형 출력 AC 전력(195)의 생성을 시작하게 한다. 제1릴레이(410) 및 제2릴레이(420)를 포함하는 릴레이 구성은, 표 1에 제공된 로직에 기반해서 솔라 패널(400)을 마스터와 슬레이브 모드 사이에서 이행한다.

마스터 모드	릴레이 1 개방	릴레이 2 폐쇄된
슬레이브 모드	릴레이 1 폐쇄된	릴레이 2 폐쇄된
유닛 전력 오프(바이패스된)	릴레이 1 폐쇄된	릴레이 2 개방

슬레이브 모드로부터 마스터 모드로 자동으로 이행할 때, 제어기(360)는 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)을 더 이상 감지하지 않는다. 이 지점에서, 제어기(360)는 개방 상태(로직 0)로 제1릴레이(410)를 이행하게 지시하는 제1릴레이 신호(450)를 생성한다. 또한, 제어기(360)는 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행하게 제2릴레이(420)를 지시하는 제2릴레이 신호(460)를 생성한다. 또한, 제어기(360)는 배터리 뱅크(320)에 지시하여 저장된 DC 전력(355)을 DC-AC 변환기(370)에 제공하기 시작하여 변환된 AC 전력(367)을 생성하는, 배터리 뱅크 신호(345)를 생성한다. 제2릴레이(420)가 폐쇄된 위치(로직 1) 내에 있기 때문에, 변환된 AC 전력(367)은 AC 출구 리셉터클(390) 상으로 제2릴레이(420)를 통과하므로, 솔라 패널(400)은 입력 AC 전력(112)보다 저장된 DC 전력(355)으로부터 생성된 AC 출력 전력(195)을 제공한다. 마스터로 동작함에 따라 솔라 패널(400)이 독립형 AC 출력 전력(195)을 생성할 때, 제1릴레이(410)의 개방 상태(로직 0)는 소정의 나머지 입력 AC 전력(112)이 AC 출력 리셉터클(390)에 도달하는 것을 방지한다.

제어기(360)가 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)을 감지하면, 제어기(360)는 전력 변환 신호(365)를 자동으로 생성하여, DC-AC 변환기(370)에 지시하여 변환된 AC 전력(367)을 더 이상 제공하지 않게 하므로, 솔라 패널(400)은 독립형 AC 출력 전력(195)을 더 이상 생성하지 않는다. 또한, 제어기(360)는 제2릴레이 신호(460)를 자동으로 생성하여, 제2릴레이(420)에 지시하여 개방 상태(로직 0)로 이행시킨다. 또한, 제어기(360)는 제1릴레이 신호(450)를 생성하여 제1릴레이(410)에 지시하여 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행시킨다. 제2릴레이(420)가 개방 상태(로직 0)로 이행하고 제1릴레이(410)가 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행한 후, AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 소정의 입력 AC 전력(112)은 AC 출구 리셉터클(390)로 솔라 패널(400)을 통과하므로, 솔라 패널(400)은 출력 AC 전력(195)을 생성한다.

제2릴레이(420)는, 제어기(360)가 솔라 패널(400)을 AC 입구 리셉터클(330)에 결합된 입력 AC 전력(112)에 성공적으로 동기화할 때까지, 개방 상태(로직 0)로 유지한다. 제어기(360)가 솔라 패널(400)을 입력 AC 전력에 적합하게 동기화한 다음, 제어기(360)는 제2릴레이 신호(460)를 생성하여 제2릴레이(420)에 지시하여 개방 상태(로직 0)로부터 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행하게 한다. 제2릴레이(420)가 개방 상태(로직 0)로부터 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행한 후, 솔라 패널(400)은 입력 AC 전력(112)과 병렬인 변환된 AC 전력(367)을 포함하는 출력 AC 전력(195)을 생성할 것이다.

또한, 솔라 패널(400)은 바이패스 모드로 동작한다. 바이패스 모드에서, 솔라 패널(400)은 파워 오프되고 더 이상 기능하지 않는다. 실시형태에 있어서, 제어기(360)는 제1릴레이 신호(450)를 생성하여 제1릴레이(410)에 지시하여 폐쇄된 상태(로직 1)로 이행시킨다. 또한, 제어기(360)는 제2릴레이 신호(460)를 생성하여 제2릴레이(420)에 지시하여 개방 상태(로직 0)로 이행하게 한다. 다른 실시형태에 있어서, 제1릴레이(410) 및 제2릴레이(420)는 스프링 부하 릴레이 스위치이다. 솔라 패널(400)이 파워 오프일 때, 제1릴레이(410)의 전자기 코일은 더 이상 여자되지 않으므로 스프링은 제1릴레이(410) 내의 콘택트를 업 위치로 당긴다. 제1릴레이(410)의 폐쇄 및 제2릴레이(420)의 개방은 솔라 패널(400)이 통과로 되게 하는데, 여기서 입력 AC 전력(112)은 제2솔라 패널 상으로 솔라 패널(400)을 통과해서 솔라 패널(400) 및/또는 입력 AC 전력(112)에 의해 전력이 공급되는 전자 장치에 데이지 체인된다. 따라서, 기능 불능의 솔라 패널(400)로부터 라인 아래의 추가의 솔라 패널들 및/또는 전자 장치들은 입력 AC 전력(112)의 오프로 계속 동작한다. 제1릴레이(410) 및 제2릴레이(420)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 이들의 소정의 결합으로 구현될 수 있다.

도 4B는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 다른 예시적인 솔라 패널 구성(500)의 블록도이다. 도 4B는 솔라 패널(500)의 블록도를 묘사하지만, 도 4B은 도 2에 묘사된 솔라 패널 구성(200)에서 사용된 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n)의 블록도를 또한 묘사할 수 있다.

솔라 패널 구성(500)은 마스터 솔라 패널(530a) 및 슬레이브 솔라 패널(530b)을 사용해서 구현될 수 있다. 마스터 솔라 패널(530a)은, 마스터 AC 입구 리셉터클(330a), 마스터 AC 출구 리셉터클(390a), 마스터 제어기(360a), 및 마스터 DC-AC 변환기(370a)를 포함한다. 슬레이브 솔라 패널(530b)은 슬레이브 AC 입구 리셉터클(330b), 슬레이브 AC 출구 리셉터클(390b), 슬레이브 제어기(360b), 및 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)를 포함한다. 마스터 솔라 패널(530a) 및 슬레이브 솔라 패널(530b)은 AC 버스(550)에 의해 함께 결합된다. 마스터 솔라 패널(530a) 및 슬레이브 솔라 패널(530b)은 많은 유사한 형태들을 솔라 패널(100), 복수의 솔라 패널(100a-n)들, 솔라 패널(300), 및 솔라 패널(400)과 공유하고; 그러므로, 솔라 패널 구성(500)과 솔라 패널(100), 복수의 솔라 패널(100a-n)들, 솔라 패널(300), 및 솔라 패널(400) 사이의 차이점만이 논의될 것이다.

언급한 바와 같이, 솔라 패널(530a)은 마스터로서 동작하고 솔라 패널(530b)은 슬레이브로서 동작한다. 그런데, 상기 논의한 바와 같이, 입력 AC 전력이 각각의 AC 입구 리셉터클에 적용하는지에 의존해서, 솔라 패널(530a 및 530b)들은 마스터 또는 슬레이브로서 동작할 수 있다. 마스터 솔라 패널(530a)은, 솔라 패널 구성(500)에 의해 생성된 병렬화된 출력 AC 전력을 유지하기 위해서, 슬레이브 솔라 패널(530b)의 AC 입구 리셉터클(330b) 및 AC 출구 리셉터클(390b)에 대한 마스터 솔라 패널(530a)의 AC 입구 리셉터클(330a) 및 AC 출구 리셉터클(390a)의 결합인 AC 버스(550)에 일정한 전압을 적용할 수 있다. 솔라 패널 구성(500)에 결합되는 외부 전자 장치에 기인해서 AC 버스(550)의 전압이 기준 전압 아래로 감소할 때, 슬레이브 솔라 패널(530b)은 AC 버스(550)를 증가시킬 수 있다. 슬레이브 솔라 패널(530b)은 AC 버스(550)에 적용된 전류를 증가시킬 수 있으므로, AC 버스(550)의 전압이 기준 전압으로 되돌려 증가하므로, 병렬화된 출력 AC 전력이 유지되어 외부 전자 장치에 충분히 전력을 공급한다.

마스터 솔라 패널(530a)이 슬레이브 솔라 패널(530b)과 동기화된 후, 외부 입력 AC 전력(112a)은 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하는 출력 AC 전력(195a) 및 출력 AC 전력(195b)과 병렬이 된다. 병렬화된 출력 AC 전력은 외부 전자 장치를 마스터 AC 출구 리셉터클(390a) 및/또는 슬레이브 AC 출구 리셉터클(390b)에 결합함으로써 액세스될 수 있다. AC 버스(550)는, 모니터하기 위해서 마스터 제어기(360a) 및 슬레이브 제어기(360b)에 대한 병렬화된 출력 AC 전력에 대한 액세스 지점을 제공할 수 있다.

마스터 제어기(360a)는, 초기에 마스터 전력 변환 신호(365a)로 마스터 DC-AC 변환기(370a)에 지시할 수 있어서, 일정한 마스터 전압(560a)을 AC 버스(550)에 제공하여 특정된 레벨에서 병렬화된 출력 AC 전력을 유지한다. 특정된 레벨은, 출력 AC 전력(195a) 및 출력 AC 전력(195b)과 병렬인 외부 입력 AC 전력(112a)으로 전력 변환기 구성(500)에 의해 생성될 수 있는, 최대 출력 AC 전력이 될 수 있다. 그런데, 특정된 레벨은 마스터 DC-AC 변환기(370a)에 의해 AC 버스(550)에 공급된 일정한 마스터 전압(560a)에 기반해서 낮아질 수 있다. 특정된 레벨은 병렬화된 출력 AC 전력의 기준 전압과 연관될 수 있다. 상기된 바와 같이, 병렬화된 출력 AC 전력의 기준 전압은 외부 전자 장치에 전력을 공급하기 위해서 충분한 병렬화된 출력 AC 전력을 생성하기 위해 유지되는 전력 레벨이다.

외부 전자 장치가 마스터 AC 출구 리셉터클(390a) 및/또는 슬레이브 AC 출구 리셉터클(390b)에 결합된 후, 병렬화된 출력 AC 전력은 외부 전자 장치에 의해 AC 버스(550)에 적용된 부하에 기반해서 일시적으로 감소된다. 슬레이브 제어기(360b)는 슬레이브 AC 버스 모니터링 신호(570b)로 AC 버스(550)를 모니터할 수 있어서, 전압이 AC 버스(550)의 기준 전압 아래로 감소하는 지를 결정하도록, 차례로 병렬화된 출력 AC 전력이 특정된 레벨 아래로 감소한 것을 가리키도록 AC 버스(550)의 전압을 모니터한다. 그 다음, 슬레이브 제어기(360b)는, 외부 전자 장치가 마스터 AC 출구 리셉터클(390a) 및/또는 슬레이브 AC 출구 리셉터클(390b)에 결합된 후 슬레이브 제어기(360b)가 AC 버스(550)의 전압이 감소한 것을 결정할 때, 슬레이브 전력 변환 신호(365b)로 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)에 지시하여 AC 버스(550)에 제공된 슬레이브 전류(580b)를 증가시킬 수 있다. 슬레이브 전류(580b)는 AC 버스(550)의 전압을 기준 전압으로 되돌려 증가시키는데 충분한 레벨로 증가될 수 있다. AC 버스(550)의 전압을 기준 전압으로 되돌려 증가시키는 것은 또한 병렬화된 출력 AC 전력을 증가시키므로, 병렬화된 출력 AC 전력은 시간의 최소 랩스(lapse)로 특정된 레벨로 복귀한다. 특정된 레벨에서 병렬화된 출력 AC 전력을 유지하는 것은 외부 전자 장치의 전력 공급(powering)에서 지연을 방지시킨다.

슬레이브 제어기(360b)는 AC 버스(550)의 전압을 슬레이브 AC 버스 모니터링 신호(570b)로 계속 모니터할 수 있어서 AC 버스(550)의 전압이 기준 전압 아래로 감소하지 않는 것을 보장한다. 슬레이브 제어기(360b)는 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)를 슬레이브 전력 변환 신호(365b)로 계속 지시하여 슬레이브 전류(580b)를 증가 또는 감소시키고, 이에 따라 AC 버스(550)의 전압에 기반해서 전력 특정된 레벨에 병렬화된 출력 AC를 유지시킨다.

슬레이브 DC-AC 변환기(370b)가 기준 전압에서 AC 버스(550)의 전압을 유지하기 위해 필요한 레벨에서 슬레이브 전류(580b)를 제공하는 능력을 더 이상 갖지 않을 때까지, 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)는 슬레이브 전류(580b)를 AC 버스(550)에 계속 제공할 수 있다. 예를 들어, 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)가 기준 전압에서 AC 버스(550)의 전압을 유지하는데 충분한 레벨에서 슬레이브 전류(580b)를 더 이상 제공할 수 있는 지점으로 슬레이브 전력 컨버터(530b)의 DC 소스가 유출될 때까지, 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)는 슬레이브 전류(580b)를 버스(550)에 계속 제공할 수 있다.

또한, 마스터 제어기(360b)는 AC 버스(550)를 마스터 AC 버스 모니터링 신호(570a)로 모니터한다. 마스터 제어기(360b)는, AC 버스(550)의 전압이 시간 주기 동안 기준 전압 아래로 감소하고, 기준 전압으로 되돌려 증가하지 않을 때를 결정하도록 AC 버스(550)를 모니터한다. 이 점에서, 마스터 제어기(360a)는, 슬레이브 DC-AC 변환기(370b)가 기준 전압에서 AC 버스(550)의 전압을 유지하는데 충분한 레벨에서 슬레이브 전류(580b)를 더 이상 생성하지 않는 것을 인지할 수 있다. 그 다음, 마스터 제어기(360a)는 마스터 DC-AC 변환기(370a)를 마스터 전력 변환 신호(365a)로 지시할 수 있어서 AC 버스(550)의 전압을 기준 전압으로 되돌려 증가시키는데 충분한 레벨로 마스터 전류(580a)를 증가시키므로 병렬화된 출력 AC 전력이 특정된 레벨로 유지될 수 있다. 결과적으로, 슬레이브 전력 변환기(530b)의 DC 소스의 유출에도 외부 전자 장치의 전력 공급에서의 지연은 최소화될 수 있다.

도 5는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 구성(200)에서 사용될 수 있는 다른 예시적인 솔라 패널(505)의 블록도이다. 도 5는 솔라 패널(505)의 블록도를 묘사하지만, 본 기술 분야의 당업자는 도 2에 묘사된 솔라 패널 구성(200)에서 사용된 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n) 중 하나만이 아니라 도 1에 묘사된 단일 솔라 패널(100)의 블록도를 또한 묘사할 수 있는 것을 인식할 것이다. 솔라 패널(300 및 400)의 블록도에 묘사된 형태들은 또한 솔라 패널(505) 내에 포함될 수 있지만 단순화를 위해서 생략되었다.

솔라 패널(505)은 솔라 전력 수집기(310), 배터리 충전 회로(510), 전류 증폭기(512), 배터리 뱅크(320), 배터리 밸런서 보호 회로(520), 스텝 업 변압기(531), 위치 모듈(540), AC 전압 스텝 다운 변압기 DC 출력(551), 무선 데이터 전송기 및 수신기(561), 열 보호 모듈(575), 통합된 광 소스 모듈(585), AC 주파수 교정 및 필터 회로(590), 보호 회로(515), 그리드 전력 또는 다른 유니티 솔라 패널(330)들로부터의 퓨즈 AC 입구 리셉터클, 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360), DC-AC 변환기 회로(370), 주파수, 진폭, 위상 검출 동기화기 및 주파수 다중화 송수신기(525), 50 또는 60 Hertz("Hz") 참 사인파 생성기(535), 냉각 팬(545), 보호 회로(565), AC 전력 결합 스위치(555), 및 퓨즈 AC 출구 리셉터클(390)을 사용해서 구현될 수 있는데, 이들 각각은 솔라 패널(505)을 위한 하우징 내에 둘러싸인다.

