[發明專利]功率分配及電池儲存裝置

在審

• 申請號: 201880045615.2
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110945779A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 馬丁·利
• 申請（專利權）人: 格拉夫馬里內有限公司
• 主分類號: H02S20/10
• 分類號: H02S20/10;H02S40/36;H01L31/042;H01L31/048;H01L31/12;H01L33/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張天一

本發明涉及一種用于在局部捕獲、存儲和專門使用從自然源產生的功率的裝置和方法，自然源例如太陽能或水力能。裝置可以用在例如需要產生和儲存功率的甲板或海洋船舶的側面上，或者用在需要產生和儲存功率的基于陸地的結構上。

技術領域

本發明涉及一種用于產生、存儲和管理功率的裝置，該裝置從自然源獲得其能量，自然源諸如太陽能或水力能。該裝置可以例如集成到甲板結構中或作為海洋船舶的預制造側的一部分來使用，或在陸基結構上使用，其中，需要在具有包含該裝置的區域或結構區域的布局內或超出包含該裝置的區域或結構區域的布局內來局部功率生成、局部存儲功率和廣泛分配功率以及能量管理。

背景技術

現有功率捕獲和存儲裝置(諸如太陽能電池板，目前特別是在諸如海洋環境等環境中使用)是從固體結構系統中改進的，諸如包含玻璃的那些固體結構系統，玻璃是剛性的并且不適合在波狀外形或柔性結構上使用。

然而，不是所有的表面都具有固定的和剛性的結構。一些表面，例如在水中的舟和船上的那些表面，處于恒定的運動狀態，并且隨著它們下面的水的運動而不斷地移動和彎曲。現有的剛性功率捕獲和存儲裝置不適合于這樣的表面。舟和船的表面廣泛地暴露于太陽能和水力能，因此如果可以利用這些功率，則是潛在的重要的可獲取能源。

發明內容

因此，根據本發明，提供了一種用于捕獲和存儲功率的裝置，該裝置包括：

i)第一層，用作保護層；

ii)第二層，包括能夠從自然能源生成功率的設備，其中第一層同時允許第二層暴露于自然能源；以及

iii)第三層，包括能量分配系統。

第一層構成第二層的保護層，同時允許第二層暴露于供第二層產生功率的自然能源。因此，第一層必須包括能夠允許這樣做的材料。例如，在太陽能的情況下，它需要透過太陽能。在一些實施例中，第一層是視覺上透明的，和/或可透過太陽輻射。第一層可以包括諸如樹脂、玻璃纖維、鋼化玻璃或硬化聚合物(諸如硅基聚合物或聚(甲基、甲基丙烯酸甲酯))等材料或由這些材料構成，這些材料以商品名稱銷售。以商標名出售。它還可以是賦予多功能增強的任何材料的混合物，例如那些能夠提供諸如防滑和耐久性等特性的材料。

第一層通常也是本發明裝置中最上面的層，并且其大部分將被暴露于元件和人接觸。它也是將在上面行走的層，并且因此需要足夠堅固以在其上行走而不破裂和斷裂，同時還相對輕質、耐用，并且抗刮擦和極端溫度條件，并且還基本上防滑。因此，根據另一個實施例，第一層具有防滑特性，以便在其上行走的人不會滑倒和跌倒。這種防滑特性的例子包括但不限于凸起的突出部，突出部可選地為圖案的形式，圖案可以是隨機的或重復的，突出部可允許較大的摩擦系數并因此可允許抓握，或允許微粒材料嵌入在層中，微粒材料提供較粗糙的表面并因此也提供較大的摩擦系數。

在運行中，第二層設置在第一層的下面。可選地，如果需要，在第一和第二層之間可以存在氣隙。

第二層可以是能夠從其暴露的環境中產生功率的任何設備。例如，這些設備包括但不限于太陽能電池板，或者可以從水中產生功率的氫燃料電池。設備還包括以塊的形式使用的太陽能，該塊可以在第二層內產生和存儲能量，并允許其成為鏈式存儲設備以及能量采集器。

當本發明的裝置從太陽能產生功率時，第二層通常包括多個光伏(PV)電池，這些光伏電池固定到第二層的上表面。第二層的上表面是指鄰近第一層的表面。這些PV電池可以根據需要被設置成任何圖案或隊形，并且可以被制成定制的PV形狀，其被連接在一起作為電路，以將產生的能量通過一個PV電池的一側傳遞到下一個PV電池。任何定制圖案都包含在第二層的光響應區域內，其中最終的PV設計取決于用于特定要求的PV電池的類型和塊的尺寸。