便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，包括：支撐結(jié)構(gòu)，安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板，至少三個(gè)輪子，其耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)且在一個(gè)表面上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述支撐結(jié)構(gòu)，控制器，耦合到所述控制器的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器，以及耦合到所述控制器且機(jī)械地連接到所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)的跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體上涉及光伏太陽(yáng)能面板部署系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于部署便攜式光伏發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)，以及太陽(yáng)能電池板跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的光伏太陽(yáng)能電池陣列(太陽(yáng)能電池板)部署系統(tǒng)和方法以及太陽(yáng)能電池板跟蹤系統(tǒng)和方法是非常復(fù)雜、昂貴的，并且需要過(guò)多的時(shí)間和材料來(lái)完成。因此，典型的太陽(yáng)能電池板部署系統(tǒng)和方法消耗掉大量的，在太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)的使用壽命期間可產(chǎn)生的能量。舉例來(lái)說(shuō)，典型的太陽(yáng)能電池板部署系統(tǒng)和方法依賴(lài)于大型鋼結(jié)構(gòu)以支撐太陽(yáng)能電池板。大型鋼結(jié)構(gòu)需要用大量的勞動(dòng)力和材料來(lái)安裝，且需要有混凝土基礎(chǔ)來(lái)支持鋼結(jié)構(gòu)，還需要諸多其他準(zhǔn)備工作。在另一個(gè)例子中，典型的屋頂太陽(yáng)能電池板安裝除了需要鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)外，還需要對(duì)于現(xiàn)有屋頂結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有屋頂條件的昂貴的結(jié)構(gòu)學(xué)研究以及可能的結(jié)構(gòu)學(xué)改進(jìn)。
[0003]此外，一個(gè)典型的太陽(yáng)能電池板部署的系統(tǒng)和方法往往不包括致動(dòng)系統(tǒng)，其用于隨著太陽(yáng)從日出到日落地從高空經(jīng)過(guò)而跟蹤太陽(yáng)。跟蹤系統(tǒng)增加太陽(yáng)能電池板的電力產(chǎn)量，但需大量的額外費(fèi)用。舉例來(lái)說(shuō)，通常需要有許多運(yùn)動(dòng)部件(例如，齒輪，鏈條，杠桿和支點(diǎn))，以為典型太陽(yáng)能電池板提供跟蹤太陽(yáng)的能力。這些移動(dòng)部件各自提高了太陽(yáng)能電池板的支撐結(jié)構(gòu)的成本和復(fù)雜性，同時(shí)也增加了維護(hù)的要求并降低了可靠性。此外,典型的跟蹤控制系統(tǒng)需要高功率且昂貴的電子設(shè)備以移動(dòng)太陽(yáng)能板的位置和方向以用于最大電功率輸出。
[0004]有鑒于上述情況，有必要提出一種用于部署、使用和操作太陽(yáng)能電池板的簡(jiǎn)化的系統(tǒng)、方法和裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]概括地說(shuō)，本實(shí)用新型通過(guò)提供一種簡(jiǎn)化的，能夠跟蹤太陽(yáng)的便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足上述這些需要。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型可以以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括實(shí)現(xiàn)為過(guò)程、裝置、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或設(shè)備。本實(shí)用新型的若干實(shí)施例描述如下。
[0006]一個(gè)實(shí)施例提供了一種便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其包括一支撐結(jié)構(gòu)，安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板，至少三個(gè)輪子，其耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)且在一個(gè)表面上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述支撐結(jié)構(gòu)，陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器，以及機(jī)械地連接到所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)的跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0007]所述太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)可包括控制器，其耦合到所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器和所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0008]所述支撐結(jié)構(gòu)可以包括基座，以及可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件。跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包括面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其耦合在所述基座和所述面板支撐件之間，能夠選擇性地改變所述基座和所述面板支撐件之間的傾角。所述支撐結(jié)構(gòu)可以包括基座，可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件，以及支撐支桿和/或至少一個(gè)穩(wěn)定器。
[0009]所述的太陽(yáng)能面板系統(tǒng)還可以包括耦合到所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板的電源調(diào)整器。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器可安裝在支撐結(jié)構(gòu)上。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器可以包括光敏元件和至少一個(gè)隧道。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器可包括在約2至約20度之間的陽(yáng)光檢測(cè)角度。
[0010]控制器可以包括邏輯元件，用于驅(qū)動(dòng)所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出。
[0011]又一個(gè)實(shí)施例提供一種太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)具有基座和可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件，安裝在所述面板支撐件上的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板，三個(gè)輪子，其耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)且在不平坦的表面上可旋轉(zhuǎn)地支承所述支撐結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)還可以包括控制器，耦合到所述控制器的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器，所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器被安裝在支撐結(jié)構(gòu)上，其中所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器包括在約2至約5度之間的陽(yáng)光檢測(cè)角，還有耦合到所述控制器且機(jī)械地連接于所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)的跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其連接在所述基座和面板支撐件之間，能夠選擇性地改變所述基座和所述面板支撐件之間的傾角。
[0012]為便于理解本實(shí)用新型的主題，在另一個(gè)示例中提供用于利用便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)跟蹤太陽(yáng)的方法。所述的便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)為如上所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)。該方法可以包括驅(qū)動(dòng)所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)以旋轉(zhuǎn)所述支撐結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出。