배터리 충전 회로(510)는 솔라 패널(505) 내에 포함된 배터리 뱅크(320)의 충전을 제어 및/또는 규제하기 위한 수동 및/또는 능동 회로만 아니라 통합된 회로를 포함할 수 있다. 배터리 충전 회로(510)는 제어기(360)와 같은 컴퓨팅 장치와 양방향 통신을 할 수 있다. 또한, 제어기(360)는 배터리 충전 회로(510)를 제어할 수 있다. 전류 증폭기(512)는 솔라 패널의 출력 전류를 증가 및 배터리 뱅크(320)의 충전을 지원할 수 있다..

배터리 밸런서 보호 회로(520)는 솔라 패널(505)의 하우징 내에 배치된다. 배터리 밸런서 보호 회로(520)는 수동 및/또는 능동 회로만 아니라 제어기(360)에 의해 제어될 수 있는 통합된 회로를 포함할 수 있다. 배터리 밸런서 보호 회로(520)는 배터리 뱅크(320) 내에서 개별 셀의 안전한 방전 및 충전을 보장하기 위해 사용될 수 있다.

솔라 패널(505)은 위치 모듈(540)을 포함할 수 있다. 위치 모듈(540)은, 이에 제한되지 않지만, 글로벌 포지셔닝 시스템("GPS"), 콤파스, 자이로스코프, 고도계, 및/또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 위치 센서 디지털 미디어 파일과 같은 하나 또는 다수의 위치 센서를 포함할 수 있다. 위치 모듈(540)은 데이터를 제어기(360)에 송신하기 위해 사용될 수 있는데 무선 데이터 전송기 및 수신기(561)를 통해서 외부 퍼스널 컴퓨팅 장치에 송신한다.

AC 전압 스텝 다운 변압기(551)는 솔라 패널(505) 내에 포함된다. 스텝 다운 변압기(551)는 AC 입구 리셉터클(330)로부터 배터리 충전 회로(510)를 통해 배터리 뱅크(320)를 충전하기 위해 사용될 수 있다. 스텝 다운 변압기(551)는 아이언, 스틸, 페라이트, 또는 소정의 다른 재료를 포함할 수 있고, 배터리 뱅크(320)를 충전하기 위한 전력 요건을 특정하게 만족하는 양식으로 된다. 스텝 다운 변압기(551)는 또한 필터링된 DC 출력을 가질 수 있다.

상기된 바와 같이, 솔라 패널(505)은 제어기(360)와 같은 컴퓨팅 장치를 포함한다. 제어기(360)는 솔라 패널(505)을 제어 및/또는 모니터하기 위해 사용될 수 있다. 제어기(360)는 단일 또는 다중 프로세서 기반이 될 수 있고, 소프트웨어 및/또는 펌웨어 업데이트들을 무선으로 연관된 무선 데이터 전송기 및 수신기(561)를 통해 또는 주파수 다중화 송수신기(525)와 같은 하드웨어를 통해서 수신할 수도 있다. 제어기(360)는 중앙 제어, 원격 제어, 일반적인 모니터링, 및/또는 데이터 수집 목적을 위해 솔라 패널(505)의 소정의 부분에 접속될 수 있다. 무선 데이터 전송기 및 수신기(561)는 블루투스(Bluetooth), Wi-Fi, 셀룰러, 및/또는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 소정의 다른 허용가능한 무선 주파수 데이터 전송 및 수신 기술들을 사용할 수 있다. 전송기 및 수신기(561)는 솔라 패널(505)로부터 하나 이상의 외부 퍼스널 컴퓨팅 장치들로 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

솔라 패널(505)은 열 보호 모듈(575)을 포함한다. 열 보호 모듈(575)은 온도 모니터링의 목적을 위해 솔라 패널(505)의 소정의 부분을 통해서 하나 이상의 위치 내에 위치된 하나 이상의 센서를 포함한다. 열 보호 모듈(575)은 제어기(360)에 접속되어 솔라 패널(505)로부터 외부 퍼스널 컴퓨팅 장치들로 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

나타낸 바와 같이, 솔라 패널(505)은 통합된 광 소스(585)를 포함할 수 있다. 통합된 광 소스(585)는 솔라 패널(505)의 하우징의 내측 또는 외부 표면 상에 배치된 하나 이상의 통합된 광을 포함할 수 있고, 광 소스로서 사용될 수 있다. 통합된 광은 컬러, 강도, 컬러 온도 사이즈, 주파수, 및/또는 밝기를 변경할 수 있다. 통합된 광 소스(585)는 제어기(360)에 결합될 수 있다. 통합된 광 소스(585)는 솔라 패널(505)로부터 외부 퍼스널 컴퓨팅 장치들로 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

솔라 패널(505)은 그리드 주파수, 진폭, 전력 위상 검출 동기화기 및 주파수 다중화 송수신기(525)를 더 포함하는데, 이들은 다중 AC 전력 소스를 동기화 및 표준 AC 전력 라인을 통해서 하나 이상의 솔라 패널(505)들 사이에서 데이터를 전송할 수 있다.

솔라 패널(505)은 50 Hz 또는 60 Hz 참 사인파 생성기(535)와 같은 주파수 생성기를 더 포함한다. 또한, 주파수 생성기는 특별한 기준 주파수에서 신호를 출력하도록 구성된 다른 타입의 생성기가 될 수 있다. 사인파 생성기(535)는 사인파 기준을 DC-AC 변환기(370)에 제공할 수 있다. 사인파 생성기(535)는 제어기(360)만 아니라 그리드 주파수, 진폭, 전력 위상 검출 동기화기 및 주파수 다중화 송수신기(525)에 결합될 수 있다. 더욱이, 사인파 생성기(535)는 아날로그 및/또는 디지털 회로를 포함할 수 있다.

솔라 패널(505)은 솔라 패널(505)의 하우징 내에 배치된 냉각 팬(545)을 더 포함할 수 있다. 냉각 팬(545)은 하나 이상의 컴포넌트들이 배치된 솔라 패널(505)의 하우징에 의해 적어도 부분적으로 형성된 내부와 최상으로 통기하는 방식으로 배열된 하나 이상의 냉각 팬을 포함할 수 있다. 냉각 팬(545)은 열 보호 모듈(575) 및/또는 제어기(360)에 결합될 수 있다.

더욱이, 솔라 패널(505)은 AC 주파수 교정 및 필터 회로(590)를 포함한다. 주파수 교정 및 필터 회로(590)는 50 Hz 또는 60 Hz 참 사인파 생성기(535)를 통해서 제어기(360)에 의해 제어될 수 있다. 더욱이, 주파수 교정 및 필터 회로(590)는 스텝 업 변압기(531)로부터 AC 전력을 수신할 수 있고, 교정된 및 필터링된 AC 전력을 솔라 패널(505)의 보호 회로(515)에 출력할 수 있다. 보호 회로(515)는 서지(surge) 및 퓨즈 보호를 제공하고, 제어기(360)에 의해 제어 및 모니터링될 수 있다.

더욱이, 솔라 패널(505)은 AC 입구 리셉터클(330)로부터의 AC 전력을 솔라 패널(505)에 의해 생성된 AC 그리드 등가 전력과 결합하도록 구성된 AC 결합 스위치(555)를 가지므로, AC 입구 리셉터클(330) 및 솔라 패널(505)로부터의 동기화된 AC 전력이 AC 출구 리셉터클(390)로부터의 출력에 대해서 함께 결합되도록 한다. AC 결합 스위치(555)는 그리드 주파수, 진폭, 전력 위상 검출 동기화기 및 주파수 다중화 송수신기(525)와 함께 제어기(360)에 의해 제어될 수 있다.

도 6은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 다른 예시적인 솔라 패널 구성의 블록도를 도시한다. 솔라 패널 구성(600)은 솔라 패널 구성(600)을 형성하기 위해서 함께 데이지 체인될 수 있는 및 그리드-묶인 시스템(640)에 결합될 수 있는 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)을 포함하는데, 여기서 n은 1 이상의 정수이다. 그리드-묶인 시스템(640)은 그리드에 의해 생성된 입력 AC 전력(112)을 모니터하여, 입력 AC 전력(112)을 생성하기 위해서 전력 그리드가 안정을 유지하는 지를 결정한다. 그리드 묶인 시스템(640)이 전력 그리드가 고장인 것을 결정할 때, 그리드-묶인 시스템(640)은 배터리 뱅크(620)에 지시하여 변환된 AC 전력(660)을 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)에 제공한다. 따라서, 그리드가 고장일 때, 그리드 시스템(640)은 백업 전력을 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)에 제공한다.

그리드-묶인 시스템(640)은 배터리 뱅크(620), 릴레이 스위치(630), DC-AC 변환기(680), 및 전력 신호 센서(650)를 포함한다. 솔라 패널 구성(600)은 많은 유사한 형태들을 솔라 패널(100), 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n)들, 솔라 패널(300), 솔라 패널(400), 솔라 패널(500), 및 솔라 패널 구성(200)과 공유함에 따라, 솔라 패널 구성(600)과 솔라 패널(100), 복수의 솔라 패널(100a 내지 100n)들, 솔라 패널(300), 솔라 패널(400), 솔라 패널(500), 및 솔라 패널 구성(200) 사이의 차이점만이 논의될 것이다.

복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)은 더 큰 용량을 갖는 더 큰 솔라 패널들을 포함할 수 있어서, 솔라 에너지를 포획 및 포획된 솔라 에너지를 배터리 뱅크(620) 내에 저장될 수 있는 DC 전력으로 변환한다. 그리드-묶인 시스템(640)이 묶인 그리드일 때, 그리드-묶인 시스템(640)은 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)을 입력 AC 전력(112)에 자동으로 링크할 수 있다. 또한, 입력 AC 전력(112)이 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)에 대해 더 이상 이용 가능하지 않도록 그리드-묶인 시스템(640)이 더 이상 묶인 그리드가 아닐 때, 그리드-묶인 시스템(640)은 변환된 AC 전력(660)을 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)에 자동으로 제공할 수 있다.

각각의 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)은 그리드의 상태에 대해서 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)은, 그리드의 AC 전력 라인을 통해서 전송된 신호를 통해서, 그리드가 고장일 때, 업데이트될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 그리드-묶인 시스템(640)은 변환된 AC 전력(660)을 제어할 수 있으므로, 배터리 뱅크(620) 내에 저장된 DC 전력은 변환된 AC 전력(660)의 사용으로부터 결핍되지 않는다. 예를 들어, 그리드-묶인 시스템(640)은 최대 용량으로부터 변환된 AC 전력(660)의 사용을 다이얼 백(dial back)할 수 있어서 배터리 뱅크(620) 내에 저장된 DC 전력을 보존한다.

그리드-묶인 시스템(640)은 릴레이 스위치(630)를 포함한다. 그리드가 고장이고 입력 AC 전력(112)을 그리드-묶인 시스템(640)에 더 이상 제공하지 않을 때, 릴레이 스위치(630)는 개방 상태(로직 0)로 이행하므로, 그리드-묶인 시스템(640)은 그리드로부터 실질적으로 접속 해제될 수 있다. 그리드-묶인 시스템(640)은 DC-AC 변환기(680)에 즉시 지시하여 배터리 뱅크(620) 내에 저장된 DC 전력을 변환하여 변환된 AC 전력(660)을 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)에 제공하기 시작하여, 그리드-묶인 시스템(640)에 더 이상 공급되지 않는 입력 AC 전력(112)을 대체한다. 변환된 AC 전력(660)은, 그리드가 다운되기 전에 입력 AC 전력(112) 내에 포함된 전력 신호 특성으로 이미 동기화되었던 전력 신호 특성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 변환된 AC 전력(660)은 입력 AC 전력(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압 및/또는 전류와 실질적으로 유사한 주파수, 위상, 진폭, 전압 및/또는 전류를 포함할 수 있다. 결과적으로, 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)은 그리드가 고장이고 입력 AC 전력(112)을 그리드 묶인 시스템(640)에 더 이상 제공하지 않는 것을 인지하는데 실패한다.

그리드가 고장인 후, 전력 신호 센서(650)는 릴레이 스위치(630)의 고장인 측면 상에서 전력 신호 특성을 계속 감지한다. 예를 들어, 전력 신호 센서(650)는 릴레이 스위치(630)의 고장인 측면 상에서 전압, 전류, 주파수, 및/또는 위상을 계속 감지한다. 그리드가 다시 시작(come back up)함에 따라, 전력 신호 센서(650)는, 릴레이 스위치(630)의 고장인 측면 상의 전력 신호 특성이 그리드가 다시 시작하는 것을 보기 시작하는 것을 인지한다. 그리드가 안정화함에 따라, 그리드 묶인 시스템(640)은 변환된 AC 전력(660)의 전력 신호 특성을 조정하기 시작하여, 전력 신호 센서(650)에 의해 감지되는 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 실질적으로 동일하게 되도록게 한다. 예를 들어, 그리드 묶인 시스템(640)은 변환된 AC 전력(660)을 동기화하므로, 변환된 AC 전력(660)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및 전류가 전력 신호 센서(650)에 의해 감지되는 입력 AC 전력(112)의 주파수, 위상, 진폭, 전압, 및 전류와 실질적으로 동일하게 된다.

변환된 AC 전력(660)의 전력 신호 특성이 입력 AC 전력(112)의 전력 신호 특성과 실질적으로 동일하게 된 후, 그리드 묶인 시스템(640)은 릴레이 스위치(630)를 폐쇄된 위치(로직 1)로 이행한다. 그 다음, 복수의 솔라 패널(610a 내지 610n)은 변환된 AC 전력(660)의 연결을 더 이상 오프하지 않지만 그리드에 의해 제공된 입력 AC 전력(112)을 오프로 한다.

도 7은 무선 솔라 패널 구성(700)의 도면이다. 무선 솔라 패널 구성(700)은 클라이언트(710), 네트워크(720), 및 솔라 패널(730)을 포함한다.

하나 이상의 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 하나 이상의 솔라 패널(730)에 접속할 수 있다. 클라이언트(710)는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리, 및 적어도 하나의 네트워크 인터페이스를 포함하는 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 클라이언트는 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 모바일 텔레폰, 게임 콘솔, 셋탑 박스 등에서 구현될 수 있다.

클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)과 통신할 수 있다. 네트워크(720)는 인터넷과 같은 하나 이상의 네트워크를 포함한다. 본 발명의 몇몇 실시형태에 있어서, 네트워크(720)는 하나 이상의 와이드 에어리어 네트워크("WAN") 또는 로컬 에어리어 네트워크("LAN")를 포함할 수 있다. 네트워크(720)는 하나 이상의 네트워크 기술들과 같은 이더넷(Ethernet), 패스트 이더넷, 기가비트 이더넷, 가상 사설 네트워크("VPN"), 원격 VPN 액세스, Wi-Fi와 같은 IEEE 802.11 표준의 변형 등을 사용할 수 있다. 네트워크(720)에 걸친 통신은 전송 제어 프로토콜("TCP")과 같은 신뢰할 수 있는 스트리밍 프로토콜을 포함하는 하나 이상의 네트워크 통신 프로토콜을 사용해서 일어난다. 이들 예는 본 발명을 제한하지 않는 것으로 의도되어 예시된다.

