[发明专利]太阳能电池充电系统和用于车辆推进的可任选太阳能制氢系统

说明书

技术领域

本公开总体涉及的领域包括太阳能电池充电器和电解制氢。

背景技术

当前，运输极其依赖于化石燃料，所述燃料产生温室气体排放并引起对未来能源成本、能源安全和环境冲击的关注。使用更为高效且成本节约的系统来利用太阳能对电池充电以及制氢可以有助于减少化石燃料的使用、调节污染物的排放以及包括二氧化碳的温室气体排放。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种产品，所述产品包括：车辆电池，所述车辆电池能够使用太阳能充电；多个光伏电池单元，所述多个光伏电池单元以串联、并联或者串并联布置，从而形成这样的阵列，所述阵列产生自调节的电压和电流，用于使用太阳能对所述车辆电池充电；以及电连接件，所述电连接件将所述阵列联接到所述车辆电池。

在另一个实施例中，提供了一种产品，所述产品包括：电池，所述电池能够用太阳能充电；多个光伏电池单元，所述多个光伏电池单元根据每个光伏电池单元的电压和功率以串联、并联或者串并联布置，从而形成能够对所述电池充电的阵列，其中通过所述阵列生成的电压和电流由所述电池的充电来控制；以及电连接件，所述电连接件将所述阵列联接到所述电池。

在另一个实施例中，提供了一种产品，包括：多个光伏电池单元，所述多个光伏电池单元以串联、并联或者串并联布置，从而形成这样的阵列，所述阵列产生自调节的电压和电流，用于使用太阳能对所述车辆电池充电；第一电池，所述第一电池能够存储由所述多个光伏电池单元生成的电能，其中所述第一电池大体上是固定的；第一联接件，所述第一联接件电连接所述多个光伏电池单元并且将来自所述多个光伏电池单元的所述自调节电压和电流传输至所述第一电池；第二电池，所述第二电池安装在能够从所述第一电池接收电荷的车辆上；以及第二联接件，所述第二联接件电连接所述第一电池和所述第二电池，其中所述第一电池将电荷通过第二链接施加到所述第二电池。

在另一实施例中，提供了一种产品，包括：能够对电池充电的光伏电池单元阵列，所述光伏电池单元阵列根据每个光伏电池单元的电压和功率以串联、并联或者串并联布置，其中所述阵列产生最大功率点电压，所述最大功率点电压大体上等于所述车辆电池的设定点电压；第一电池，所述第一电池保持在能够接收来自所述阵列的电荷的大体固定位置；第二电池，所述第二电池安装车辆上并且能够接收来自所述第一电池的电荷；电解器，所述电解器用于产生氢，其中所述氢储存在与所述电解器相邻的箱内或者在所述车辆上的箱内；以及控制系统，所述控制系统用于将由所述阵列生成的能量选择性地引导至所述第一电池、所述第二电池、所述电解器、或者电网。

在另一实施例中，提供了一种方法，包括：确定车辆电池的设定点电压；计算用于对所述车辆电池充电的光伏功率；通过确定每光伏电池单元的最大功率点电压且将所述设定点电压除以所述每光伏电池单元的最大功率点电压，从而确立将被串联电连接的光伏电池单元的数目；通过确定每电池单元的光伏功率且将所述光伏功率除以所述每电池单元的光伏功率，从而确立将被并联电连接的光伏电池单元的数目；根据所确立的串联的光伏电池单元数目和所确立的并联的光伏电池单元数目，来以阵列布置多个光伏电池单元；以及将所述阵列电联接至所述车辆电池，以便使用太阳能将所述车辆电池充电到所述设定点电压。

在另一实施例中，提供了一种方法，包括：确定车辆电池的设定点电压；确定电解系统的操作电压；计算用于对车辆电池充电以及生成氢的光伏功率；以及根据车辆电池的设定点电压和电解系统的操作电压形成以串联、并联或者串并联布置的光伏电池单元的阵列。

本发明的其他示例性实施例将从此后所提供的详细说明而变得显而易见。必须理解的是，尽管公开了本发明的示例性实施例，但该详细说明和特定的示例只是意在进行说明的目的，而不是为了限制本发明的范围。

附图说明

本发明的示例性实施例将从详细的说明和附图中得到完全充分的理解，附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的充电系统；

图2示出了根据本发明的一个实施例的充电系统；

图3示出了根据一个实施例的各种电池组的估计重量；

图4是根据一个实施例的关于对电池组充电的光伏阵列的电流和电压相对于时间的关系的曲线图；

图5是根据一个实施例的关于对电池组充电的光伏阵列系统的估计充电速率相对于时间的关系的曲线图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的充电系统；

图7示出了根据本发明的一个实施例的充电系统；

图8示出了根据本发明的一个实施例的充电系统；以及

图9示出了根据本发明的一个实施例的充电系统。

具体实施方式