[发明专利]便携式太阳能电池板系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及光伏太阳能面板部署系统和方法，并且更具体地，涉及用于部署便携式光伏发电系统的系统和方法，以及太阳能电池板跟踪系统。

背景技术

典型的光伏太阳能电池阵列（太阳能电池板）部署系统和方法以及太阳能电池板跟踪系统和方法是非常复杂、昂贵的，并且需要过多的时间和材料来完成。因此，典型的太阳能电池板部署系统和方法消耗掉大量的，在太阳能电池板系统的使用寿命期间可产生的能量。举例来说，典型的太阳能电池板部署系统和方法依赖于大型钢结构以支撑太阳能电池板。大型钢结构需要用大量的劳动力和材料来安装，且需要有混凝土基础来支持钢结构，还需要诸多其他准备工作。在另一个例子中，典型的屋顶太阳能电池板安装除了需要钢结构支撑系统外，还需要对于现有屋顶结构和现有屋顶条件的昂贵的结构学研究以及可能的结构学改进。

此外，一个典型的太阳能电池板部署的系统和方法往往不包括致动系统，其用于随着太阳从日出到日落地从高空经过而跟踪太阳。跟踪系统增加太阳能电池板的电力产量，但需大量的额外费用。举例来说，通常需要有许多运动部件（例如，齿轮，链条，杠杆和支点），以为典型太阳能电池板提供跟踪太阳的能力。这些移动部件各自提高了太阳能电池板的支撑结构的成本和复杂性，同时也增加了维护的要求并降低了可靠性。此外，典型的跟踪控制系统需要高功率且昂贵的电子设备以移动太阳能板的位置和方向以用于最大电功率输出。

有鉴于上述情况，有必要提出一种用于部署、使用和操作太阳能电池板的简化的系统、方法和装置。

发明内容

概括地说，本发明通过提供一种简化的，能够跟踪太阳的便携式太阳能电池板系统来满足上述这些需要。应当理解的是，本发明可以以多种方式来实现，包括实现为过程、装置、系统、计算机可读介质或设备。本发明的若干实施例描述如下。

一个实施例提供了一种便携式太阳能电池板系统，其包括一支撑结构，安装在所述支撑结构中的一个或多个太阳能电池板，至少三个轮子，其耦合到所述支撑结构且在一个表面上可转动地支承所述支撑结构，控制器，耦合到所述控制器的阳光监测器，以及耦合到所述控制器且机械地连接到所述至少三个轮子中的至少一个的跟踪驱动系统。

所述支撑结构可以包括基座，以及可调节地耦合到所述基座的面板支撑件。跟踪驱动系统可包括面板驱动系统，其耦合在所述基座和所述面板支撑件之间，能够选择性地改变所述基座和所述面板支撑件之间的倾角。所述支撑结构可以包括基座，可调节地耦合到所述基座的面板支撑件，以及支撑支杆和/或至少一个稳定器。

所述的太阳能面板系统还可以包括耦合到所述至少一个太阳能电池板的电源调整器。阳光监测器可安装在支撑结构上。阳光监测器可以包括光敏元件和至少一个隧道。阳光监测器可包括在约2至约20度之间的阳光检测角度。

控制器可以包括逻辑，用于驱动所述至少三个轮子中的至少一个来旋转支撑结构，以实现来自阳光监测器的期望的输出。

另一个实施例提供用于利用便携式太阳能电池板系统跟踪太阳的方法。所述的便携式太阳能电池板系统包括支撑结构，安装在所述支撑结构中的一个或多个太阳能电池板，至少三个轮子，其耦合到所述支撑结构且在一个表面上可转动地支承所述支撑结构，控制器，耦合到所述控制器的阳光监测器，和耦合到所述控制器且机械地连接到所述至少三个轮子中的至少一个的跟踪驱动系统。该方法还可以包括驱动所述至少三个轮子中的至少一个以旋转所述支撑结构，以实现来自阳光监测器的期望的输出。

所述方法还可以包括改变支撑结构的基座和面板支撑件之间的倾角，以实现来自阳光监测器的期望的输出。

驱动所述至少三个轮子中的至少一个来旋转所述支撑结构以实现来自阳光监测器的期望的输出的步骤还可以包括：横向平移所述支撑结构和/或围绕一个选定的固定点转动所述支撑结构。选定的固定点可以是所述至少三个轮子中的一个，或是在支撑结构中的任何选定的点。驱动所述至少三个轮子中的至少一个来旋转所述支撑结构以实现来自阳光监测器的期望的输出的步骤还可以包括：横向平移所述支撑结构，并围绕一个或多个选定的固定点转动所述支撑结构。

所述方法还可以包括：检测不利的天气条件并最小化倾角。该方法还可以包括检测所述至少一个太阳能电池板的表面上的污染物和清洁所述至少一个太阳能电池板的表面。