솔라 패널(730)은 제어기(360)를 포함한다. 상기된 바와 같이, 제어기(360)는 소정의 타입의 프로세싱(또는 컴퓨팅 장치) 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 제어기(360)는 워크스테이션, 모바일 장치, 컴퓨터, 및 컴퓨터, 셋탑 박스, 또는 다른 컴퓨팅 장치의 클러스터가 될 수 있다. 또한, 다중 모듈은 동일한 컴퓨팅 장치상에서 구현될 수 있는데, 이들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 오퍼레이팅 시스템 상의 하나 이상의 애플리케이션을 포함할 수 있다. 하드웨어는, 이에 제한되지 않지만, 프로세서, 메모리, 및 그래픽 유저 인터페이스("GUI") 디스플레이를 포함할 수 있다.

클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서, 솔라 패널(730)에 지시해서 그날의 시간, 날씨 조건, 여행 준비, 에너지 가격 등에 기반해서 적합한 역할을 수행하게 한다. 예를 들어, 태양광을 이용할 수 없을 때의 그날의 시간 동안, 클라이언트(710)는 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서 솔라 패널(730)에 지시하여 그리드에 의해 제공된 입력 AC 전력을 통해서 자체의 배터리들을 충전할 수 있다. 다른 예에서, 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서 솔라 패널(730)에 지시하여 피크 사용 시간 동안 솔라 패널(730) 내에 포함된 내부 배터리들에 의해 제공된 DC 전력을 오프로 동작시킨다. 이러한 일례에 있어서, 클라이언트(710)는 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서 오프 피크 시간 동안 솔라 패널(730)에 의해 포획된 솔라 에너지로부터 그 내부의 배터리들을 충전하는 한편 솔라 패널(730)은 그리드에 의해 제공된 입력 AC 전력에 의존한다. 그 다음, 그리드가 스트레스를 받을 때 피크 시간 동안, 클라이언트(710)는 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서, 자체의 충전된 내부 배터리들의 연결을 오프시킨다. 다른 실시형태에 있어서, 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서, 수신 솔라 패널(730)의 상태 업데이트들을 수신한다.

솔라 패널(730)은 또한 GPS를 포함한다. 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)과 통신할 수 있어서, 솔라 패널(730)의 GPS 좌표를 분석 및 솔라 패널(730)을 조정하므로, 솔라 패널(730)은 포획된 솔라 에너지를 최대화하는 각도에서 태양을 대면할 수 있다.

또한, 솔라 패널(730)은 자체의 후방에 장착된 틸트 메커니즘을 포함할 수 있는데, 이는 솔라 에너지에 대한 자체의 노출을 최대화하기 위해서 솔라 패널(730)의 각도를 조정하는 스텝퍼 모터를 갖는다.

또한, 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)의 출력 AC 전력을 원격으로 제어할 수 있다. 그러므로, 클라이언트(710)는 솔라 패널(730)의 출력 AC 전력을 다이얼 백할 수 있므로, 솔라 패널(730)의 배터리 뱅크 내에 저장된 DC 전력은 결핍되지 않는다.

한 실시형태에 있어서, 클라이언트(710)는 네트워크(720)를 통해서 솔라 패널(730)에 관한 정보를 획득할 수 있는데, 이 정보는, 이에 제한되지 않지만, 솔라 패널(730)에 의해 생산된 에너지, 솔라 패널(730)에 의해 소비된 에너지, 솔라 패널(730)의 틸트, 솔라 패널(730)의 각도, 솔라 패널(730)의 GPS 좌표, 및 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 네트워크(720)를 통해서 클라이언트(710)에 통신될 수 있는 솔라 패널(730)에 관한 소정의 다른 정보를 포함할 수 있다.

도 8은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널의 예시적인 동작 단계들의 플로우차트이다. 본 개시 내용은 이 동작 설명에 제한되지 않는다. 게다가, 다른 동작 제어 흐름은 또한 본 개시 내용의 범위 및 정신 내가 될 수 있다. 이하의 논의는 도 8의 단계들을 기술한다.

단계 810에서, 광전지의 솔라 전력 수집기(310)는 솔라 에너지를 솔라 소스로부터 수집한다.

단계 820에서, 수집된 솔라 에너지는 포획된 DC 전력(305)으로 변환된다.

단계 830에서, 포획된 DC 전력(305)은 배터리 뱅크(320) 내에 저장된다.

단계 840에서, AC 입구 리셉터클(330)은 솔라 패널에 외부인 AC 전력 소스로부터 생성된 입력 AC 전력(112)을, 예를 들어 전기적 유틸리티 그리드에 의해 수신한다.

단계 850에서, 전력 신호 센서(340)는 입력 AC 전력(112)이 AC 입구 리셉터클(330)에 결합될 때를 검출한다.

단계 860에서, 전력 신호 센서(340)가 입력 AC 전력(112)을 검출하면, 입력 AC 전력(112)과 병렬인 솔라 패널에 대한 독립형 출력 AC 전력(195)이 자동으로 생성된다.

도 9는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널 커넥터 구성(900)은 솔라 패널 커넥터 구성(900)을 형성하기 위해서 함께 데이지 체인될 수 있는 복수의 솔라 패널(100a-n)들을 포함하는 솔라 패널 커넥터 구성을 나타내는데, 여기서 n은 2 이상의 정수이다. 솔라 패널 커넥터 구성(900)에 부가되는 각각의 솔라 패널(100a-n)은 솔라 패널 커넥터 구성(900)의 출력 AC 전력(195a) 및 출력 AC 전력(195b)과 병렬인 출력 AC 전력(195n)을 생성할 수 있다. 각각의 솔라 패널(100a-n)은 복수의 솔라 패널 커넥터(910a-n)를 통해서 서로에 접속될 수 있는데, 여기서 n은 1 이상의 정수이다. 각각의 솔라 패널 커넥터(910a-n)는 출력 AC 전력(195a-n)을 각각의 솔라 패널(100a-n)의 출력으로부터 각각의 솔라 패널(100b-n)의 각각의 입력으로 이행한다. 예를 들어, 솔라 패널 커넥터(910a)는 출력 AC 전력(195a)을 솔라 패널(100a)의 출력으로부터 솔라 패널(100b)의 입력으로 이행하고, 솔라 패널 커넥터(910n)는 출력 AC 전력(195b)을 솔라 패널의 출력으로부터 솔라 패널(100b)(100n)의 입력으로 이행한다. 엔드 케이블(920)은 솔라 패널 커넥터 구성(900) 내의 최종 솔라 패널(100n)로부터 출력 AC 전력(195n)을 수신한다.

통상적인 솔라 패널 구성은 각각의 솔라 패널을 접속하는 다수의 통상적인 배선과 함께 데이지 체인된 솔라 패널들을 포함한다. 다수의 통상적인 배선은 출력 전력을 공급하기 위해서 각각의 솔라 패널에 의해 생성된 전력을 적합하게 데이지 체인하는 것이 요구된다. 또한, 다수의 통상적인 배선은 각각의 솔라 패널 사이에서 데이터 통신하는 것이 요구된다. 다수의 통상적인 배선은 전형적으로 묶인 포장되고 솔라 패널들 사이에 전략적으로 위치된다.

통상적인 솔라 패널 구성에서 함께 솔라 패널들을 데이지 체인하기 위해 요구된 배선의 양은 설치 프로세스에서 어려움을 부가한다. 많은 배선은 통상적인 솔라 패널 구성을 지원하는 구조에 대한 구조적인 스트레스를 최소화하기 위해서 적합하게 위치되어야 한다. 또한, 부가적인 시간이 솔라 패널들을 적합하게 설치하기 위한 설치 동안 요구된다. 솔라 패널의 설치자는 발생할 수 있는 소정의 손상의 위험을 최소화하기 위해서 각각의 솔라 패널에 대한 배선을 적합하게 위치 및 묶인 포장해야 한다. 다수의 통상적인 배선을 위치시키기 위해 사용된 부가적인 시간은 상당하고 다수의 통상적인 배선을 사용하는 설치 프로세스를 완료하기 위해 요구된 시간에 부가된다.

또한, 배선의 양은 안전상 위험하다(safety hazard). 배선이 적합하게 위치되지 않을 때, 구조적인 고장은 일어날 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널의 데이지 체인을 지원하는 구조는, 배선의 무게가 적합하게 분산되지 않을 때, 손상 및/또는 상처를 일으켜 고장을 일으킬 수 있다. 또한, 전기적인 손상은, 배선이 적합하게 위치되지 않을 때 일어난다. 또한, 배선에 대한 및/또는 배선을 부적합하게 위치하는 것으로부터의 구조적인 스트레스는 2개 이상의 배선 사이의 전기적인 반응으로 귀결된다.

또한, 많은 배선은 통상적인 데이지 체인된 솔라 패널 구성의 전체 성능을 방해한다. 배선을 통한 전력의 라우팅은 전력 손실 때문에 전체 전력 성능을 감소시킨다. 또한, 많은 배선은 통상적인 데이지 체인된 솔라 패널 구성을 이동하는데 있어서 이동성을 방해한다.

많은 배선을 적합하게 위치시키는 것으로부터 발생하는 어려움은 설치자가 다른 위치의 통상적인 데이지 체인 구성에서 솔라 패널을 분해한 다음 솔라 패널을 재조립하는 것을 단념시킨다.

솔라 패널 커넥터(910a-n)는 다수의 통상적인 배선 어셈블리에 대한 필요를 제거한다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)는 솔라 패널(100a-n)들의 접속을 3개의 컨덕터 구성으로 단순화시킨다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)는 출력 AC 전력(195a-n)을 적합하게 데이지 체인시켜서 출력 전력(195a 및 195b)을 출력 AC 전력(195n)에 적합하게 병렬화시킨다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)는 또한 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이의 데이터 통신을 제공한다.

다수의 통상적인 배선으로부터 솔라 패널 커넥터(910a-n) 내에 구현된 단일의 3개의 컨덕터 구성으로의 솔라 패널(100a-n)들의 접속의 단순화는 솔라 패널(100a-n)들을 설치하는데 요구된 부담을 제거한다. 많은 배선을 위치시키는 것으로부터 발생하는 구조적인 이슈보다, 단일 솔라 패널 커넥터(910a-n)가 다수의 통상적인 배선에 대한 필요를 제거하는 각각의 솔라 패널(100a-n)을 접속시킨다. 이들 배선을 제거하는 것은 통상적인 데이지 체인 구성과 연관된 구조적인 이슈를 제거한다. 단일 솔라 패널 커넥터(910a-n)는 통상적인 데이지 체인 구성에 대한 구조적인 부담을 갖지 않는다. 더욱이, 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성을 사용하는 설치 동안 요구된 시간도 최소화된다. 설치자는 배선을 적합하게 위치시키고 이들을 묶인 포장하는 상당한 시간을 더 이상 사용하지 않는다. 2개의 솔라 패널(100a 및 100b)들을 접속하기 위해 사용된 단일 솔라 패널 커넥터(910a)의 단순화는 설치자가 솔라 패널 커넥터(910a)를 솔라 패널(100a)의 출력 및 솔라 패널(100b)의 입력에 플러깅하게 요구한다.

또한, 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 솔라 패널 커넥터 구성(900)의 안전을 개선한다. 제거된 다수의 통상적인 배선에 대한 필요와 함께, 다수의 통상적인 배선의 부적합한 위치 조정과 함께 일어날 수 있는 전기적인 손상과 연관된 위험은 감소된다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 다수의 통상적인 배선에 의해 야기되는 구조적인 손상으로부터 발생하는 전기적인 손상을 제거한다. 또한, 3개의 컨덕터 구성은 다수의 통상적인 배선의 부적합한 위치 조정으로부터 발생할 수도 있는 전기적인 손상을 제거한다.

또한, 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 솔라 패널 커넥터 구성(900)의 전체 성능을 개선한다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성에 대한 다수의 통상적인 배선의 단순화는 솔라 패널로부터 솔라 패널로 전력을 전달하기 위해 요구된 배선의 양을 감소시키는데, 이는 전달 동안 손실된 전력의 양을 감소시킨다. 단일 커넥터에 의해 제공된 3개의 컨덕터 구성에 대한 접속을 최소화하는 것에 기인해서, 전력 성능은 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성으로 최적화될 수 있다.

또한, 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 솔라 패널 커넥터 구성(900)에 대한 이동성을 제공한다. 각각의 솔라 패널(100a-n) 사이에 각각의 솔라 패널 커넥터(910a-n)를 단순히 설치하는 용이성에 기인해서, 솔라 패널 커넥터 구성(900)을 분해하고 솔라 패널 커넥터 구성(900)을 다른 위치로 이동하는 것을 설치자가 하고 싶게 한다. 다른 위치에 솔라 패널 커넥터 구성(900)을 재조립하는 것은 용이한 이동성을 제공하는 각각의 솔라 패널(100a-n) 사이의 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 설치를 단순히 요구한다.

솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 솔라 패널(100a)로부터 솔라 패널(100b)로의 출력 AC 전력(195a)의 접속에서 및 솔라 패널(100b)로부터 솔라 패널(100n)로의 출력 AC 전력(195b)의 접속에서 호환될 수 있다. 그런데, 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 또한 솔라 패널 커넥터(910a-n)에 대한 소정의 부가적인 변형 없이 DC 전력 대 DC 전력을 접속할 수 있다. 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 3개의 컨덕터 구성은 또한 솔라 패널(100a-n)들 사이에서 데이터 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 3개의 컨덕터 구성은 솔라 패널(100a-n)들 사이의 전력 라인 모뎀 기술("PLM") 데이터 통신을 지원할 수 있다. 3개의 컨덕터 구성은 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 솔라 패널(100a-n)들 사이의 다양한 형태의 데이터 통신을 지원할 수 있다. AC 전력 및 DC 전력 모두와의 및 또한 데이터 통신을 지원하는데 있어서의 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 호환성은 솔라 패널의 접속에서 부가적인 단순화를 제공한다.

도 9에 더 나타낸 바와 같이, 솔라 패널 커넥터(910a-n)가 출력 AC 전력(195a 및 195b)에 병렬화되도록 솔라 패널(100a-n)을 적합하게 데이지 체인하므로, 솔라 패널 커넥터 구성(900)의 전체 출력 AC 전력은 증가한다. 솔라 패널(100a-n)들을 데이지 체이닝하는데 있어서, 솔라 패널(100b)에 대한 전력 입력은 솔라 패널 커넥터(910a)를 통해서 솔라 패널(100a)의 전력 출력에 결합하므로, 솔라 패널(100b)에 의해 수신된 입력 전력 AC 전력(195a)은 솔라 패널(100a)의 출력 AC 전력(195a)에 실질적으로 동일하게 된다. 더욱이, 솔라 패널(100n)에 대한 전력 입력은 솔라 패널 커넥터(910n)를 통해서 솔라 패널(100b)의 전력 출력에 결합하므로, 솔라 패널(100n)에 의해 수신된 입력 전력 AC 전력(195b)은 솔라 패널(100b)의 출력 AC 전력(195b)과 실질적으로 동일하게 된다.

솔라 패널 커넥터(910a-n)가 솔라 패널(100a-n)들에 각각 전기적으로 접속하게 삽입된 후, 각각의 솔라 패널 커넥터(910a-n) 내에 포함된 3개의 컨덕터는 AC 특성을 채용하여 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이에서 전달된 AC 전력에 전기적으로 접속한다. 제1컨덕터는 핫 접속이 되고, 제2컨덕터는 그라운드 접속이 되며, 제3컨덕터는 중립 접속이 되므로, AC 전력은 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이에서 적합하게 전달된다. 핫 접속, 그라운드 접속, 중립 접속은 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이의 AC 전력의 전달을 가능하게 하므로, 솔라 패널(100a-n)들 사이의 전달 동안 AC 전력은 저하 및/또는 감소되지 않는다.