[0013]所述方法還可以包括改變支撐結(jié)構(gòu)的基座和面板支撐件之間的傾角，以實(shí)現(xiàn)來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出。
[0014]驅(qū)動(dòng)所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述支撐結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出的步驟還可以包括:橫向平移所述支撐結(jié)構(gòu)和/或圍繞一個(gè)選定的固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所述支撐結(jié)構(gòu)。選定的固定點(diǎn)可以是所述至少三個(gè)輪子中的一個(gè)，或是在支撐結(jié)構(gòu)中的任何選定的點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述支撐結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出的步驟還可以包括:橫向平移所述支撐結(jié)構(gòu)，并圍繞一個(gè)或多個(gè)選定的固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)所述支撐結(jié)構(gòu)。
[0015]所述方法還可以包括:檢測(cè)不利的天氣條件并最小化傾角。該方法還可以包括檢測(cè)所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板的表面上的污染物和清潔所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板的表面。
[0016]根據(jù)下面的詳細(xì)描述，并結(jié)合附圖(附圖以舉例的方式說(shuō)明本實(shí)用新型的原理)，將明白本實(shí)用新型的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]本實(shí)用新型將通過(guò)結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述而容易地理解。
[0018]圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的正視圖。
[0019]圖1B是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的后視圖。
[0020]圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的前視圖，其中基座和面板支承件之間接近最小傾角α。
[0021]圖2Β是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板支撐件的一部分的前視圖。[0022]圖2C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板支撐件的正視圖。
[0023]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的跟蹤系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。
[0024]圖4A-4C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的簡(jiǎn)化圖。
[0025]圖4D是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的替代性陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的簡(jiǎn)化原理圖。
[0026]圖5是根據(jù)示例方法的利用便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)跟蹤陽(yáng)光的方法的流程圖。
[0027]圖6A是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)跟蹤太陽(yáng)的時(shí)間推移圖。
[0028]圖6B、圖6C1-6C5、圖6D1-6D5是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的在跟蹤太陽(yáng)的時(shí)間推移過(guò)程中便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的上方視圖。
[0029]圖7A和圖7B是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更詳細(xì)的原理圖。
[0030]圖8A-8C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的更詳細(xì)的原理圖。
[0031]圖8D示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的位于存儲(chǔ)或安全定向中的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
[0032]圖SE示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可任選的風(fēng)速和風(fēng)向檢測(cè)器。
[0033]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的控制器和便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)的框圖。
[0034]圖10是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中的示例處理過(guò)程的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]現(xiàn)在將對(duì)能夠跟蹤太陽(yáng)的經(jīng)簡(jiǎn)化的便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)和方法的若干示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可明白，可以在不采取本文所述的部分或全部具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本實(shí)用新型。
[0036]太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)有望提供低成本、低維護(hù)、低運(yùn)行成本功耗達(dá)較長(zhǎng)使用壽命。由太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的實(shí)際功率部分地由生產(chǎn)、部署和運(yùn)營(yíng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所需的材料、人工和能源方面的開(kāi)支所抵銷(xiāo)。資金和勞動(dòng)力兩方面的費(fèi)用包括以下支出:制造光伏電池陣列(太陽(yáng)能電池板)、送貨、安裝工時(shí)、安裝結(jié)構(gòu)、和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。本文所描述的系統(tǒng)通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)化的、模塊化的、且更為便攜的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)這些支出。
[0037]圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的正視圖。圖1B是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的背面圖。便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100包括框架102和安裝在該框架上的多個(gè)太陽(yáng)能電池板104A-H?？蚣?02包括基座102A、面板支撐件102B和支撐支桿102C?；?02A包括至少三個(gè)輪子103A-C。至少一個(gè)輪子103C包括輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105。可替代地或另外地，所述至少三個(gè)輪子103A-C可以包括其它類(lèi)型的支撐件，如滑雪板或滑道，其例如可以用于跨越一個(gè)諸如雪或冰的光滑表面而滑動(dòng)。可替代地或另外地，所述至少三個(gè)輪子103A-C可以包括其它類(lèi)型的支撐件，如浮標(biāo)，其例如可用于在水面上支承所述支撐結(jié)構(gòu)。
[0038]所述至少三個(gè)輪子103A - C在表面172上支撐基座102A。該表面可以是地面或任何其它表面。應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然表面172被描繪為大致水平且平坦的表面，但表面可以并非平坦或水平的表面，其可以是不平坦的、或傾斜的、或歪斜的等。表面172可以是不均勻的表面，比如部分表面可以是水，部分表面可以是有坡度的表面，部分表面可以是粗糙的或不平坦的表面。便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100能夠調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板的旋轉(zhuǎn)和傾角，以補(bǔ)償傾斜的或不平坦的表面172。
[0039]面板支承件102B利用至少一個(gè)鉸接接頭106被耦合到基座102A。鉸接接頭(多個(gè))106允許面板支撐件102B得以在基板102A和該面板支撐件之間形成一個(gè)可變傾角α。傾角α可以是在大約20度和大約90度之間。
