[發明專利]一種配電裝置

無效

• 申請號: 200980139384.2
• 申請日: 2009-08-06
• 公開（公告）號: CN102171839A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 大衛·史密斯;格蘭特·貝赫雷多弗
• 申請（專利權）人: 能源創新私人有限公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/052;H02G7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種配電裝置，尤其涉及利用這種裝置提供來自太陽能的電能。

技術背景

眾所周知，供電網具有彼此間隔的桿，其上有串接電線，電力通過串接電線傳輸至分布式網絡。

同樣眾所周知的是，對于任何這種配電網絡，總是存在利用電線傳輸電力導致的電損耗，由于電源到終端用戶的距離原因，電力被削減。

已知的是，例如位于家庭或甚至是商業設備等終端應用位置的太陽能電池可能具有一太陽能集熱器，其位于屋頂并通過適當的連接器連接至其電源。

已知的是，這種設備需要專業支持和家庭或商業前提的特殊支持，且因此相對昂貴并依賴于每個獨立的所有者來承擔這種關于自身環境的投資。

毫無疑問，如果能夠增加太陽能的使用，尤其是與電力網供應進行關聯，將會更加有利，然而也存在著具體的困難，這些困難包括，對于電力供應商而言，為了使傳輸損耗最小化，該供應商需要找到一個或多個與預期用戶的連接相對接近的地點，并且應當考慮涉及這種設備的花銷是否合理，還有任何這種設備應還可以實現在那些它能夠相對免于干擾和拆除的地方，或者在所有環境中都可以使用。

發明目的

本發明的一個目的在于幫助和促進來自太陽的電力的經濟的額外的供應。

發明內容

本文的發現在于能夠將太陽電池板定位在多個傳統地用于提供電力傳輸線的供電桿上。

可以放置太陽能電池板，以使其僅連接到桿的上半部分，并設置為環繞該桿以降低風力修正負載，并進行取向使其在桿的優選陽光接收側。

如果這種太陽能電池板以這種方式放置在多個電力桿上，首先它們將會具有的優勢是不顯眼，并將因此不會在外觀上引起公眾的忿怒。其次，由于其具有可纏繞在電力桿周圍以部分延伸的電池板，它除了可以最小化視覺干擾以外，還能夠減少電池板可能遇到的風量，因此減少對電力桿及其相關電線強度的重新設計的潛在需求。

電線和桿上的風阻負載是桿的設計中一個重要的工程因素，為保證本申請的經濟基礎，可以將板纏繞在桿的周圍或至少部分地纏繞在桿的周圍，以使其主要至少放置在最大限度接受陽光的接受位置，這會將受到風的過渡影響的可能最小化。

優選地，當太陽能電池板本身能夠纏繞在桿的周圍且固定在桿的上半部分時，可放置電池板，以使桿的外表面和電池板的內側或者電池板的內表面部分之間留出一個或多個通道，借此幫助空氣傳導，從而促進電池板的對流冷卻的實現。

優選地，將電池板放置在桿的上半部分，也就是說桿具有下半部分，其中上半部分基本上遠離地面，因此防止了可能意圖干擾電池板或以不恰當的方式行動的人輕易接近電池板。

此外，電池板的上半部分通常具有上端部，其位于絕緣子連接的橫桿和由絕緣子支撐的電線的下方。

我們期望這種裝置會正常放置在已經安裝的桿上，適當地選擇每個電池板的方向，從而對于地球表面上的一個給定緯度，可以選擇桿周圍的排列，從而電池板被適當定位，且大體上電池板的寬度使其可在優選的實施例中繞大約桿周長的一半延伸。

太陽能電池板的一個問題在于其為恒流設備。因而，經過串聯電池的總電流受到最低效率電池允許通過的電流量的影響。對于由面對發散方向的電池組成的無源太陽能電池陣列，其中某些電池可能沒有接收到與其它電池同樣多的日光照射，怎樣達到更高的電流水平是一項挑戰。

特別的一個問題在于電池板至少在某種程度上纏繞在一個桿上，以至于無論何時，僅僅某些電池將直接面對日光。

然而我們建議將電池接合成陣列，以使它們形成垂直排列的組，當位于至少某種程度上纏繞在桿周圍的位置時形成這種垂直取向。通過將串聯電池耦合，串聯電池在位置上依次平行地圍繞著桿，從而允許每組垂直排列的電池依次被陽光直接照射，且當陽光直接照射時，這將為特定的電池組提供相對恒定的大量電流。其它鄰接的垂直電池組將有望再提供一部分電流。并且，適當安置的二極管能夠確保做出主要貢獻的電池組將不會通過未執行的電池而丟失部分電流。

毋庸置疑，任何太陽能電池應當通過合適的電子電路連接，以使其輸出可接合至典型為240伏或110伏交流電源的主電源，而且這種連接器通常可為適當的鎖相換流器。

優選地，可以考慮使多個這種裝置通過一個安裝網分布，這將會在與傳統或未來用戶將距離相對較短并因此傳輸損耗將適當減小的位置提供電力。