상기된 바와 같이, 각각의 출력 AC 전력(195a-n)은 솔라 패널 커넥터 구성(900)의 전체 출력 AC 전력을 증가시키기 위해서 병렬화될 수 있다. 엔드 케이블(920)은 솔라 패널 커넥터 구성(900)에서 최종 솔라 패널(100n)의 출력에 위치될 수 있어서, 출력 AC 전력(195n)으로 나타낸 전체 출력 AC 전력을 전체 출력 AC 전력을 요구하는 제2구성에 전달한다. 엔드 케이블(920)은 솔라 패널 커넥터(910a-n)의 것과 유사한 커넥터(930)를 포함한다. 커넥터(930)는 솔라 패널(100n)로부터 출력 AC 전력(195n)을 수용할 수 있는 3개의 컨덕터 구성을 포함한다. 케이블(940)은 커넥터(930)에 결합될 수 있고 또한 출력 AC 전력(195n)에서 소정의 저하 및/또는 전력 손실 없이 출력 AC 전력(195n)을 제2구성에 적합하게 전달할 수 있는 3개의 컨덕터 구성을 포함한다. 예를 들어, 케이블(940)은 전기적 스토브에 결합될 수 있으므로, 병렬화된 출력 AC 전력(195n)이 케이블(940)에 의해 전기적 스토브에 적합하게 전달된다. 다른 예에서, 케이블(940)은 브레이커 박스에 결합하므로, 솔라 패널 커넥터 구성(900)은 묶인 그리드이다. 솔라 패널 커넥터 구성(900)이 솔라 패널 커넥터(910a-n)에 의해 접속되는 3개의 솔라 패널(100a-n)들을 묘사하지만, 소정 양의 솔라 패널(100a-n)들은 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 상기 논의한 바와 같은 유사한 양식으로 소정 양의 솔라 패널 커넥터(910a-n)에 의해 접속될 수 있다.

도 10은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널 커넥터 구성(1000)은 솔라 패널 커넥터 구성(1000)을 형성하기 위해서 함께 데이지 체인될 수 있는 복수의 솔라 패널(100a-n)들을 포함하는 솔라 패널 커넥터 구성을 나타내는데, 여기서 n은 2 이상의 정수이다. 솔라 패널(100a)은 입력 DC 전력(1070a)을 수신한다. 결과적으로, 솔라 패널 커넥터 구성(1000)에 부가된 각각의 후속하는 솔라 패널(100b-n)은 솔라 패널 커넥터 구성(1000)의 출력 DC 전력(1050a) 및 출력 DC 전력(1050b)과 병렬인 출력 DC 전력(1050n)을 생성할 수 있다. 각각의 솔라 패널(100a-n)은 복수의 솔라 패널 커넥터(910a-n)를 통해서 서로 접속될 수 있는데, 여기서 n은 1 이상의 정수이다. 각각의 솔라 패널 커넥터(910a-b)는 출력 DC 전력(1050a 및 1050b)을 각각의 솔라 패널(100b-n)의 각각의 입력으로 이행한다. 엔드 케이블(920)은 솔라 패널 커넥터 구성(1000) 내의 최종 솔라 패널(100n)로부터 출력 DC 전력(1050n)을 수신하고, 출력 DC 전력(1050n)을 DC/AC 전력 인버터(1030)에 전달한다.

도 10은 솔라 패널 커넥터(910a-n)가 솔라 패널(100a-n)들에 의해 생성된 출력 DC 전력(1050a-n)을 전달하는 적용에서 솔라 패널 커넥터(910a-n)를 사용하는 일례의 구현이다. 솔라 패널(100a-n)을 데이지 체이닝하는데 있어서, 솔라 패널(100b)에 대한 전력 입력은 솔라 패널 커넥터(910a)를 통해서 솔라 패널(100a)의 전력 출력에 결합하므로, 솔라 패널(100b)에 의해 수신된 입력 DC 전력(1050a)은 솔라 패널(100a)의 출력 DC 전력(1050a)과 실질적으로 동일하다. 솔라 패널(100n)의 전력 입력은 솔라 패널 커넥터(910b)를 통해서 솔라 패널(100b)의 전력 출력에 결합하므로, 솔라 패널(100n)에 의해 수신된 입력 DC 전력(1050b)은 솔라 패널(100b)의 출력 DC 전력(1050b)과 실질적으로 동일하다.

솔라 패널 커넥터(910a-n)가 솔라 패널(100a-b) 및 솔라 패널(100a-n)에 각각 전기적으로 접속하게 삽입된 후, 각각의 솔라 패널 커넥터(910a-b) 내에 포함된 3개의 컨덕터는 DC 특성을 채용하여 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이에서 전달된 DC 전력에 전기적으로 접속한다. 제1컨덕터는 포지티브 접속이 되고, 제2컨덕터는 그라운드 접속이 되며, 제3컨덕터는 네거티브 접속이 되므로, DC 전력은 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이에서 적합하게 전달된다. 포지티브 접속, 그라운드 접속, 네거티브 접속은 각각의 솔라 패널(100a-n)들 사이의 DC 전력의 전달을 가능하게 하므로, DC 전력은 솔라 패널(100a-n)들 사이의 전달 동안 저하 및/또는 감소되지 않는다.

상기된 바와 같이, 각각의 출력 DC 전력(1050a-n)은 솔라 패널 커넥터 구성(1000)의 전체 출력 DC 전력을 증가시키기 위해서 병렬화될 수 있다. 엔드 케이블(920)은 DC 솔라 패널 커넥터 구성(1000) 내의 최종 솔라 패널(100n)의 출력에 위치될 수 있어서, 출력 DC 전력(1050n)으로 나타낸 전체 출력 DC 전력을 전체 출력 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 DC/AC 전력 인버터(1030)로 전달한다. 케이블(940)은 출력 DC 전력(1050n)을 DC/AC 전력 인버터(1030)에 전달하는 솔라 패널 커넥터(910n)에 결합될 수 있다. 엔드 케이블(920) 및 솔라 패널 커넥터(910n)는 출력 DC 전력(1050n)에서의 소정의 저하 및/또는 전력 손실 없이 출력 DC 전력(1050n)을 DC/AC 인버터(1030)에 적합하게 전달할 수 있다.

도 11은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널 커넥터 구성(1100)은 솔라 패널 커넥터 구성(1100)을 형성하기 위해서 복수의 열로 함께 데이지 체인될 수 있는 복수의 솔라 패널(100a-n)들을 포함하는 솔라 패널 커넥터 구성을 나타내는데, 여기서 n은 2 이상의 정수이다. 솔라 패널(100a-d)은 제1열로 구성되고 솔라 패널(100e-n)은 제2열로 구성된다. 접속 브리지(1120)는 솔라 패널(100a-d)의 제1열을 솔라 패널(100e-n)의 제2열에 데이지 체인한다. 결과적으로, 접속 브리지(1120)는 소정의 2개의 열의 솔라 패널들을 데이지 체인하기 위해 사용될 수 있고, 다중 접속 브리지는 다중 열을 함께 데이지 체인하기 위해 사용될 수 있다. 상기 논의한 바와 같이, 각각의 솔라 패널에 의해 생성된 출력 AC 또는 DC 전력(100a-n)은, 솔라 패널 커넥터 구성(1100)의 마지막 솔라 패널(100e) 내의 출력 AC 또는 DC 전력이 출력될 때까지, 라인 아래에서 병렬로 데이지 체인될 수 있다. 엔드 케이블(920)은 솔라 패널 커넥터 구성(1100) 내의 최종 솔라 패널(100n)로부터 출력 AC 또는 DC 전력을 수신한다.

도 11은 솔라 패널(100a-n)들이 하우스의 지붕 상에 위치될 때와 같은 솔라 패널(100a-n)들이 다중 열로 배열되는 적용에서 접속 브리지(1120)를 사용하는 일례의 구현이다. 다중 열의 솔라 패널(100a-n)들의 데이지 체이닝에 있어서, 접속 브리지(1120)는 각각의 열의 솔라 패널(100a-n)들 사이의 출력 AC 또는 DC 전력의 이행을 제공한다.

예를 들어, 솔라 패널(100d)은 입력 AC 전력을 수신하고 솔라 패널 커넥터 구성(1100) 내에서 마스터가 된다. 그 다음, AC 전력은 솔라 패널 커넥터(910a-c)를 통해서 솔라 패널(100a-d)의 제1열 아래에서 병렬이 된다. 그런데, 출력 AC 전력이 솔라 패널(100a)에 의해 생성된 후, 솔라 패널(100a)의 출력 및 접속 브리지(1120)의 케이블(1140)에 결합된 솔라 패널 커넥터(1130a)는 출력 AC 전력을 솔라 패널 커넥터(1130b)에 전달한다. 솔라 패널 커넥터(1130b)는 접속 브리지(1120)의 케이블(1140) 및 솔라 패널(100n)의 입력에 결합된다. 그 다음, 솔라 패널 커넥터(1130b)는 솔라 패널(100a)의 출력 AC 전력을 솔라 패널(100n)에 전달하므로, 출력 AC 전력은 솔라 패널(100e-n)의 제2열을 통해 계속 병렬로 된다. 그 다음, 솔라 패널 커넥터 구성(1100)에서 마지막 솔라 패널(100e)에 의해 생성된 출력 AC 전력은, 엔드 케이블(920)의 솔라 패널 커넥터(930)에 전달한 다음 상기 논의한 바와 같이 전달된다. 더욱이, 상기 논의한 바와 같이, 접속 브리지(1120)는 DC 전력이 마스터 솔라 패널(100d)에 의해 제공될 때 출력 DC 전력을 전달할 수도 있다.

도 11A는 본 개시 내용에 따른 다른 실시형태의 솔라 패널 커넥터 구성의 상부-평면도를 도시한다. 솔라 패널 커넥터 구성(1100a)은 솔라 패널 구성(1100a)을 형성하기 위해서 복수의 열 또는 다른 배열로 함께 데이지 체인될 수 있는 복수의 솔라 패널(1102a-n)을 포함하는 솔라 패널 커넥터 구성을 나타내는데, 여기서 n은 2 이상의 정수이다. 이 예시적인 실시형태에 도시한 바와 같이, 솔라 패널(1102a-n)은 제1열(1104) 및 제2열(1106)로 구성된다. 각각의 솔라 패널(1102a-n)은 솔라 에너지(1108a-n)를 수신하는 패널의 측면에 대향하는 솔라 패널(1102a-n)의 바닥 또는 측면 상에 위치된 복수의 커넥터 플러그 리셉터클과 함께 더 구성된다. 부가적으로, 각각의 솔라 패널(1102a-n)의 후방측면(1108a-n) 상에 솔라 패널(1102a-n), 즉 일반적으로 직사각형 형상의 솔라 패널의 각각의 측면을 따라 위치된 커넥터를 위한 복수의 리셉터클이 위치되는데, 솔라 패널 커넥터(1112a-n)를 수신하기 위한 적어도 4개의 커넥터 리셉터클(1110)의 세트가 있게 될 것이다. 각각의 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 후방측면(1108a-n)에 부착함으로써 솔라 패널(1102a-n)을 동일 평면 탑재하도록 적용된다. 그런데, 솔라 패널(1102a-n)은 패널들의 각각의 에지를 따라 위치된 리셉터클(1110)을 갖기 때문에, 패널들은 다양한 양식으로 접속될 수 있다. 즉, 패널들은, 한 열(1104)로부터 다른 열(1106)로 패널을 접속할 때 행할 수도 있는 것 같은 각각의 패널들의 긴 측면을 따라서 또는 패널들의 짧은 측면 상에, 일반적인 경도 양식(longitude fashion)으로 접속될 수 있다. 나타낸 바와 같이, 솔라 패널 커넥터(1112d)는 패널들을 함께 접속하고 따라서 열을 함께 접속한다. 부가적으로, 같은 솔라 패널 커넥터 브리지(1114)는, 지붕 피크의 다른 측면 상에 있을 수도 있는 패널과 같은 현존하는 패널에 직접 맞춰지지 않을 수 있는 다른 패널들에 솔라 패널들이 접속하게 허용할 뿐 아니라 케이블(1116)을 통해서 전기를 요구하는 하우스 또는 다른 구조 또는 장치에 커그너티비티(cognativity)를 제공한다.

도 12는 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 일례의 솔라 패널 커넥터를 도시한다. 솔라 패널 커넥터(1200)는 제1컨덕터 인클루저(1210a), 제2컨덕터 인클루저(1210b), 및 제3컨덕터 인클루저(1210c)를 포함한다. 솔라 패널 커넥터(1200)는 또한 제1컨덕터 인클루저(1220a), 제2컨덕터 인클루저(1220b), 및 제3컨덕터 인클루저(1220c)를 포함한다. 제1컨덕터(1230a)는 제1컨덕터 인클루저(1210a 및 1220a)에 의해 둘러싸인다. 제2컨덕터(1230b)는 제2컨덕터 인클루저(1210b 및 1220b)에 의해 둘러싸인다. 제3컨덕터(1230c)는 제3컨덕터 인클루저(1210c 및 1220c)에 의해 둘러싸인다. 센터 섹션(1240)은 제1컨덕터 인클루저(1210a)를 제1컨덕터 인클루저(1220a)에, 제2컨덕터 인클루저(1210b)를 제2컨덕터 인클루저(1220b)에, 및 제3컨덕터 인클루저(1210c)를 제3컨덕터 인클루저(1220c)에 결합한다. 솔라 패널 커넥터(1200)는 일례의 실시형태의 솔라 패널 커넥터(910a 내지 910n)이고 상기 논의된 많은 유사한 형태들 공유한다.

상기된 바와 같이, 각각의 3개의 컨덕터(1230a-c)는 솔라 패널로부터 AC 전력을 채용할 때 핫, 중립, 및 그라운드로서의 역할을 하도록 구성될 수 있고, 솔라 패널로부터 DC 전력을 채용할 때 포지티브, 네거티브, 및 그라운드로서의

ddddd/dddfsal;'fdsa;pfgjdsa;ls할을 하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 각각의 제1컨덕터 인클루저(1210a), 제2컨덕터 인클루저(1210b), 및 제3컨덕터 인클루저(1210c)는 솔라 패널에 결합될 수 있고 상기된 바와 같이 솔라 패널로부터 AC 전력을 수신할 수 있다. AC 전력을 수신함에 따라, 제1컨덕터 인클루저(1210a) 내에 둘러싸인 제1컨덕터(1230a)는 핫으로서의 역할을 할 수 있고, 제2컨덕터 인클루저(1210b) 내에 둘러싸인 제2컨덕터(1230b)는 그라운드로서의 역할을 할 수 있으며, 제3컨덕터 인클루저(1210c)에 둘러싸인 제3컨덕터(1230c)는 중립으로서의 역할을 할 수 있다. 제1컨덕터 인클루저(1220a), 제2컨덕터 인클루저(1220b), 및 제3컨덕터 인클루저(1220c)는 또한 솔라 패널에 결합될 수 있고, AC 전력을 상기된 바와 같이 솔라 패널에 전달한다. 소정의 제1컨덕터(1230a), 제2컨덕터(1230b) 및 제3컨덕터(1230c)는, 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 AC 전력의 어떤 부분이 솔라 패널 커넥터(1200)가 결합된 솔라 패널의 출력으로부터 전달되는 것에 기반해서, 핫, 그라운드, 중립로서의 역할을 할 수 있다.

다른 예에서, 각각의 제1컨덕터 인클루저(1210a), 제2컨덕터 인클루저(1210b), 및 제3컨덕터 인클루저(1210c)는 솔라 패널에 결합되어 상기된 바와 같이 솔라 패널로부터 DC 전력을 수신할 수 있다. DC 전력을 수신함에 따라, 제1컨덕터 인클루저(1220a) 내에 둘러싸인 제1컨덕터(1230a)는 포지티브로서의 역할을 할 수 있고, 제2컨덕터 인클루저(1220b) 내에 둘러싸인 제2컨덕터(1230b)는 그라운드로서의 역할을 할 수 있으며, 제3컨덕터 인클루저(1220c) 내에 둘러싸인 제3컨덕터(1230c)는 네거티브로서의 역할을 할 수 있다. 제1컨덕터 인클루저(1220a), 제2컨덕터 인클루저(1220b), 및 제3컨덕터 인클루저(1220c)는 또한 솔라 패널에 결합되어 상기된 바와 같은 DC 전력을 솔라 패널에 전달할 수 있다. 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 DC 전력의 어떤 부분이 솔라 패널 커넥터(1200)가 결합된 솔라 패널의 출력으로부터 전달되는 것에 기반할 때, 소정의 제1컨덕터(1230a), 제2컨덕터(1230b), 및 제3컨덕터(1230c)는 포지티브, 네거티브, 및 그라운드로서의 역할을 할 수 있다.