[0040]支撐支桿102C包括面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107。面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107可操作以將面板支撐件102Β沿支撐支桿102C的長(zhǎng)度方向102C’和102C’’移動(dòng)，并相應(yīng)地調(diào)整基板102Α和面板支撐件之間的傾角a。支撐支桿102C可以在任何合適的位置被耦合到所述面板支撐件102B，例如頂部橫構(gòu)件102B’、或其中一個(gè)其他橫向構(gòu)件102B’、或其中一個(gè)垂直構(gòu)件102B’ ’。應(yīng)當(dāng)指出，雖然示出的是兩個(gè)垂直構(gòu)件102B’ ’和四個(gè)橫向構(gòu)件102B’，更多或更少的垂直構(gòu)件和橫向構(gòu)件102B’可以被包括在內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)，三個(gè)，五個(gè)或更多的垂直構(gòu)件102B’ ’可以包括在面板支撐件102B中。同樣，一個(gè)，兩個(gè)，三個(gè)，四個(gè)，五個(gè)或更多個(gè)橫向構(gòu)件102B’可以包括在面板支撐件102B中。
[0041]所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板104A-H中的每一個(gè)可在多個(gè)方向中的一個(gè)方向上與相鄰的太陽(yáng)能電池板分離。舉例來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池板104B與太陽(yáng)能電池板104C可橫向偏移且共面，偏移距離Dl為約I厘米和約25厘米之間，如圖1A所示。另選地或附加地，太陽(yáng)能電池板104A可以在大致平行的平面內(nèi)與太陽(yáng)能電池板104B偏移，偏移距離D2為約I厘米和約25厘米之間，如圖1B所示。類(lèi)似地，太陽(yáng)能電池板104F可與太陽(yáng)能電池板104B側(cè)向偏移，并且共面，偏移距離D3為約I厘米和約25厘米之間，如圖1A所示，并且/或者在大致平行的平面內(nèi)與太陽(yáng)能電池板104B偏移，偏移距離D2為約I厘米和約25厘米之間，如圖1B所示。偏移距離Dl、D2、D3允許降水和風(fēng)能夠更容易地通過(guò)便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100，從而最小化施加給便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的降水和風(fēng)的力。
[0042]可任選地，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以包括自清潔系統(tǒng)112，其包括清潔刷112A和刷支撐/驅(qū)動(dòng)器112B。自清潔系統(tǒng)112允許便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100得以除去可能沉積在太陽(yáng)能電池板104A-H的表面上的污染物(例如，雪、冰、灰塵、樹(shù)葉等)。清潔刷112A可以是任何合適的刷子、海綿、橡皮刮板、或其它合適的用于去除污染物的設(shè)備或它們的組合。刷支撐/驅(qū)動(dòng)器112B驅(qū)動(dòng)清潔刷112A穿過(guò)太陽(yáng)能電池板104A-H的表面。在至少一個(gè)實(shí)施例中，刷支撐/驅(qū)動(dòng)器112B可以在方向112F和112F’上旋轉(zhuǎn)清潔刷112A。在至少一個(gè)實(shí)施例中，刷支撐/驅(qū)動(dòng)器112B可在方向112GU12G’上移動(dòng)清潔刷112A穿過(guò)太陽(yáng)能電池板104A-H的表面。
[0043]自清潔系統(tǒng)112可以是使用干式清洗刷將污染物從太陽(yáng)能電池板104A-H的表面刷掉或掃除的干燥系統(tǒng)。可替代地或另外地，自清潔系統(tǒng)112可以是一個(gè)濕式系統(tǒng)，其包括一個(gè)或多個(gè)沿太陽(yáng)能電池板104A-H的周界設(shè)置的外圍噴嘴112C和/或設(shè)置在刷112A內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)整體噴嘴112D。濕式自清潔系統(tǒng)112的外圍噴嘴112C和/或一個(gè)或多個(gè)整體噴嘴112D被耦合到清洗溶液源112E。
[0044]所述的清潔溶液源112E可以提供水或其它合適的清洗液(如，合適的除冰溶液和/或玻璃清洗劑)以及它們的組合。清洗溶液源112E也可以調(diào)節(jié)所述清洗液，如加熱和/或混合兩種或多種成分，以產(chǎn)生期望的清潔溶液。舉例來(lái)說(shuō)，該清潔溶液源112E可以混合水與濃縮的清洗溶液，以產(chǎn)生清潔液。
[0045]跟S示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)130包括輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105和面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107。輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105和面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107各自可以任選地包括位置反饋傳感器以提供位置數(shù)據(jù)返回給控制器135。
[0046]圖2A是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的正視圖，其中基座102A和面板支撐件102B之間接近最小傾角α?；?02Α和面板支撐件102Β之間的最小傾角α通常用于當(dāng)太陽(yáng)在太陽(yáng)能電池板104Α-Η的大致正上方時(shí)，或當(dāng)太陽(yáng)能電池板是處于存儲(chǔ)或降低位置時(shí)(例如用于保護(hù)免受過(guò)量風(fēng)或?yàn)榱司S護(hù)或其他目的)。
[0047]圖2Β是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板支撐件102Β的一部分的正視圖。圖2C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板支撐件102Β的前視圖。所述多個(gè)太陽(yáng)能電池板104Α-Η被安裝在面板支撐件102Β的橫向構(gòu)件102Β’和垂直構(gòu)件102Β’’上。
[0048]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的跟蹤系統(tǒng)300的簡(jiǎn)化框圖。跟蹤系統(tǒng)300包括控制器135，其耦合到跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)130和陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145。控制器135可被安裝在便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100上或通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接耦合到便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145在任何合適的位置被安裝于該便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100?？商鎿Q地，陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145可以和便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100分開(kāi)安裝。
[0049]圖4A-4C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的簡(jiǎn)化圖。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145包括容納在外殼154內(nèi)的光敏感元件152。該外殼包括至少一個(gè)隧道146A-C。隧道(多個(gè))146A-C限制陽(yáng)光檢測(cè)角Θ (在該角Θ下陽(yáng)光能直接照射到光敏元件152上)為約2至約20度之間。在更優(yōu)選的實(shí)施例中，陽(yáng)光檢測(cè)角Θ小于約5度。其結(jié)果是，調(diào)節(jié)隧道(多個(gè))146A-C的角度以提供光敏感元件152的最大輸出表示:隧道(多個(gè))是在與從太陽(yáng)或其它合適的太陽(yáng)能源發(fā)射出的陽(yáng)光成直線(xiàn)的方向相差大約5度的范圍內(nèi)。
[0050]控制器135可調(diào)節(jié)便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)朝向太陽(yáng)，即使陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145被定向?yàn)榕c太陽(yáng)偏開(kāi)達(dá)到多于約120度。陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出具有一個(gè)相對(duì)于由光敏感元件152檢測(cè)出的光量的曲線(xiàn)。最初，控制器135確定由處于初始位置的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145輸出的初始水平?？刂破?35然后指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100在第一方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)先選定的度數(shù)到第二位置。第一方向可以是向東或是向西。預(yù)先選定的度數(shù)可以是約5至約20度之間。小于5度可以被使用，但該過(guò)程可能會(huì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