센터 섹션(1240)은 신축 가능한 재료를 포함할 수 있으므로, 센터 섹션(1240)은 신축 및/또는 굽힐 수 있다. 예를 들어, 센터 섹션(1240)은 90°까지 신축 및/또는 굽힐 수 있다. 센터 섹션(1240)의 유연성 및/또는 굽힘 특성은, 솔라 패널 커넥터 구성(1100)과 같은 솔라 패널의 데이지 체인 구성을 조립하는 것을, 데이지 체인 구성을 조립할 때의 부가적인 유연성을 갖고, 설치자가 가능하게 할 수 있다.

예를 들어, 설치자는 2개의 솔라 패널들을 커넥터로 함께 결합하도록 동일한 평면상에서 제1솔라 패널의 입력을 제2솔라 패널의 출력에 정렬하는 것에 제한되지 않을 수 있다. 게다가, 센터 섹션(1240)의 유연성은, 설치자가, 2개의 솔라 패널들을 솔라 패널 커넥터(1200)로 함께 결합하기 위한 각도에서 제1솔라 패널의 입력을 제2솔라 패널의 출력에 정렬하는 것을 가능하게 할 수 있다. 센터 섹션(1240)의 유연성은 솔라 패널 커넥터(1200)를 굽힐 수 있으므로, 설치자가 2개의 솔라 패널들을 함께 결합하도록 2개의 솔라 패널들과 동일한 평면상에 있을필요가 없다. 게다가, 설치자는 동일한 평면상에 각각의 솔라 패널을 놓기 전에 어떤 각도에서 2개의 솔라 패널들을 함께 스탠딩을 유지 및 결합하기 위해 유연성을 갖는다.

도 12A는 본 개시 내용의 대안적인 예시적인 실시형태에 따른 다른 예의 솔라 패널 커넥터를 도시한다. 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 제1컨덕터 인클루저(1204a), 제2컨덕터 인클루저(1204b), 및 제3컨덕터 인클루저(1204c)를 포함한다. 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 또한 제1컨덕터 인클루저(1206a), 제2컨덕터 인클루저(1206b), 및 제3컨덕터 인클루저(1208c)를 포함한다. 제1컨덕터(1208a)는 제1컨덕터 인클루저(1204a 및 1206a)에 의해 둘러싸인다. 제2컨덕터(1208b)는 제2컨덕터 인클루저(1204b 및 1206b)에 의해 둘러싸인다.. 제3컨덕터(1208c)는 제3컨덕터 인클루저(1204c 및 1206c)에 의해 둘러싸인다. 센터 섹션(1212)은 제1컨덕터 인클루저(1204a)를 제1컨덕터 인클루저(1206a)에, 제2컨덕터 인클루저(1204b)를 제2컨덕터 인클루저(1206b)에, 및 제3컨덕터 인클루저(1204c)를 제3컨덕터 인클루저(1206c)에 결합시킨다.

상기된 바와 같이, 각각의 3개의 컨덕터(1208a-c)는 솔라 패널로부터의 AC 전력을 채용할 때 핫, 중립, 및 그라운드로서의 역할을 하도록 구성될 수 있고 또한 솔라 패널로부터 DC 전력을 채용할 때 포지티브, 네거티브, 및 그라운드로서의 역할을 하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 각각의 제1컨덕터 인클루저(1204a), 제2컨덕터 인클루저(1204b), 및 제3컨덕터 인클루저(1204c)는 솔라 패널에 결합 및 AC 전력을 상기된 바와 같이 솔라 패널로부터 수신할 수 있다. AC 전력을 수신함에 따라, 제1컨덕터 인클루저(1204a) 내에 둘러싸인 제1컨덕터(1208a)는 핫으로서의 역할을 할 수 있고, 제2컨덕터 인클루저(1204b) 내에 둘러싸인 제2컨덕터(1208b)는 그라운드로서의 역할을 할 수 있으며, 제3컨덕터 인클루저(1204c) 내에 둘러싸인 제3컨덕터(1208c)는 중립로서의 역할을 할 수 있다. 제1컨덕터 인클루저(1204a), 제2컨덕터 인클루저(1204b), 및 제3컨덕터 인클루저(1204c)는 또한 솔라 패널에 결합 및 AC 전력을 상기된 바와 같이 솔라 패널에 전달할 수 있다. 소정의 제1컨덕터(1208a), 제2컨덕터(1208b), 및 제3컨덕터(1208c)는 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 AC 전력의 어떤 부분이 솔라 패널 커넥터(1202)가 결합되는 솔라 패널의 출력으로부터 전달되는 것에 기반해서 AC 전력을 전달할 때, 핫, 그라운드, 중립으로서의 역할을 할 수 있다.

다른 예에서, 각각의 제1컨덕터 인클루저(1204a), 제2컨덕터 인클루저(1204b), 및 제3컨덕터 인클루저(1204c)는 솔라 패널에 결합 및 DC 전력을 상기된 바와 같이 솔라 패널로부터 수신할 수 있다. DC 전력을 수신함에 따라, 제1컨덕터 인클루저(1206a) 내에 둘러싸인 제1컨덕터(1208a)는 포지티브로서의 역할을 할 수 있고, 제2컨덕터 인클루저(1206b) 내에 둘러싸인 제2컨덕터(1208b)는 그라운드로서의 역할을 할 수 있으며, 제3컨덕터 인클루저(1206c) 내에 둘러싸인 제3컨덕터(1208c)는 네거티브로서의 역할을 할 수 있다. 제1컨덕터 인클루저(1206a), 제2컨덕터 인클루저(1206b), 및 제3컨덕터 인클루저(1206c)는 또한 솔라 패널에 결합 및 DC 전력을 상기된 바와 같이 솔라 패널에 전달할 수 있다. 본 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 DC 전력의 어떤 부분이 솔라 패널 커넥터(1202)가 결합되는 솔라 패널의 출력으로부터 전달되는 것에 기반해서 DC 전력을 전달할 때, 소정의 제1컨덕터(1208a), 제2컨덕터(1208b), 및 제3컨덕터(1208c)는 포지티브, 네거티브, 및 그라운드로서의 역할을 할 수 있다.

센터 섹션(1212)은 신축 가능한 재료를 포함할 수 있으므로, 센터 섹션(1212)은 신축 및/또는 굽힐 수 있다. 예를 들어, 센터 섹션(1212)은 설치 변칙(installation anomalies)을 허용할 때까지 신축 및/또는 굽힐 수 있다. 즉, 센터 섹션(1212)의 유연성 및/또는 굽힘 특성은, 솔라 패널의 데이지 체인 구성을 조립하는 설치자가 데이지 체인 구성을 조립할 때의 부가적인 유연성을 가능하게 한다.

예를 들어, 설치자는, 커넥터와 함께 2개의 솔라 패널들을 결합하기 위해 동일한 평면상에 제1솔라 패널의 입력을 제2솔라 패널의 출력에 정렬하는 것으로 제한되지 않을 수 있다. 게다가, 센터 섹션(1212)의 유연성은, 설치자가, 2개의 솔라 패널들을 솔라 패널 커넥터(1212)로 함께 결합하기 위해 소정 각도에서 제1솔라 패널의 입력을 제2솔라 패널 출력에 정렬할 수 있게 한다. 센터 섹션(1212)의 유연성은 솔라 패널 커넥터(1212)를 굽힐 수 있게 하므로, 설치자 2개의 솔라 패널들을 함께 결합하기 위해 2개의 솔라 패널들과 동일한 평면상에 있게 할 필요가 없다. 게다가, 설치자는 동일한 평면상에 각각의 솔라 패널을 놓기 전에 어떤 각도에서 2개의 솔라 패널들을 함께 스탠딩을 유지 및 결합하기 위해 유연성을 갖는다.

도 12B는 전형적인 솔라 패널(1102a)과 함께 사용하는데 있어서 솔라 패널 커넥터(1202)의 절연을 나타내는 사시도이다. 나타낸 바와 같이, 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 다중 측면 상에 또는 도 12B에 나타낸 바와 같이 직교 측면 상에 배열될 수 있다. 상기된 전기적인 기능성만 아니라 데이터 통신 기능성들을 제공하는 것에 더해서, 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 또한 솔라 패널(1102a-n)의 절연에 관한 탑재 및/또는 버팀 기능을 역시 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 솔라 패널 커넥터(1112a-n)는 적어도 베이스 부분(1212)에서만 아니라 커넥터 1204(a-c) 1206(a-c)에서 충분히 단단하게 될 수 있어서, 이에 의해 솔라 패널(1102a-n)을 직접, 또는 몇몇 중간 프레임 시스템(1216)을 통해서 구조(1214)에 고정하는 수단을 제공할 수 있다. 또한, 이들 솔라 패널들은 동일 방식으로 반드시 배열 또는 배향될 필요가 없는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 솔라 패널(1102a-n)이 솔라 어레이의 먼 측면 상에 커넥터를 가지므로, 각각의 패널들은 도 11A에 나타낸 바와 같이 서로 인접해서 위치될 수 있고, 또는 더 많은 "T" 양식으로 위치될 수 있는데, 여기서 직사각형의 더 짧은 측면은 인접한 패널의 더 긴 측면에 부착된다. 이는, 특별한 지붕 구조에 주어진 최대 수의 솔라 패널들을 위치시키는 유연성을 설치자에게 제공할 뿐만 아니라 설치자에게 중요하게 될 수 있는 소정의 심미적인 또는 다른 지붕 형태들을 고려하게 한다. 다시, 솔라 패널 커넥터(1202a-n)는, 커넥터(1202a-n)의 센터 부분(1212)을 통해 연결하는 커넥터(1208a-c)의 커그너티비티를 손상 또는 이와 간섭하지 않고, 베이스(1212)가 나사, 못, 또는 다른 수단이 이를 프레임 구조(1216) 또는 지붕 자체(1214)에 부착하게 허용도록 적용될 수도 있다. 다시, 여기에 나타낸 바와 같이, 실시형태의 솔라 패널 커넥터(1202a-n)의 사용은, 전력 전달 컴포넌트, 데이터 전달 컴포넌트만 아니라 단일 유저 친화적인, 멀티-기능 커넥터 컴포넌트 내의 솔라 패널의 프레임 및 절연 컴포넌트를 만족시킨다.

도 13은 본 개시 내용의 예시적인 실시형태에 따른 솔라 패널의 예시적인 동작 단계들 커넥터 구성의 플로우차트이다. 본 개시 내용은 이 동작 설명에 제한되지 않는다. 게다가, 다른 동작 제어 흐름이 본 개시 내용의 범위 및 정신으로부터 벗어남이 없이 관련 기술(들)의 당업자에게 명백하게 될 것이다. 다음의 논의는 도 13의 단계들을 기술할 것이다.

단계 1310에서, 제1컨덕터(1230a)를 제1솔라 패널(100a)의 출력에 대한 제1단부 및 제2솔라 패널(100b)의 입력에 대한 제2단부와 결합시킨다. 제1컨덕터(1230a)는 한 단부에서 제1컨덕터 인클루저(1210a)에 의해 및 다른 단부에서 제1컨덕터 인클루저(1220a)에 의해 둘러싸인다.

단계 1320에서, 유저는 제2컨덕터(1230b)를 제1솔라 패널(100a)의 출력에 대한 제1단부 및 제2솔라 패널(100b)의 입력에 대한 제2단부와 결합시킨다. 제2컨덕터(1230b)는 한 단부에서 제2컨덕터 인클루저(1210b)에 의해 및 다른 단부에서 제2컨덕터 인클루저(1220b)에 의해 둘러싸인다.

단계 1330에서, 유저는 제3컨덕터(1230c)를 제1솔라 패널(100a)의 출력에 대한 제1단부 및 제2솔라 패널(100b)의 입력에 대한 제2단부와 결합시킨다. 제3컨덕터(1230c)는 한 단부에서 제3컨덕터 인클루저(1210c)에 의해 및 다른 단부에서 제3컨덕터 인클루저(1220c)에 의해 둘러싸인다.

단계 1340에서, 제1솔라 패널이 AC 전력(195a)을 생산할 때, AC 전력(195a)은 제1솔라 패널(100a)로부터 제2솔라 패널(100b)에 전달된다.

단계 1350에서, 제1솔라 패널(100a)이 DC 전력(1050a)을 생성할 때, DC 전력(1050a)은 제2솔라 패널(100b)에 전달된다.

도 14는 주거의 또는 도메스틱 구성(1400)에서의 본 발명의 실시형태를 도시한다. 다시, 광 또는 솔라 에너지(102)를 태양 또는 다른 유사 소스로부터 수신하는 방식으로, 복수의 솔라 패널(100a-n)들은 홈 또는 다른 거처(1404)의 루프탑(1402) 상에 위치된다. 대안적인 실시형태들에 있어서, 몇몇 또는 모든 솔라 패널(100a-n)들은, 예를 들어 구조의 측면, 또는 심지어 구조(1404)에 부속된 구조(1404)의 다른 부분 상에서 모두 함께 위치될 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100a-n)들은 구조(1404)에 부속된 어레이 과수원 내에 위치될 수 있다. 더 나타낸 바와 같이, 구조(1404)는 표준 전력 라인(1406)을 통해 상업적인 전기적 유틸리티 그리드(1408)에 전력 라인에 대한 분배 및/또는 서브-분배를 통해서 접속된다. 도면이 상기 그라운드 분배 라인을 도시하지만, 본 기술 분야의 당업자는, 전기적 유틸리티 그리드(1408)에 대한 이러한 접속이, 홈(1404)으로부터 폴(pole)로, 또는 홈(1404)으로부터 언더그라운드 분배 시스템 또는 오버헤드 및 언더그라운드 전력 케이블의 결합으로, 언더그라운드 전력 케이블을 통해서 될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

전력 라인(1406)은 전기적인 유틸리티 메터(1412)에서 홈(1404)에 접속된다. 유틸리티 메터(1412)는 차례로 배선(1414)을 통해서 전기적인 패널(1416)에 접속되는데, 이는 홈(1404)의 내측 또는 외측에 위치될 수 있다. 전기적 메터(1412)는 전기적 유틸리티 그리드(1408)로부터 1404의 구조로 끌어 내어지는 및 1404의 구조 내에서 사용된 전력의 양의 트랙을 유지한다.

더 도시된 바와 같이, 솔라 패널(100a-n)들은 단일 배선 또는 케이블(940)을 통해서 브레이커 박스(1416)에 접속되는데, 다른 실시형태들에 있어서, 솔라 패널(100a-n)들로부터의 케이블(940)은 의복 드라이어와 같은 단일 장치에 직접 공급할 수 있다.

도 14에 더 도시한 바와 같이, 전기적 패널(1416)은 홈의 다양한 측면에 전력을 공급하는 다수의 회로를 갖는데, 예를 들어 외측 에어 컨디셔너 유닛(1420)에 전력을 공급하기 위해서 사용된 라인 또는 회로(1418), 홈의 워셔 머신(1424)에 특정하게 전력을 공급하기 위한 다른 라인 회로(1422), 및 전기적 핫 워터 히터(1428)에 전력을 공급하기 위한 다른 회로(1426)를 가질 수 있다. 전형적인 홈은 또한 홈(1404)의 다양한 룸 또는 섹션에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있는 다수의 회로(1430, 1432)를 갖게 된다.

도 15는 본 발명의 전력 제어기 구성(1500)의 실시형태를 도시한다. 특히, 전력 제어기(1502)의 플러그 또는 출구는 표준 벽 출구(1506)와 짝을 이루도록 적용된 한 단부에서 표준의 3개의 갈라진 가닥으로 된 메일 접속(1504)으로 이루어진다. 다른 단부에서, 출구 제어기(1502)는 표준의 다수로 갈라진 가닥으로 된 피메일 리셉터클을 갖는데, 이는 메일인 2개의 또는 3개의 갈라진 가닥으로 된 플러그 어셈블리(1510)로 표준의 전기적인 설비 전력 코드(1510)를 수취하도록 구성된다. 본 기술 분야의 당업자는, 다양한 환경에서 플러그 및 프롱(prong)의 배향이 본 발명으로부터 벗어남이 없이 역으로 될 수 있는 것으로 이해할 수 있다.

전력 출구 제어기(1502)는 무선 통신 회로(1503)와 함께 더 구성되어, Wi-Fi, 블루투스, 또는 다른 유사 통신 프로토콜을 통해서 솔라 패널(100)에 접속 및 무선으로 통신 가능하게 한다. 다른 실시형태들에 있어서, 출구 전력 제어기(1502)는 또한 중앙 통신 및 제어 센터 또는 허브(1512)와 무선으로 통신할 수도 있고, 이는 차례로 솔라 패널(100a-n)과 무선으로 통신할 수 있다.

또한, 중앙 통신 허브(1512)가 전력 제어기(1502)와 무선으로 통신하게 허용하는 통신 회로를 포함하는 것에 부가해서, 전형적으로 이것이 솔라 패널(100)만 아니라 유저 셀 폰(1906)과 무선으로 통신하게 허용하는 통신 회로를 포함할 것이다. 이는, 심지어 이들이 멀리 있을 때에도, 유저가 그 또는 그녀의 홈 내의 다양한 측면의 전력 분배를 원격으로 제어하게 허용한다. 부가적으로, 중앙 통신 허브(1512)는, 유저가 홈 내에 존재 또는 존재하지 않을 때를 자동으로 결정하게 허용하도록 모션 감지 및/또는 오디오 감지 회로를 포함할 수 있다. 즉, 한 실시형태에 있어서, 중앙 통신 및 제어 센터(1512)가 특별한 시간 동안 위치되는 룸 내에 모션이 없는 것을 감지하면, 그 룸 내의 소정의 전자 장치들, 예를 들어 광들, TV, 오디오 장비 등을 자동으로 전력 다운(power down)시킬 수 있다. 유사하게, 또한, 자체의 오디오 검출 회로를 통해서 홈의 소정의 활동을 감청하지 않기 때문에, 홈의 다른 측면을 전력 다운시킬 수 있다. 반대로, 오디오 표시, 또는 모션 표시를 통해서, 하우스 내에 다시 활동이 있는 또는 곧 하우스 내에 있게 되는 지를 감지함에 따라, 예를 들어 차고 도어 개방, 도어벨 링잉, 또는 소정의 다른 유사 모션 및/또는 오디오 입력을 감지함에 따라, 홈의 어떤 측면을 전력 업(power up)할 수 있다. 예를 들어, 이는 오디오 입력을 감지하는 홈의 특별한 섹션 내에서 광을 턴온할 수 있다. 도어벨 링잉 또는 도어 두드림은 홈 내의 룸 또는 다른 룸의 조명을 트리거할 수 있다. 명백하게, 이는 전력 관리에 부가해서, 홈의 안전 및 보안 및 주거 침입의 저지 등과 같은 부가적인 장점을 갖는다.

도 16은 본 발명의 전력 제어기 구성(1600)의 다른 실시형태를 도시한다. 이 실시형태에 있어서, 브레이커 박스(1416)는 원격 제어 회로 브레이커(1602)를 갖는데, 이는 Wi-Fi, 블루투스, 또는 유사 통신 프로토콜에 의해 솔라 패널(100)과의 무선 통신이 동작가능하다. 원격 제어 회로 브레이커(1602)는 특별한 회로에 접속하는 특별한 단일 장치, 또는 다중 장치들에 대한 전력을 턴온 또는 오프할 것이다. 즉, 원격 제어 회로 브레이커(1602)는 핫 워터 히터(1428)와 같은 신호 장치에 대한 전력을 제어할 수도 있고, 회로(1430, 1432)로 도시된 바와 같은 하나 이상의 룸 내의 광(1434)을 제어할 수도 있다.

동작 시, 전력 제어기(1502, 1602)는 램프(1434)와 같은 특별한 전자 장치가 턴온 및 전력을 요구할 때를 감지한다. 그 다음, 이는 전형적으로 중앙 통신 허브(1512)를 통해서 솔라 패널(100a)과 무선으로 통신한다. 그 다음, 솔라 패널(100a)은 특별한 장치, 예를 들어 램프(1434)에 의해 요구된 양으로 홈(1404)에 전력을 제공할 수 있다. 또한, 유저는, 예를 들어 스마트폰(1906)으로부터의 중앙 통신(1512)을 통해서 전력 제어기와 무선으로 통신 및 제어할 수 있다.

도 17은 솔라 패널 구성(1700)의 다른 실시형태를 도시하는데, 여기서 솔라 패널(100a-n)들은 전력을 케이블(940)을 통해 전력 어댑터(1702)에 직접 공급한다. 전력 어댑터(1702)는 240 볼트에서 동작하는 주거의 의복 드라이어에서 발견할 수도 있는 것 같은 고전압 설비를 위해서 전형적으로 설계된다. 이 실시형태에 있어서, 솔라 패널(100a-n)들은, 브레이커 박스(1416)를 통해서 전력을 라우팅하지 않고 필요한 전력을 직접 전력 또는 출구 어댑터(1702)에 공급한다. 그럼에도, 전력 어댑터(1702) 자체가 브레이커 박스(1416)에 배선된(1704) 출구 때문에, 전력 및 통신은 그 라인(1704)을 통해 여전히 라우팅될 수 있다. 다양한 실시형태들에 있어서, 특별한 솔라 패널 또는 패널(100a-n)들로부터의 몇몇 라인(940)이 전력 어댑터(1702)에 직접 접속될 수 있는 한편, 다른 솔라 패널(100a-n)들로부터의 다른 라인은 브레이커 박스(1416)에 직접 연결될 수 있는 것을 유의해야 한다. 즉, 솔라 패널(100a-n)들이 출구에 직접 전력을 공급하는 도 17에 나타낸 구성(1700) 또는, 솔라 패널(100a-n)들이 브레이커 박스, 또는 이들 배열의 결합에 직접 전력을 공급하는 도 14에 나타낸 바와 같은 구성(1400)을 갖게 될 수도 있다.

도 18은 복수의 아파트 또는 분리해서 전력이 공급되는 룸(1804)으로 이루어진 구조(1802)에서 사용되는 본 발명의 상업적인 실시형태 또는 구성(1800)을 도시한다. 나타낸 바와 같이, 복수의 솔라 패널(100a-n)들은 단일 케이블(940)을 통해 제1브레이커 박스(1426a)에 전력을 제공하도록 배열될 수 있는데, 이는 그 다음 케이블(1806)을 통해서 제2브레이커 박스(1426b)에 접속된다. 그러면, 브레이커 박스(1426a, 1426b)는 구조(1802)의 다양한 섹션에 전력을 공급하기 위해서 복수의 회로(1808, 1810, 1812, 1814, 1816, 및 1818)를 갖도록 설계된다. 도시된 바와 같이, 제1브레이커 박스(1426a)는 회로(1808, 1810, 및 1812)를 통해서 낮은 레벨의 구조(1802)에 전력을 공급하는 반면 제2브레이커 박스(1426b)는 구조(1802)의 제2플로어에 회로(1814, 1816, 및 1818)를 통해서 전력을 공급한다. 소정 수의 브레이커 박스(1426a, 1426b)가 구성(1800)만 아니라 소정 수의 회로에 부가될 수 있는 것으로 더 이해되어야 한다. 즉, 6개의 아파트 구조(1802)에서는, 6개의 브레이커 박스 및 각각의 이들 박스에 연결하는 복수의 회로를 가질 수 있다. 대안적인 실시형태들에 있어서, 복수의 태양광은 한 아파트 빌딩으로부터 다른 것으로 전력을 제공할 수 있도록 구조 상에 또는 근처에 위치될 수 있다. 즉, 분리 구조의 루프탑 상의 동일한 솔라 패널 또는 다중 솔라 패널들은 특별한 구조에서 단일 오피스 또는 아파트에 전력을 공급할 뿐만 아니라 아파트 소유자 또는 관리자의 희망에 따라 전력을 다른 유닛 상에 분배할 수 있다.

도 19는 본 발명의 무선 솔라 패널 구성(1900)의 도면을 나타낸다. 무선 솔라 패널 구성(1900)은 본 발명의 한 실시형태의 통신 및 제어 측면을 더 도시한다. 나타낸 바와 같이, 이 특별한 실시형태는 단일 솔라 패널(100a) 또는 복수의 솔라 패널( 100a, 100b)과 함께 구성될 수 있다. 하나 이상의 솔라 패널들은 데스크탑 컴퓨터(1904), 셀 폰 또는 스마트폰(1906), 테블릿 장치(1908), 또는 랩탑 또는 노트북 컴퓨터(1910)와 같은 하나 이상의 컴퓨팅 장치들에 대한 무선 통신을 제공하도록 적용된 Wi-Fi 핫스팟(1902)이 있게 된다. Wi-Fi 핫스팟(1902)로서 도시되는 한편, 다른 상대적으로 로컬 무선 통신, 블루투스, 셀룰러, 적외선, 옵티컬, 또는 다른 유사 통신 프로토콜이 솔라 패널(100a)로부터 나타낸 컴퓨팅 장치들로의 통신을 위해 사용될 수 있다. 유사하게, 다른 타입의 컴퓨팅 장치들은, 특히 인터넷에 접속될 필요가 있는 것들은 또한 솔라 패널(100a) 내에 위치된 Wi-Fi 핫스팟(1902) 또는 유사 통신 회로와 통신하도록 동작 가능하다. 예를 들어, 게임 콘솔, PDA(personal digital assistant), Wii™, 데이터-팔찌, 및 다른 유사 장치들이, Wi-Fi 핫스팟(1902) 또는 유사 통신 회로에 또한 접속될 수 있다.

패널(100a) 내에 위치된 Wi-Fi 핫스팟(1902)은, 다른 실시형태들에 있어서, 다양한 방법으로 인터넷(1912)에 동작 가능하게 접속할 수 있다. 예를 들어, 한 실시형태에 있어서, 모뎀과의 이더넷 케이블 또는 텔레폰 라인과 같은 하드와이어 접속(1914)이, 인터넷에 대한 궁극적인 접속으로 하나 이상의 중간 통신 장치들에 대한 액세스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 솔라 패널(100a) 내의 통신 회로는 셀룰러 네트워크(1916)를 통해서 인터넷(1912)에 통신할 수 있다. 즉, 솔라 패널(100a)의 통신 회로 내에는 패널이 하나 이상의 셀 타워(1916)와 접속 직접하게 허용하는 셀룰러 무선 전송기가 있게 된다. 차례로, 셀 타워는 인터넷(1912)에 동작 가능한 통신을 제공한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 솔라 패널(100a)은 위성(1918) 네트워크를 통해서 인터넷(1912)과 동작 가능하게 통신을 한다. 즉, 솔라 패널(100a) 내에는 패널(100a)로부터 하나 이상의 위성(1918)으로 직접 통신을 제공하는 위성 폰 전송기가 있게 된다. 위성들은 차례로 인터넷(1912)과 동작 가능하게 통신을 한다.

또 다른 실시형태들에 있어서, 다른 형태의 통신 또는 데이터 전달 프로토콜, 예를 들어 레이저, 옵티컬 등이 패널(100a)을 인터넷에 접속하기 위해 사용될 수 있고, 단일 패널(100a) 내에서 복수의 프로토콜이 이용 가능하게 될 수 있다.

또한, 한 솔라 패널(100a)로부터 인터넷(1912)으로의 접속이 단일 인터페이스를 통해서 될 필요가 없는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 기술 분야의 당업자는 복수의 방법이 한 솔라 패널(100a)을 인터넷에 궁극적으로 접속하기 위해 사용될 수도 있는 것으로 이해될 수 있다. 그러므로, 위성들, 배선된 접속, 및/또는 셀룰러 타워들, 또는 다른 유사 통신 안테나들의 결합이 인터넷(1912)에 대한 궁극적인 경로를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 실시형태에 있어서, 한 솔라 패널(100a)은 다른 솔라 패널(100b)과 Wi-Fi를 통해서 통신한 다음 그 패널(100b)이 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)와 통신할 수 있다. 즉, 단일 애플리케이션에 있어서, 복수의 패널(100a-n)들은 루프탑(1402) 상에 전형적으로 설치되는데, 하나 이상의 이들 솔라 패널(100a-n)들은 둘러싸는 나무, 빌딩, 또는 다른 유사 장애물에 의해 위성(1912)의 직접적인 시야가 차폐될 수 있다. 그런데, 위성(1918)의 선명한 시야를 갖는 패널(100a-n)은 다양한 휴대용 컴퓨팅 장치들와 Wi-Fi 통신을 위해 이상적으로 위치되지 않을 수 있다. 그러므로, 인터넷에 궁극적으로 통신하기 위해 모바일 컴퓨팅 장치들과 인터페이스하는 패널(100a)에 대해서는, 위성(1918)에 대한 선명한 샷을 궁극적으로 얻기 위해 자체의 전송을 다른 패널(100a-n)들에 릴레이할 필요가 있을 수 있다. 이 릴레이는 Wi-Fi 핫스팟(1902), 무선 데이터 전송기 및 수신기(561), 또는 다른 유사 통신 회로로부터 정보의 무선 전송을 통해 수행될 수 있다. 그리고, 한 패널(100a)로부터 다른 패널(100b) 내지 다른 패널(100n)로의 통신은, 또한 PML 기술 데이터 통신 또는 다른 유사 하드와이어 접속을 통해서든지 배선된 접속을 통해서 일어날 수 있다. 즉, 이 통신은 솔라 패널 커넥터 구성(910a) 또는 다른 유사 배선된 접속을 통해 일어날 수 있다.

한 패널(100a)로부터 다른 패널(100b)로의 통신은 단일 루프탑(1402) 상에 위치된 패널(100a-n)들에 한정할 필요가 없는 것으로 더 이해되어야 한다. 즉, 패널들은 한 구조로부터 다른 구조로 또한 통신할 수 있다. 그러므로, 이웃에서 또는 패널(100a-n)들이 다른 패널(100a-n)들의 범위 내에 위치하는 곳에서, 패널(100a-n)들 자체는 그들 자체의 루프탑 로컬 에어리어 네트워크("LAN")를 형성할 수 있고, 이에 의해 데이터는 이들 특별한 구조 내에서 사용하기 위해, 및/또는 인터넷(1912)을 따른 궁극적으로 호프 스코칭(hop sctchinbg)의 목적을 위해 한 루프탑으로부터 다른 루프탑으로 통신하게 될 수 있다. 즉, 특별한 이웃에서, 한 홈의 위치 또는 포지션, 또는 자체의 배치가 많은 경우, 위성(1918)을 통해서 인터넷에 또는 셀 타워(1916)에 직접적인 액세스를 허용하지 않을 수 있다. 그런데, 한 루프탑으로부터 다른 것으로 링크 및 통신함으로써, 예를 들어 골짜기 내에 있을 수 있는 또는 그렇지 않으면 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)에 액세스할 수 없는 하우스는, 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)의 선명한 시야를 갖는 지붕 패널(100a)를 갖는 하우스에 도달할 때까지, 한 하우스탑으로부터 다른 오르내리는 언덕 등으로 인터넷(1912)에 링크될 수 있다.