[0051]控制器135確定來(lái)自處于第二位置的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出的第二水平。如果第二水平大于所述初始水平，則控制器指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100在第一方向上旋轉(zhuǎn)預(yù)先選定的度數(shù)到第三位置，并評(píng)估來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的輸出的第三水平。
[0052]只要來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的后續(xù)輸出水平仍然大于緊接在前的輸出水平，控制器135就指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100在所述第一方向旋轉(zhuǎn)并比較陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的輸出水平。當(dāng)陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的輸出在后續(xù)位置減小，則控制器135指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100在與第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)，并比較陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出水平。結(jié)果，控制器135將指示便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)100在第一方向上旋轉(zhuǎn)，直到來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的輸出水平145減弱。基本上，控制器135將會(huì)已指示便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)100過(guò)調(diào)到超過(guò)朝向太陽(yáng)的最佳方位。然后便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)100將在第二方向上旋轉(zhuǎn)回來(lái)，并以更小的旋轉(zhuǎn)角重復(fù)上述過(guò)程，直到陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的峰值輸出被檢測(cè)到。
[0053]然而，如果陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出的第二水平小于輸出的初始水平，則控制器135指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100在與第一方向相反的第二方向旋轉(zhuǎn)，并且再次比較陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出水平。只要來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的后續(xù)輸出水平仍然是大于輸出的緊接在前的輸出水平，控制器135就指示便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100來(lái)在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)并比較陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出水平，直到過(guò)調(diào)超出朝向太陽(yáng)的最佳方位。然后在便攜式太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)100將在第一方向上旋轉(zhuǎn)回來(lái)，并以更小的旋轉(zhuǎn)角重復(fù)上述過(guò)程，直到陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的峰值輸出被檢測(cè)到。
[0054]一旦旋轉(zhuǎn)角的朝向太陽(yáng)的最佳方位被確定，一個(gè)類(lèi)似的過(guò)程可被用于調(diào)整傾角α，直到最佳傾角α被確定。為了進(jìn)一步精細(xì)調(diào)節(jié)朝向太陽(yáng)的最佳方位，控制器可以使用小于約5度的較小的增量(例如，約2度)來(lái)使用上述旋轉(zhuǎn)和傾角過(guò)程。一旦向著太陽(yáng)的最佳方位被確定，控制器135可以如本文其他部分所述地調(diào)整旋轉(zhuǎn)、平移和傾斜角度。
[0055]圖4D是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種替代性陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145’的簡(jiǎn)化框圖。替代性陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145’基本上像一個(gè)日晷般工作，使得陽(yáng)光在整個(gè)日晷基座161上投映出針160的陰影162。陰影162相對(duì)于日晷基座161的位置可確定太陽(yáng)的相對(duì)位置。陰影162相對(duì)于日晷基座161的位置可以通過(guò)朝向日晷基座的外部照相機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)。可替代地，陰影162相對(duì)于日晷基座161的位置可以通過(guò)包括在日晷基座內(nèi)的多個(gè)光傳感器16IA來(lái)檢測(cè)。
[0056]圖5是根據(jù)示例方法的用于利用便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100跟蹤陽(yáng)光的方法操作500的流程圖。在此描述該方法以便于理解更好地理解本實(shí)用新型的主題。這里所示的操作是用于舉例，應(yīng)被理解的是，某些操作可以具有子操作，且在其它情況下，本文中所描述的某些操作可能不被包括在所說(shuō)明的操作中。知曉這一點(diǎn)后，現(xiàn)在將描述方法和操作500。
[0057]在操作505中，太陽(yáng)能電池板104Α-Η輸出功率至電源調(diào)整器140。電源調(diào)整器140將來(lái)自太陽(yáng)能電池板104Α-Η的功率調(diào)節(jié)為適合于由消費(fèi)者使用。舉例來(lái)說(shuō)，電源調(diào)整器140可以將來(lái)自太陽(yáng)能電池板104Α-Η的直流電轉(zhuǎn)換成110-220伏特、50或60赫茲的交流電。如果需要的話(huà)，電源調(diào)整器140還可以阻抗匹配于電力消費(fèi)者的電力網(wǎng)。電源調(diào)整器140還可以提供安全互鎖裝置以用于將太陽(yáng)能電池板同電力消耗連接/斷開(kāi)，例如，為了在電力網(wǎng)中斷(例如，電源尖峰，節(jié)電或其他問(wèn)題)時(shí)保護(hù)太陽(yáng)能面板，以及為了保護(hù)電力網(wǎng)免受便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的問(wèn)題(例如短路或其他故障)影響，斷開(kāi)將是需要的。電源調(diào)整器140可被安裝在便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100上，或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電纜耦合到所述便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
[0058]在操作510中，電源調(diào)整器140輸出從太陽(yáng)能電池板104Α-Η接收的功率水平的樣本和/或指示至控制器135，以啟動(dòng)跟蹤。在操作515中，控制器135監(jiān)視輸出樣本功率以及來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出?？刂破?35還可以包括便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的位置和歷書(shū)數(shù)據(jù)，以提供日出的初始傾角α和方向(例如，朝哪里旋轉(zhuǎn)便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng))。控制器135還可以包括日期、時(shí)間和邏輯元件137，用于確定所述便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的初始取向?？商娲睾?或另外地，控制器135還可以包括邏輯元件138以用于監(jiān)視輸出樣本功率以及來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出。