솔라 패널(100a, 100b)들의 위치는 구조의 상부, 즉 루프탑(1402) 상에 있는 것으로 논의했지만, 패널(100a, 100b)들은 구조 상에 또는 구조로부터 이격되는 곳에 또한 위치될 수 있는 것으로 더 이해되어야 한다. 예를 들어, 패널(100a)은 구조(1404)의 측면(1902) 상에 위치 위치될 수 있다. 이러한 구성에서, 구조(1404)의 하이 업 측면(1920)에 설치되었던 패널(100a-n)들은 전형적으로 측면 벽(1920)상의 더 낮게 위치된 패널(100a-n)들보다 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)와 더 양호한 수신 및 접속 능력을 갖게 된다. 부가적으로, 솔라 소스(102)로부터 또는 다른 유사 에너지 또는 광 소스로부터의 각각의 솔라 패널(100a-n)의 조명은 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)에 대한 통신 경로와 반드시 동일 공간으로 될 필요는 없다. 즉, 패널(100a-n)은 자체의 상대적인 위치 또는 포지션에 기인해서 양호한 솔라 수집기가 될 수도 있지만 불량한 발신기가 될 수 있고 또는 양호한 발신기가 될 수 있지만 불량한 솔라 수집기가 될 수 있다.

또한, 솔라 패널(100a-n)들은 모두 함께 구조(1404)로부터 이격되어 위치될 수도 있다. 즉, 골짜기 내에 위치될 수 있는 원격 목장 하우스(1404)는 가까운 산마루 라인의 상부 상에 위치된 하나 이상의 솔라 패널(100a-n)들을 사용할 수 있다. 이들 패널(100a-n)들은 홈(1404) 상의 패널(100a-n)들과의 비교적 조망 통신 경로의 라인으로 될 수 있으므로, 인터넷(1912)으로의 릴레이 통신을 허용한다. 그러므로, 목장 하우스(1404) 상에 위치된 패널(100a-n)들이 솔라 소스(102)로부터의 전력 생성을 위해 역시 위치될 수 있는 한편, 이들은 통신을 위해 부속된 및 배치된 패널(100a-n)들에 의존할 것이다. 패널들의 릴레이가 산마루 상에 위치된 솔라 패널(100a-n)들로부터 목장 하우스(1404)에 대해서 궁극적으로 커그너티비티를 제공할 필요가 있었으면, 이것이 하드와이어 접속(940) 또는 하드와이어 접속(940) 및 무선 전송의 결합을 통해서 또한 수행될 수 있었던 것으로 더 이해할 수 있다. 그러므로, 조망 통신의 라인이 나무, 지형, 다른 구조 등에 의해 방해받을 때, 하드와이어 통신(940)이 한 패널(100a)로부터 다른 패널(100b)로의 통신에 대해서 바람직할 수도 있는 시나리오를 고려할 수도 있다. 반대로, 특별한 패널(100a-n)이 다른 패널(100a-n)의 조망의 라인 내 또는 그렇지 않으면 통신 범위 내이면, 그라운드 내에 또는 폴 상에 하드웨어를 위치시키거나 또는 그렇지 않으면 2개의 패널(100a-n)들 상에서 접속하는 것보다 무선 전송이 선호될 수 있다.

유사하게, 또 다른 실시형태에 있어서, 솔라 패널(100a)은 통신 리피터로서의 역할을 하는데, 여기서 그 중요 목적은 외부의 어떤 것에 전력을 공급하는 것이 아닌 단순히 그 자체의 내부적으로 생성된 전력을 사용해서 자체의 통신 및 회로(561)에 전력을 공급하는 것이다. 즉, 원격 위치에서, 한 패널(100a)은 주변 지형과 관련해서 산마루의 상부 또는 다른 유사한 높은 지점 상에 다시 전략적으로 위치될 수 있어, 이에 의해 둘러싸는 골짜기 내의 다른 루프탑(1402) 상에 위치된 다른 패널(100b)에 데이터 통신을 릴레이할 수 있다. 그러므로, 이 패널(100a)의 중요 목적은 특별한 그래픽 에어리어를 통해서 복수의 지붕(1402) 상에 위치된 복수의 솔라 패널(100a-n)을 접속시킴으로써 인터넷(1912)에 대한 통신 링크를 제공하는 것이다.

간단히, 내부에 위치된 솔라 패널(100a-n) 및 통신 회로(1902)는 특별한 구조 루프탑(1402) 또는 특별한 구조 벽(1920) 상에 위치되던지 또는 독립형 구성으로 그 자체의 네트워크로서 역할을 할 수 있다.

언덕측면 또는 산마루 상부 상의 독립형 솔라 패널들과 같은 구조의 지붕, 구조의 측면들, 또는 심지어 구조로부터 이격해서 함께 솔라 패널들을 위치시키는 것에 부가해서, 본 발명의 솔라 패널(100a-n)들은, 차량, 트럭, 트레일러, 보트 등과 같은 모바일 장치들 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 솔라 패널(100a-n)들은 자체의 화물칸을 냉각시키기 위해서 전기를 사용하는 냉장 차량에서 또는 차량 자체의 다른 전기적인 요구들 및/또는 차량 자체에 전력을 공급하기 위한 하이브리드 타입 차량의 경우와 같이, 운송 중의 트럭 또는 트레일러에 전기적인 전력을 공급하기 위해 사용하기 위한 상업적인 트랙터 트레일러 상에 위치될 수 있다. 부가적으로, 이러한 전력 생산 스토리지는 저녁에 휴게 정차를 위해 트랙터 트레일러를 정지한 후 자체의 에어컨 또는 트랙터 트레일러 내의 다른 전기적인 필요처에 전력을 공급시키는 것과 같은, 차량이 정지할 때에 유용하게 될 수 있다. 이는, 휴게 정지 또는 다른 밤샘 파킹 에어리어에 주차하는 동안 이러한 항목들에 전력을 공급하기 위해서 엔진 또는 다른 타입의 발전기를 구동 중이게 하는 트랙터 트레일러에 대한 필요를 미연에 방지시킨다.

전기적인 필요를 제공하는 것에 부가해서, 또한 그들의 통신 능력의 관점에서 본 발명의 솔라 패널(100a-n)들은, 트럭 또는 다른 차량이 고속도로를 따라 이동함에 따라, 모바일 데이터 네트워크를 제공할 수도 있다. 즉, 인터넷에 그들 방식으로 호프스코치하기 위해 그 자체의 로컬 에어리어 네트워크 또는 경로를 제공하는 루프탑 상의 솔라 패널들의 개념과 매우 유사하게, 고속도로상의 트럭은 동적 모바일 네트워크로서의 역할을 하게 되는데, 여기서는 한 차량이 인터넷에 액세스할 수 있을 때까지 또는 단순히 이 모바일 네트워크에 접속된 소정의 유저에 그 데이터를 제공할 때까지, 데이터 및 통신이 릴레이될 수 있다.

또한, 도 19는 하나 이상의 출구 또는 전력 제어기(1502)와 무선 통신하는 솔라 패널(100a-n)들을 도시한다. 출구 제어기(1502)는 표준 전기적인 출구(1506) 내에 플러깅하고 표준 전기적인 장치, 예를 들어 램프(1434)로부터 플러그(1510)를 수취하도록 구성된다. 대안적인 실시형태에 있어서, 전력 제어기(1602)는 원격 제어 회로 브레이커(1602)의 형태가 사용될 수 있다.

또한, 솔라 패널(100) 내에 위치되는 통신 회로(1902)에 부가해서 또는 대신, 위성 폰 접속(1918), 셀룰러 접속(1916), 또는 하드와이어 접속(1914)을 통해서 인터넷에 통신하기 위한 통신 회로가 중앙 통신 허브(1512) 내에 위치될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 중앙 통신 허브(1512)는 셀 폰(1906), 데스크탑 컴퓨터(1904), 캐빈(1908), 및/또는 랩탑 컴퓨터(1910)와 같은 다양한 WiFi 컴퓨팅 장치들과 직접 통신할 수 있다. 그 다음, 중앙 통신 허브(1512)는 WiFi 핫스팟(1902)을 제공할뿐만 아니라 인터넷(1912) 및 솔라 패널(100a-n)들과 통신한다. 그리고, 다른 대안적인 실시형태에 있어서, 중앙 통신 허브(1512)는 WiFi 핫스팟을 제공하고, 이는 차례로 하나 이상의 솔라 패널(100a-n)들과 동작 가능하게 통신하는데, 이들은 그 다음, 차례로 인터넷 위성(1918) 또는 셀 타워(1916)를 통해서 인터넷과 통신한다.

도 19A는 본 발명의 솔라 패널 구성(1900a)의 대안적인 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에 나타낸 바와 같이, 모바일 솔라 패널(1901)은 솔라 소스(102)로부터 전기적인 생성의 소스로서의 역할로서 도시되는 한편 동시에 셀 폰(1906), 데스크탑 컴퓨터(1904), 테블릿(1908), 또는 랩탑 컴퓨터(1910)와 같은 다양한 디지털 컴포넌트들을 인터넷(1912)에 액세스시키는 것을 제공하기 위해 사용하기 위한 내부 WiFi 핫스팟(1902)으로서 역할을 하는 것으로 도시된다. 이 도면에 도시한 바와 같은 모바일 솔라 패널(1901)은, 통상적인 도메스틱 또는 다른 상업적인 애플리케이션에서 이용 가능하게 될 수도 있는 것과 같은 구조 또는 다른 인프라 구조에 액세스할 수 없는, 배치된, 캠핑, 또는 다른 원격 위치에서 독특한 적용 가능성을 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 솔라 패널(1901)이 이용 가능한 솔라 에너지(102)로부터 최상의 결과를 달성하기 위해서 하루 동안 위치, 틸트, 또는 그렇지 않으면 배향 및 이동될 수 있는 것으로 더 이해되어야 한다. 이는, 자동화된 틸트 또는 조정 메커니즘의 사용을 통해서 수행될 수 있거나 또는 유저에 의해 수동으로 위치될 수 있다. 내부 GPS 또는 다른 위치 로케이팅 회로를 장비할 뿐 아니라 위성 폰 또는 셀룰러 접속을 통해서 인터넷(1912)에 액세스하는 솔라 패널(1901)은, 이 데이터를 사용해서 솔라 에너지를 수집하기 위한 자체의 위치 및 시간을 최적화시킬 수 있는 것으로 더 이해되어야 한다. 솔라 패널(1901)을 갖는 원격 위치가 캠프파이어(1903)로부터 들어올 수 있는 광 및/또는 방사를 통해서 더 전력이 공급될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 솔라(1901)는 원격 위치에서 다양한 장치들에 전력을 공급하는데 및 또는 태양(102)이 비출 수 있을 때에만 그 자체의 내부 통신 회로에 전력을 공급하는데 사용하기 위해 전기를 생성하는 것에 한정할 필요가 없다.

도 20은 하나 이상의 또는 솔라 패널(100a-n)들에 의한 동작 제어 및 전력 할당 플로우차트(2000)를 더 도시한다. 특히, 전력 제어기(1502, 1602)는 이들에 접속된 전기적인 장치들로부터의 전력에 대한 요구를 연속해서 모니터한다 [2002]. 전력 요구("PD")가 없으면, 예를 들어 광 스위치가 결코 턴온되지 않은 경우, 전력 제어기(1502, 1602)는 전력에 대한 소정의 요구를 간단히 계속 모니터한다. 그런데, 전력 요구가 있으면 [2004], 전력 제어기(1502, 1602)는 메시지를 직접 솔라 패널(100)에, 또는 대안적인 실시형태들에 있어서는 중앙 허브(1512)에 송신할 것이다 [2006].

전력 제어기(1502, 1602)가 전력 요구를 모니터하는 동안, 솔라 패널(100), 또는 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 허브(1512)는 전력 제어기(1502, 1602)가 전력에 대한 소정의 요청을 이것에 송신할 것인지를 동시에 모니터링할 뿐 아니라 솔라 패널(100)이 소정의 전력만 아니라 개인에 의해 프로그램 또는 동적으로 공급될 수 있는 소정의 다른 지령들을 생성할지를 모니터링한다 [2008]. 생성된 전력("GP")이 없으면, 솔라 패널(100), 또는 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 허브(1512)는 솔라 어레이 또는 광전지의 솔라 전력 수집기(310)를 간단히 계속 모니터하여, 소정의 전력이 수집 및 생성될 수 있는지 및 때를 알 수 있을 것이다 [2010]. 이 프로세싱 및 모니터링 단계의 성능을 최대화하기 위해서, 솔라 패널 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360)는 프로그램 또는 설정될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 지시될 수 있어서, 적합하게는, 솔라 에너지 생산을 능동적으로 모니터, 솔라 에너지 생산을 수동적으로 모니터, 또는 모두와 함께 모니터링을 완전히 셧다운한다. 예를 들어, 저녁 동안과 같은 솔라 수집이 없게 될 것이 공지된 때의 주기 동안, 태양이 뜰 때 또는 다른 조건이 에너지 생산의 잠재적인 모니터링을 보증할 때까지, 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360)는 솔라 패널(100)에 지시할 수 있어서 동작을 모니터링하는 것을 모두 중지시킨다. 날씨, 구름 덮임, 침적, 일식 등과 같은 다른 팩터들이 솔라 패널(100)에 의해 소정의 특별한 시간에서 생성될 수 있는 가능성 및 양의 전력에 영향을 줄 수 있다.

그런데, 솔라 패널(100)로부터 생성된 전력이 존재하면 [2010], 추가 질의가 전력에 대한 요청이 있는지에 관해서 만들어진다 [2012]. 전력에 대한 요청이 없으면, 즉 출구 전력 제어기(1502) 또는 회로 브레이커 전력 제어기(1602)가 솔라 패널(100)로부터의 소정의 전력을 요청하지 않으면, 솔라 패널(100), 또는 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 허브(1512)는, 자체의 전력 스토리지(320)가 풀인지를 결정한다 [2014]. 솔라 패널(100) 배터리(320)들이 완전히 풀이고, 다시 전력에 대한 필요, 요구, 또는 요청이 없으면, 솔라 패널(100)은 이 초과 전력을 그리드(1408)에 제공해야 한다 [2016].

전력을 그리드(1408)에 제공하는 것은 다수의 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 이는 로컬 전기적 유틸리티 컴파니 그리드(1408)에 다시 판매될 수 있고, 또는 대안적으로, 더 로컬화된 전기적 그리드에 제공될 수 있다. 즉, 한 홈 상의 솔라 어레이로부터 생성된 초과 전력은 동일한 이웃 또는 심지어 동일한 하우징 컴플렉스 내의 다른 홈에 제공될 수도 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 본 발명은 주거의 또는 도메스틱 단일 패밀리 타입 유닛 상에서만 아니라 멀티패밀리 또는 다른 더 상업적인 시설들에서 사용될 수 있다. 이 경우, 다른 유닛에 전력을 공급하기 위해서 전력 그리드로부터 전력을 구입해야 하기 때문에, 그 초과 전기를 전력 그리드에 다시 판매하는 것과 반대로, 집주인 또는 빌딩 관리자가 사용되지 않은 한 유닛으로부터 생성된 전력을 갖는 것이 바람직할 수 있고, 그 시설물상에서의 소비 및 사용을 위해 다른 유닛에 제공될 수 있는 것으로 고려될 수 있다.

그런데, 배터리 뱅크(320)가 풀이 아니면 [2014], 솔라 패널(100), 또는 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 허브(1512)가 평가해야 하는 다음 결정은, 그 전력을 저장해야 할지이다 [2018]. 전력을 저장하는 것으로 결정되면 [2018], 솔라 패널(100), 또는 중앙 허브(1512)는 전력 스토리지 용량을 계속 모니터해야 한다 [2014]. 그것이 풀이 되면 [2014], 그 전력은 그리드(1408)에 제공되어야 한다 [2016].