[0059]在操作520中，控制器135可產(chǎn)生一個(gè)跟蹤信號(hào)輸出至跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)130。在操作525中，跟蹤信號(hào)致使面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107調(diào)整可變傾角α，并致使輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪子103A-C中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)調(diào)整便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)，直到來(lái)自電源調(diào)節(jié)器140的輸出樣本功率和/或來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145的輸出中的一個(gè)或二者都最大化。隨著便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)和/或可變傾角α變化，輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105和面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107中的一個(gè)或二者可以提供位置反饋數(shù)據(jù)到控制器135。
[0060]可任選地，在操作530中，控制器135重復(fù)操作510-525之前可包括一個(gè)時(shí)間延遲136，在該時(shí)間延遲后重復(fù)操作510-525。舉例來(lái)說(shuō)，時(shí)間延遲可以是基本上為零秒從而控制器135是在不斷地微調(diào)旋轉(zhuǎn)和可變傾角α以最大化太陽(yáng)能電池板104Α-Η的輸出功率?？商娲兀瑫r(shí)間延遲可高達(dá)約I至約20分鐘之間，使得控制器135周期性地調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)和可變傾角α，以在時(shí)間延遲期滿(mǎn)后最大化太陽(yáng)能電池板104Α-Η的輸出功率。
[0061]圖6Α是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100跟蹤太陽(yáng)620Α-Ε的時(shí)間推移圖600。圖6Β、圖6C1-6C5、圖6D1-6D5是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的在追蹤太陽(yáng)620Α-Ε的時(shí)間推移過(guò)程中便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100的上方視圖。
[0062]便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100最初被取向?yàn)槊嫦蛱幵跂|部且靠近地平線(xiàn)的太陽(yáng)620Α (例如接近日出)的位置602。在日出方位中，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被旋轉(zhuǎn)向東(E)且傾角α的角度近乎垂直于地面。
[0063]隨著太陽(yáng)的升起到上午中段(mid-morning)位置620B,便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被逐漸旋轉(zhuǎn)到上午中段方位604。在上午中段方位604中，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被旋轉(zhuǎn)向南(如果位于北半球)和向東，且傾角α接近相對(duì)于地面的中點(diǎn)傾角。中點(diǎn)傾角大約是在日出時(shí)的最大傾角α和中午時(shí)的最小傾角α的中間處。
[0064]隨著太陽(yáng)升起到中午位置620C，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被逐漸旋轉(zhuǎn)到中午方位606。在中午方位606中，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被旋轉(zhuǎn)朝向南方(如果位于北半球)，并且傾角α接近相對(duì)于基座102Β的最低點(diǎn)傾角。
[0065]隨著太陽(yáng)開(kāi)始進(jìn)入午后位置620D，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被逐漸旋轉(zhuǎn)成午后方位608。在午后方位608中，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被旋轉(zhuǎn)向南(如果位于北半球)和向西，且傾角α角接近相對(duì)于地面的中點(diǎn)傾角。
[0066]便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100最終被導(dǎo)向成朝向位于西部且靠近地平線(xiàn)的太陽(yáng)620Ε (例如，接近日落)的位置610。在日落方位中，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100被旋轉(zhuǎn)向西(W)，且傾角α接近垂直于地面。
[0067]參照?qǐng)D6Β所示，隨著便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)跟蹤太陽(yáng)的位置620Α-Ε，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以沿弧線(xiàn)630在橫向方向650Α和650Β上平移?；【€(xiàn)630可具有任何所希望的半徑。如果有必要將便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100移出有陰影的位置，弧線(xiàn)630可以基本上為直線(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō)，可將便攜式太陽(yáng)能電池面板系統(tǒng)100移離樹(shù)或建筑物，所述樹(shù)或建筑物在太陽(yáng)經(jīng)過(guò)天空時(shí)可能在太陽(yáng)能電池板104A-G的一部分上產(chǎn)生陰影。
[0068]可替換地，所述便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以繞著諸如輪103Α的固定點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，如圖6C1-6C5所示。可替換地，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以圍繞一個(gè)更加集中的點(diǎn)150樞轉(zhuǎn)，如圖6D1-6D5所示。應(yīng)當(dāng)理解的是，便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以圍繞著任何固定點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，所述固定點(diǎn)例如為輪子103A-C中的任一個(gè)，或?yàn)樵诨?02Α的投影區(qū)內(nèi)或在其周界上或附近的另一點(diǎn)。還應(yīng)該明白，如果便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100位于南半球，上午中段、中午和午后方位604-608可能會(huì)被改變?yōu)楦钡姆较?。相?duì)于太陽(yáng)620Α-Ε的位置的精確方向和傾角α由如圖4A-4D中所述的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器來(lái)確定。
[0069]圖7Α和圖7Β是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105的更詳細(xì)的原理圖。輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105可被安裝到所述三個(gè)或更多輪子103Α-C中的任意一個(gè)或多個(gè)。輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)702，輪子驅(qū)動(dòng)齒輪系704和輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)706。
[0070]輪子驅(qū)動(dòng)齒輪系704將驅(qū)動(dòng)電機(jī)702耦合到輪103A-C。輪子驅(qū)動(dòng)齒輪系704可以包括以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)及其組合:如圖所示的鏈輪和鏈條組、齒輪傳動(dòng)組、蝸桿齒輪組、或氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)、或直接作用于輪子103A-C的一個(gè)或多個(gè)表面704A-C的摩擦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)702按控制器135所指示地在方向710A和710B上驅(qū)動(dòng)輪子103A-C。
[0071]輪子驅(qū)動(dòng)齒輪系704還可以包括輪子驅(qū)動(dòng)位置反饋系統(tǒng)來(lái)將輪子的位置數(shù)據(jù)饋送回控制器135。任選地，輪子驅(qū)動(dòng)齒輪系704可包括一種能夠鎖定輪子103A-C的制動(dòng)系統(tǒng)。
[0072]輪子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)706將輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105耦合到基座102A。輪子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)706可以包括以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)或其組合:鏈條和鏈輪組、齒輪驅(qū)動(dòng)組、蝸桿齒輪組、或摩擦驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、或氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)702按控制器135所指示地在方向712A和712B上轉(zhuǎn)動(dòng)輪子103A-C。
[0073]輪子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)706還可以包括輪子轉(zhuǎn)向位置反饋系統(tǒng)，以將輪子轉(zhuǎn)向位置數(shù)據(jù)饋送回控制器135。輪子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)706可任選地包括一種能夠防止輪子103A-C轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。
[0074]圖8A-8C是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107的更詳細(xì)的原理圖。面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107被安裝在支撐支桿102C和/或面板支承件102B中的一個(gè)或兩者上。面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107的一個(gè)實(shí)施例包括:面板驅(qū)動(dòng)電機(jī)802,面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804,面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806和面板接頭808。
[0075]面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804將面板驅(qū)動(dòng)電機(jī)802耦合到面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806。面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804可以包括以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)或其組合:鏈輪和鏈條組、齒輪驅(qū)動(dòng)組、如圖所示的蝸輪或螺旋齒輪組、或纜索和滑輪系統(tǒng)、或氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)。
[0076]面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806被連接到面板支撐件102B和面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804。面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806還可以包括一個(gè)可調(diào)節(jié)接頭808，其允許面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件隨著傾角α的變化而撓曲。
[0077]面板驅(qū)動(dòng)電機(jī)802在方向810Α和810Β中轉(zhuǎn)動(dòng)面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804，從而根據(jù)需要在方向102C’和102C’’中移動(dòng)面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806并相應(yīng)地移動(dòng)面板支撐件102Β。在方向102C’和102C’ ’中移動(dòng)面板支撐件102Β改變傾角α。
[0078]面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804還可以包括面板驅(qū)動(dòng)位置反饋系統(tǒng)來(lái)將面板的位置數(shù)據(jù)饋送回控制器135?？扇芜x地，面板驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)804可包括一種能夠鎖定面板驅(qū)動(dòng)齒輪系804和/或面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806中的一者或二者的制動(dòng)系統(tǒng)。
[0079]應(yīng)當(dāng)理解的是，面板驅(qū)動(dòng)電機(jī)802可安裝在面板支撐件102Β上且面板驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件806可安裝在支撐支桿102C上?；蛘撸龅拿姘弪?qū)動(dòng)系統(tǒng)107可以包括液壓或氣動(dòng)升降系統(tǒng)，例如在壓縮空氣或其他流體下在汽缸內(nèi)移動(dòng)的活塞，或者其他用于在方向102C’和102C’’中移動(dòng)面板支撐件102Β的合適系統(tǒng)。
[0080]圖8Α還顯示可選的穩(wěn)定器840。該穩(wěn)定器840向面板支撐件102Β提供額外的支承，并可以幫助最小化由于風(fēng)、雨或雪負(fù)荷及應(yīng)力及其組合所致的面板彎曲。穩(wěn)定器840可以包括一種或多種穩(wěn)定器。穩(wěn)定器840可以是類(lèi)似于面板支撐件102Β的結(jié)構(gòu)的剛性材料?？商娲鼗蛄硗獾兀€(wěn)定器840可包括柔性帶或線(xiàn)，如金屬或紡織線(xiàn)纜或帶。穩(wěn)定器840可包括自動(dòng)張緊裝置，以在穩(wěn)定器上保持期望的張力。舉例來(lái)說(shuō)，如果穩(wěn)定器840是柔性帶或線(xiàn)，如金屬或紡織線(xiàn)纜，該穩(wěn)定器的一端或兩端可包括一個(gè)彈簧加壓的卷軸以在穩(wěn)定器上提供期望的張力。
[0081]雖然在圖中示出橫向構(gòu)件102B’、垂直構(gòu)件102B’’、支撐支桿102C和基座102B的每一個(gè)都是大致相同尺寸的材料，但應(yīng)當(dāng)理解的是，許多不同的尺寸的材料可用于各種支撐結(jié)構(gòu)部分。
[0082]圖8D示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的處于存儲(chǔ)或安全方位850中的便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100。便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100降低到傾角α以達(dá)到存儲(chǔ)或安全定向850，以最小化高速風(fēng)所造成的損壞的可能性。將便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100置于存儲(chǔ)或安全方位850也可以包括相對(duì)于風(fēng)向旋轉(zhuǎn)便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，以最小化便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)阻。舉例來(lái)說(shuō)，最小風(fēng)阻可以是這樣的情形:風(fēng)以方向830Α和830Β穿過(guò)板104Α-Η。
[0083]將便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100置于存儲(chǔ)或安全方位850也可包括將清潔刷112Α移動(dòng)到期望位置，諸如沿著面板的所示底部邊緣104Ε-Η。
[0084]圖SE示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可任選的風(fēng)速和方向檢測(cè)器820。便攜式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)100可以包括風(fēng)速和風(fēng)向檢測(cè)器820，其安裝在面板支撐件102Β上并且電耦合到控制器135?？商娲兀刂破?35可以從遠(yuǎn)程控制或遠(yuǎn)程web使能的用戶(hù)控制器的另一有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式耦合的源(例如本地天氣網(wǎng)站)來(lái)接收風(fēng)速和風(fēng)向的信息。
[0085]形成本實(shí)用新型的一部分的本文所描述的任何操作是有用的機(jī)器操作。本實(shí)用新型還涉及一種設(shè)備或裝置，用于執(zhí)行這些操作。該裝置可以被特別地構(gòu)造用于期望目的，或者它可以是一個(gè)通用計(jì)算機(jī)，其選擇性地由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序來(lái)激活或配置。特別地，可采用根據(jù)本文教導(dǎo)所編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)程序來(lái)使用各種通用機(jī)器，或者，更為方便的是構(gòu)建一個(gè)更專(zhuān)用的裝置來(lái)執(zhí)行期望的操作。本實(shí)用新型的一種示例性結(jié)構(gòu)如下所述。
[0086]圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的控制器135和便攜式太陽(yáng)能電池面板系統(tǒng)100的框圖。控制器135包括中央處理單元135A和邏輯元件135B。將如下在圖10中予以更為詳細(xì)描述的附加元件也可以包含在控制器135中。邏輯元件135B包括軟件、固件和硬件邏輯，以執(zhí)行期望的功能?？刂破?35包括用于來(lái)自功率源(諸如上文所述的電源調(diào)整器140)的功率的輸入?？刂破?35還包括來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145和風(fēng)傳感器820的輸入端。其他的傳感器也可以被耦合到控制器135。來(lái)自陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145和風(fēng)傳感器820和其他傳感器的輸入可以是數(shù)字的或模擬的，且然后由Α/D轉(zhuǎn)換器13?根據(jù)需要轉(zhuǎn)換。Α/D轉(zhuǎn)換器13?同樣可以轉(zhuǎn)換來(lái)自任何其它輸入至控制器135的模擬數(shù)據(jù)。