전력(2018)을 저장할지의 결정은, 복수의 팩터들을 평가함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 배터리(320)가 풀이 되지 않을 수 있더라도, 하루의 시간, 즉 마켓 상에서의 전력의 피크 레이트는, 그 시간에서 그리드에 전력을 판매하는 것이 경제적으로 바람직하게 되는 것을 기술할 수도 있다. 유사하게, 배터리(320)가 풀이 아니었지만 단기간에 전력에 대한 필요가 예상되지 않았더라도, 그리드(1408)에 전력을 판매하는 것이 바람직할 수도 있다. 즉, 특별한 홈소유자가 휴가 중이었고, 소정의 전력을 소비할 필요가 없었으면, 배터리 뱅크(320)가 풀이 아니었더라도, 특별한 시간에 피크 달러로 판매될 수 있을 때 전력을 저장할 이유는 없게 된다. 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360)는 전력 저장을 재기하기 위해서 프로그램 또는 그렇지 않으면 설정될 수 있으므로, 배터리 뱅크(320)는 홈소유자의 복귀에 따라 완전히 충전된다.

결정 블록(2012)으로 되돌아가서, 솔라 패널(100)이 전력에 대한 요청이 있는 것을 결정하면, 결정되어야 하는 다음 질문은 요청된 전력에 대한 그 필요를 충족시키기 위해서 생성된 전력을 사용할 지이다 [2020]. 결정이 필요한 요청된 전력을 충족시키기 위해서 생성된 전력을 사용하지 않는 것이면, 솔라 패널(100), 또는 중앙 허브(1512)가 다시 평가할 다음 질문은, 배터(batter) 스토리지(320)가 풀인지이다. 이것이 풀이 아니면, 그 전력을 저장해야 할지 결정해야 한다 [2018].

그런데, 결정이 생성된 전력을 사용하는 것이면 [2014], 평가되어야 하는 다음 질문은, 요청된 전력이 생성된 전력의 양 이하 인지이다 [2022]. 여기서 답변이 yes이면, 솔라 패널(100)은 전력을 요청한 전력 제어기(1502, 1602)에 접속한 어떤 장치에 전력을 공급하기 위해 생성된 전력을 제공한다. 또한, 요청된 전력이 생성된 전력 미만으로 되는 범위로, 패널(100), 또는 중앙 허브(1512)는 초과 생성된 전력을 저장할지를 결정할 필요가 다시 있게 될 것이고 [2018], 또는 이를 외측 유틸리티 또는 유사 전력 그리드(1408)에 제공한다 [2016]. 다시, 평가될 필요가 있는 질문은, 솔라 패널(100)의 스토리지(320)가 풀인지, 즉 배터리(320)들이 충전하기 위한 소정의 부가적인 용량을 갖는지, 및 경제적인 또는 다른 팩터들이 소정의 초과 전력의 세일(sale) 또는 그렇지 않으면 분배를 보증하는지 일것이다.

그런데, 요청된 전력이 생성된 전력 이하이면, 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 소정의 저장된 전력이 있는 지를 평가해야 한다 [2026]. 그 질문이 네거티브로 답변되면, 즉 솔라 패널(100)이 소정의 저장된 전력을 갖지 않으면, 솔라 패널(100)은 모든 자체의 생성된 전력을 공급할 뿐아니라 유틸리티 그리드를 오프로 당기는 전력, 그렇지 않으면 본 명세서에서 공지된 유틸리티 전력("UP")으로부터 다양한 장치들에 전력을 공급하기 위해서 필요한 어떤 부가적인 전력을 보충한다 [2028].

솔라 패널(100)이 저장된 전력을 갖지 않으면 [2026], 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 그 저장된 전력을 사용할지를 결정해야 한다 [2030]. 그 저장된 전력을 사용하지 않게 결정되면, 패널(100)은 생성되는 전력의 양 플러스 유틸리티 그리드로부터의 전력 요구를 충족하기 위해서 필요한 소정의 부가적인 전력을 다시 제공할 것이다 [2028].

그런데, 결정이 저장된 전력을 사용하는 것이면, 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 요청된 전력이 생성된 전력 플러스 저장된 전력 이하인지를 결정해야 한다 [2032]. 요청된 전력이 생성된 전력 플러스 저장된 전력 이하이면 [2032)], 솔라 패널(100)은 전력 제어기로부터의 전력에 대한 요청을 충족하기 위해서 생성된 전력 및 저장된 전력을 제공한다 [2034]. 그런데, 요청된 전력이 생성된 전력 플러스 저장된 전력보다 크면 [2032], 솔라 패널(100)은 생성된 전력, 저장된 전력, 및 상업적인 유틸리티 전력 그리드로부터의 전력에 대한 요청을 충족하기 위해서 필요한 어떤 부가적인 전력을 제공할 것이다 [2036].

언급한 바와 같이, 솔라 패널(100), 또는 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 허브(1512)는, 전력에 대한 요청, 생성되는 전력의 양 및 유저로부터의 소정의 지령 또는 지시를 연속해서 모니터한다 [2008]. 다시, 전력에 대한 요청이 없으면 [2038], 솔라 패널(100)은 전력 제어기(1502, 1602)로부터의 소정의 메시지를 간단히 계속 모니터한다. 그런데, 전력에 대한 요청이 있으면 [2038], 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 존재하는 소정의 생성된 전력이 있는지를 다시 묻는다 [2040]. 존재하는 생성된 전력이 없으면, 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 존재하는 소정의 저장된 전력이 있는지를 평가한다 [2042]. 존재하는 저장된 전력이 없으면, 솔라 패널(100)은 전력 제어기로부터의 전력 필요에 대한 요청을 충족하기 위해서 유틸리티로부터의 전력을 제공한다 [2044].

그런데, 존재하는 저장된 전력이 있으면 [2044], 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는 그 저장된 전력을 사용해야 하는 지를 평가한다 [2046]. 저장된 전력을 사용하지 않게 결정이 만들어지면 [2046], 솔라 패널(100)은 전력 제어기(1502, 1602)에 접속된 전기적인 장치들의 필요를 충족하기 위해서 유틸리티 전력을 제공한다 [2044].

그런데, 저장된 전력을 사용하게 결정이 만들어지면 [2046], 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)는, 전력에 대한 요청이 저장된 전력 이하인지를 평가한다 [2048]. 그 질문이 긍정으로 답변되면, 솔라 패널(100)은 전력에 대한 요청을 충족하기 위해서 전력 제어기(1502, 1602)에 접속된 장치들에 전력을 공급하기 위해서 저장된 전력을 제공한다 [2050]. 그런데, 전력에 대한 요청이 저장된 전력보다 크면, 솔라 패널은 저장된 전력 및 전력 그리드에 대한 요청을 충족하기 위해서 유틸리티 그리드로부터의 어떤 가외의 전력을 제공한다 [2052]. 물론, 전력에 대한 요청이 저장된 전력 미만이면, 저장된 전력의 균형은 배터리 뱅크(320) 또는 유사 스토리지 장치들 내에 저장되는 것이 단순히 유지될 것이고, 전력에 대한 미래의 요청에 의해 필요에 따라서만 사용될 것이다.

언급한 바와 같이, 특별한 솔라 패널(100)의 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360) 및/또는, 대안적인 실시형태들에 있어서, 중앙 통신 및 제어 허브(1512)는 전력 제어기(1502, 1602)로부터의 전력에 대한 요청, 광전지의 솔라 전력 수집기로부터 생성되는 전력의 양만 아니라 소정의 다른 지령들 또는 지시를 연속해서 모니터한다 [2008]. 이들 지령들 및 지시들은 마이크로 제어기 중앙 컴퓨터(360)의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 구성으로 사전 프로그램될 수 있고 및/또는 상기된 바와 같이 무선 통신 프로토콜을 통해서 유저에 의해 동적으로 제공될 수 있다. 즉, 스마트폰으로부터의 유저는, 어떤 회로에 전력을 공급하기 위해서 솔라 패널(100)로부터의 전력을 사용하도록 동적으로 지시할 수 있다. 예를 들어, 휴가를 떠난 개인은 그 또는 그녀의 핫 워터 히터(1428)의 전력을 완전히 오프하도록 선택할 수 있지만, 홈에 복귀함에 따라, 생성된 솔라 전력으로부터 그 또는 그녀의 워터 히터(1428)에 새롭게 전력을 공급하기 위해, 솔라 패널(100) 또는 중앙 허브(1512)를 지시하도록 선택할 수 있다. 유저는, 생성되는 전력의 양, 소비 또는 요청되는 전력의 양을 모니터 및 이에 따라 전력을 할당하기 위해서, 그 또는 그녀의 스마트폰 상의 애플리케이션 또는 인터넷 웹사이트 인터페이스로부터의 애플리케이션을 사용할 수 있다. 그러므로, 유저는, 전력을 그리드(1408)에 판매할 때, 전력을 저장할 때, 전력을 사용하는 그의 홈 또는 다른 구조 내의 어떤 장치들 및, 예를 들어 유틸리티 그리드(1408), 저장된 전력, 또는 동일 주기 동안 솔라 패널(100a-n)들에 의해 생성되는 전력으로부터 이들 장치에 전력을 공급하는 어떤 소스들을 결정함으로써, 그의 전력 사용을 최적화할 수 있다.

결론

요약서 부분이 아닌 상세한 설명 부분이 청구항들을 해석하기 위해서 사용된 것으로 이해된다. 요약서 부분은 모든 예시의 실시형태가 아닌 하나 이상의 본 발명 개시 내용을 설명할 수 있고, 따라서 본 발명 개시 내용 및 첨부된 청구항들을 소정의 방식으로 제한하는 의도는 없다.

본 발명 개시 내용이 그 특정된 기능 및 관계의 구현을 묘사하는 상기된 기능적으로 만들어진 블록의 도움으로 기술되었다. 이들 기능적으로 만들 블록들의 경계는 용이한 설명을 위해서 여기서 임의로 규정되었다. 그 특정된 기능 및 관계가 적절히 수행되는 한, 대안적인 경계가 규정될 수 있다.

형태 및 상세에 있어서 다양한 변경이 본 발명 개시 내용의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 만들어질 수 있는 것은, 관련 기술 분야의 당업자들에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명 개시 내용은 소정의 상기된 예시의 실시형태들에 제한되지 않고, 다음의 청구항들 및 그들의 등가물에 따라서만 규정되어야 한다.

100 - 솔라 패널,
1600 - 전력 제어기 구성.

Claims

솔라 패널로서:
하우징과;
하우징 내에 위치되고, 광 소스로부터 에너지를 수집 및 에너지를 직류(DC) 전력으로 변환하도록 구성된, 전기적 전력 생성기와;
하우징 내에 위치된 및 DC 전력을 증폭하도록 구성된 전류 증폭기와;
하우징 내에 위치된 및 증폭된 DC 전력을 저장하도록 구성된 배터리와;
솔라 패널에 외부인 AC 전력 소스로부터 생성된 입력 AC 전력을 수신하도록 구성된 교류 전류(AC) 입구 리셉터클과;
입력 AC 전력이 AC 입구 리셉터클에 결합될 때를 검출하도록 구성된 전력 신호 센서와;
입력 AC 전력이 AC 입구 리셉터클에 결합될 때 솔라 패널에 대한 독립형 출력 AC 전력을 자동으로 생성하도록 구성되고, 독립형 출력 AC 전력이 입력 AC 전력과 병렬인 배터리 내에 저장된 DC 전력으로부터 생성된 출력 AC 전력인, 제어기와;
솔라 패널에 외부인 시스템에 독립형 출력 AC 전력을 제공하도록 구성된 AC 출구 리셉터클과;
솔라 패널 및 인터넷과,
솔라 패널 및 복수의 컴퓨팅 장치와,
솔라 패널 및 복수의 전력 제어기와,
제2솔라 패널 사이의 통신을 위해 하우징 내에 위치된 통신 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라 패널.
제1항에 있어서,
통신 회로는 무선 통신을 제공하는 것을 특징으로 하는 솔라 패널.
제2항에 있어서,
통신 회로는 Wi-Fi 핫스팟을 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라 패널.
제3항에 있어서,
솔라 패널과 인터넷 사이의 통신은 셀룰러 폰 네트워크를 통하는 것을 특징으로 하는 솔라 패널.
제4항에 있어서,
솔라 패널과 인터넷 사이의 통신은 위성 폰 네트워크를 통하는 것을 특징으로 하는 솔라 패널.
전력 분배 및 통신 시스템으로서:
하우징과,
하우징 내에 위치되고, 광 소스로부터 에너지를 수집 및 에너지를 직류(DC) 전력으로 변환하도록 구성된, 전기적 전력 생성기와,
하우징 내에 위치된 및 DC 전력을 증폭하도록 구성된 전류 증폭기와,
하우징 내에 위치된 및 증폭된 DC 전력을 저장하도록 구성된 배터리와,
솔라 패널에 외부인 AC 전력 소스로부터 생성된 입력 AC 전력을 수신하도록 구성된 교류 전류(AC) 입구 리셉터클과,
입력 AC 전력이 AC 입구 리셉터클에 결합될 때를 검출하도록 구성된 전력 신호 센서와,
입력 AC 전력이 AC 입구 리셉터클에 결합될 때 솔라 패널에 대한 독립형 출력 AC 전력을 자동으로 생성하도록 구성되고, 독립형 출력 AC 전력이 입력 AC 전력과 병렬인 배터리 내에 저장된 DC 전력으로부터 생성된 출력 AC 전력인, 제어기와,
솔라 패널에 외부인 시스템에 독립형 출력 AC 전력을 제공하도록 구성된 AC 출구 리셉터클과,
복수의 솔라 패널들 사이의 통신을 위해 하우징 내에 위치된 통신 회로를 포함하는 복수의 솔라 패널들을 포함하고;
각각의 솔라 패널은 적어도 하나의 다른 솔라 패널의 무선 통신 범위 내에 위치되어, 패널들이 통신 네트워크를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제6항에 있어서,
통신 네트워크는 로컬 에어리어 네트워크인 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제7항에 있어서,
통신 네트워크는 인터넷에 접속하는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제8항에 있어서,
통신 네트워크는 셀룰러 폰 네트워크를 통해서 인터넷에 접속되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제9항에 있어서,
통신 네트워크는 위성 폰 네트워크를 통해서 인터넷에 접속하는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제10항에 있어서,
통신 네트워크는 복수의 Wi-Fi 핫스팟을 제공하는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제11항에 있어서,
전력이 복수의 패널 중에 할당 및 분산되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
제12항에 있어서,
전력이 전기적 유틸리티 전력 그리드에 분산되는 것을 특징으로 하는 전력 분배 및 통신 시스템.
전력 할당 방법으로서:
전기적 장치와 전기의 소스 사이의 인터페이스를 제공하도록 적용된 전력 제어기를 제공하는 단계와;
전력 제어기가 전기적 장치가 필요로 하는 전력의 양을 감지하는 단계와;
전기를 제공하도록 적용된 솔라 패널을 제공하는 단계와;
전력 제어기가 전기적 장치가 필요로 하는 전력의 양을 솔라 패널과 통신하는 단계와;
솔라 패널이 전기적 장치가 필요로 하는 전력의 양을 전력 제어기를 통해서 전기적 장치에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제14항에 있어서,
전력 제어기 및 솔라 패널이 무선으로 통신하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제15항에 있어서,
광 소스로부터 솔라 패널에 의해 전기적인 전력을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제16항에 있어서,
전기적 유틸리티 전력 그리드로부터 전기적인 전력을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제17항에 있어서,
솔라 패널 내에 수용된 배터리 내에 전기적인 전력을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제18항에 있어서,
솔라 패널에 의해 생성되는 전력의 양을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제19항에 있어서,
솔라 패널 내에 저장된 전력의 양을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제20항에 있어서,
전기적 유틸리티 그리드로부터 얼마나 많은 전력이 전기적 장치에 제공될 것인지 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제21항에 있어서,
복수의 전기적 장치들 및 복수의 전력 제어기가 있는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.
제22항에 있어서,
복수의 솔라 패널들이 있는 것을 특징으로 하는 전력 할당 방법.