[0087]控制器135還耦合到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)135G。所述一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)135G可以是有線(xiàn)的(例如，局域網(wǎng)，因特網(wǎng)等)或無(wú)線(xiàn)的(例如，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，藍(lán)牙或其它眾所周知的或?qū)Ｓ械臒o(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)。
[0088]控制器135還稱(chēng)合到一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器135E。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器135E響應(yīng)于來(lái)自控制器135的命令提供期望的驅(qū)動(dòng)電流用于驅(qū)動(dòng)輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105和面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107?？刂破?35可以提供移動(dòng)命令到輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105來(lái)調(diào)節(jié)便攜式太陽(yáng)能面板系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)和橫向移動(dòng)?？刂破?35可以提供移動(dòng)命令到面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107來(lái)改變傾角α?？刂破?35可從輪子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)105和面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)107接收位置數(shù)據(jù)?？刂破?35還可以從陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器145接收陽(yáng)光輸入信號(hào)(例如，最高電壓對(duì)應(yīng)于與所述太陽(yáng)最直接的對(duì)準(zhǔn)方向)。[0089]圖10是用于本申請(qǐng)中的示例處理過(guò)程的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的框圖?？刂破?35可包括通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000包括計(jì)算機(jī)1002、顯示屏幕1004、可任選的打印機(jī)1006或其他輸出裝置、可移動(dòng)媒體(例如，磁性/光學(xué)/閃存)驅(qū)動(dòng)器1008、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010或其它合適的存儲(chǔ)裝置、網(wǎng)絡(luò)接口 1012和鍵盤(pán)1014。也可以包括額外的用戶(hù)界面裝置，例如鼠標(biāo)、觸摸墊或觸摸屏。
[0090]計(jì)算機(jī)1002包括處理器1016、存儲(chǔ)器總線(xiàn)1018、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1020、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1022、外圍總線(xiàn)1024、以及輸入/輸出設(shè)備1026。計(jì)算機(jī)1002可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)(如IBM兼容個(gè)人計(jì)算機(jī),Macintosh計(jì)算機(jī)或Macintosh兼容計(jì)算機(jī))、工作站計(jì)算機(jī)(例如，Sun微系統(tǒng)或惠普工作站)、或一些其它合適的類(lèi)型的計(jì)算機(jī)。
[0091]處理器1016可以是一個(gè)通用數(shù)字處理器或?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)的處理器。處理器1016控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的操作。利用從存儲(chǔ)器中取出的指令，微處理器1016控制輸入數(shù)據(jù)的接收和操縱，以及輸出設(shè)備上的數(shù)據(jù)輸出和顯示。
[0092]處理器1016使用存儲(chǔ)器總線(xiàn)1018來(lái)訪(fǎng)問(wèn)RAM1020和R0M1022。RAM1020被處理器1016用作為通用存儲(chǔ)區(qū)和高速暫存存儲(chǔ)器，而且也可以用來(lái)存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)和經(jīng)處理的數(shù)據(jù)。RAM1020和R0M1022可以用于存儲(chǔ)微處理器1016可讀的計(jì)算機(jī)可讀指令或程序代碼，以及其他數(shù)據(jù)。
[0093]外圍總線(xiàn)1024用于訪(fǎng)問(wèn)計(jì)算機(jī)1002所使用的輸入、輸出和存儲(chǔ)設(shè)備。這些裝置包括顯示屏幕1004、打印機(jī)設(shè)備1006、可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1008、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010和網(wǎng)絡(luò)接口 1012。輸入/輸出設(shè)備1026用于從鍵盤(pán)1014接收輸入，并通過(guò)總線(xiàn)1028發(fā)送針對(duì)每個(gè)按下的鍵的經(jīng)解碼符號(hào)給處理器1016。
[0094]顯示屏幕1004是輸出設(shè)備，其顯示由處理器1016經(jīng)由外圍總線(xiàn)1024所提供的，或由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000中的其他組件所提供數(shù)據(jù)的圖像。當(dāng)打印機(jī)裝置1006作為打印機(jī)工作時(shí)，提供在一張紙上或類(lèi)似的表面上的圖像。替代于或除了打印機(jī)設(shè)備1006，可使用其它輸出設(shè)備，如繪圖儀、投影機(jī)等。
[0095]可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1008和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010可以被用來(lái)存儲(chǔ)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)?？梢苿?dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器1008便于運(yùn)送這些數(shù)據(jù)到其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010允許快速訪(fǎng)問(wèn)大量的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010可以被包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，或者可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外部，如網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng))可訪(fǎng)問(wèn)的云存儲(chǔ)，或這樣的存儲(chǔ)設(shè)備和位置的組合。
[0096]處理器1016與操作系統(tǒng)一起操作以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼和邏輯，并產(chǎn)生和使用數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)代碼，邏輯和數(shù)據(jù)可以駐留于RAM1020、R0M1022、或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1010，或其它媒體的存儲(chǔ)設(shè)備以及它們的組合。計(jì)算機(jī)代碼和數(shù)據(jù)也可以駐留在可移除程序介質(zhì)上并在需要時(shí)加載或安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000上?？梢瞥绦蚪橘|(zhì)包括，例如，DVD、CD-ROM、PC-CARD、軟盤(pán)、閃存、光學(xué)媒介和磁碟或磁帶。
[0097]網(wǎng)絡(luò)接口 1012用于在連接到其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。接口卡或類(lèi)似的裝置和由處理器1016實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)軟件可用于將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000連接到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議諸如為局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)和任何其他適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
[0098]鍵盤(pán)1014由用戶(hù)使用來(lái)輸入命令和其它指令至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。其他類(lèi)型的用戶(hù)輸入裝置也可與本實(shí)用新型結(jié)合使用。例如，指向設(shè)備，如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、軌跡球、觸筆、觸摸板、觸摸屏或手寫(xiě)板，可以用來(lái)操縱通用計(jì)算機(jī)的屏幕上的指針。
[0099]雖然知道了上面的實(shí)施例，但應(yīng)理解，本實(shí)用新型可采用涉及存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的各種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的操作。這些操作是那種需要對(duì)于物理量的物理操縱的操作。通常，盡管不是必須的，這些量采用能夠被存儲(chǔ)，傳輸，組合、比較、或以其他方式操縱的電或磁信號(hào)的形式。另外，所進(jìn)行的操作經(jīng)常涉及到一些術(shù)語(yǔ)，諸如產(chǎn)生、標(biāo)識(shí)、確定或比較。
[0100]本實(shí)用新型可以用其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來(lái)實(shí)施，包括手持式設(shè)備、微處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費(fèi)電子產(chǎn)品、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等等。本實(shí)用新型也可實(shí)施于分布式計(jì)算環(huán)境中，該環(huán)境中任務(wù)由通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行。
[0101]本申請(qǐng)中的示例方法也可以體現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼和/或邏輯。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是可以存儲(chǔ)其后可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)、邏輯電路、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、⑶-ROM光盤(pán)、⑶-R光盤(pán)、⑶-RW光盤(pán)、磁帶和其他光學(xué)和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以分布在網(wǎng)絡(luò)耦合的數(shù)個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，從而計(jì)算機(jī)可讀代碼以分布式方式被存儲(chǔ)和執(zhí)行。
[0102]應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，并不要求在上面的圖中的操作所表示的指令要按照所說(shuō)明的順序來(lái)執(zhí)行，并且所述操作所表示的所有處理可能不是實(shí)施本實(shí)用新型所必需的。另外，在任何上述附圖中描述的處理也可以被實(shí)現(xiàn)于軟件中，所述軟件存儲(chǔ)在RAM、R0M、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的任一個(gè)或其組合中。
[0103]雖然為了便于清楚理解已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了前述的實(shí)用新型，應(yīng)知道的是可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)某些變化和修改。因此，本文的實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的，并且本實(shí)用新型并不限于本文給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求和其等同項(xiàng)的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，包括: 支撐結(jié)構(gòu)； 安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板； 至少三個(gè)輪子，其耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)且在一個(gè)表面上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述支撐結(jié)構(gòu)； 陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器；以及 跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其機(jī)械地連接到所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括基座和可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括耦合在所述基座和所述面板支撐件之間的面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其能夠選擇性地改變所述基座和所述面板支撐件之間的傾角。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括基座、可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件、和支撐支桿。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括基座、可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件、和至少一個(gè)穩(wěn)定器。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，還包括耦合到所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板的電源調(diào)整器。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器被安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器包括光敏元件和至少一個(gè)隧道。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器包括在約2至約20度之間的陽(yáng)光檢測(cè)角度。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，還包括控制器，其耦合到所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器和所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，其中所述控制器包括邏輯元件，用于驅(qū)動(dòng)所述至少三個(gè)輪子中的至少一個(gè)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述支撐結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)來(lái)自所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器的期望的輸出。
12.—種太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)，包括: 支撐結(jié)構(gòu)，其具有基座和可調(diào)節(jié)地耦合到所述基座的面板支撐件； 安裝在所述面板支撐件上的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板； 三個(gè)輪子，其耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)且在不平坦的表面上可旋轉(zhuǎn)地支承所述支撐結(jié)構(gòu)； 耦合到控制器的陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器，所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器被安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上，其中所述陽(yáng)光監(jiān)測(cè)器包括在約2至約5度之間的陽(yáng)光檢測(cè)角度；以及 跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其耦合到所述控制器且機(jī)械地連接到所述三個(gè)輪子中的至少一個(gè)，其中，所述跟蹤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括耦合在所述基座和所述面板支撐件之間的面板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其能夠選擇性地改變所述基座和所述面板支撐件之間的傾角。
【文檔編號(hào)】H02S20/32GK203800865SQ201420096381
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】封愛(ài)國(guó) 申請(qǐng)人:封愛(ài)國(guó)