(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-27
(54)【発明の名称】電力を提供するための方法およびシステム
(51)【国際特許分類】
H02J 9/06 20060101AFI20220916BHJP
H02J 9/08 20060101ALI20220916BHJP
H02J 7/34 20060101ALI20220916BHJP
【FI】
H02J9/06 120
H02J9/08
H02J7/34 B
H02J7/34 J
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022504571
(86)(22)【出願日】2020-07-24
(85)【翻訳文提出日】2022-03-04
(86)【国際出願番号】 US2020043422
(87)【国際公開番号】W WO2021016526
(87)【国際公開日】2021-01-28
(32)【優先日】2019-07-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】522030080
【氏名又は名称】エクセロン ジェネレーション カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100121979
【氏名又は名称】岩崎 吉信
(72)【発明者】
【氏名】ハイルマン デヴィッド ディー
(72)【発明者】
【氏名】スミス ジャスティン アール
【テーマコード(参考)】
5G015
5G503
【Fターム(参考)】
5G015GA10
5G015GA17
5G015HA02
5G015HA16
5G015JA04
5G015JA21
5G015JA56
5G015KA14
5G503AA01
5G503AA07
5G503BA02
5G503BB01
5G503CC02
5G503DA05
5G503GB03
5G503GB06
5G503GD03
5G503GD06
(57)【要約】
電力を提供するためのシステムおよび方法が記載される。発電機、インバータ、および電池を含むシステムを使用して、電力を提供することができる。システムはまた、転送スイッチを含むことができる。システムは、別のデバイスに電力を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、
1つ以上の電池、
転送スイッチであって、
外部電源から第1の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
第2の電気接続部を介してインバータにAC電力を提供すること、
前記インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
第4の電気接続部を介して外部デバイスにAC電力を提供すること、および
第5の電気接続部を介して制御モジュールにAC電力を提供することを行うように構成された、転送スイッチを含み、
前記インバータが、
前記1つ以上の電池から第6の電気接続部を介してDC電力を受電すること、
前記受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、および
前記第3の電気接続部を介して前記転送スイッチに前記AC電力を提供することを行うように構成されており、
前記制御モジュールが、
前記インバータの動作を制御すること、
第1の出力を介して第1の電力出力を提供すること、および
第2の出力を介して第2の電力出力を提供することを行うように構成されている、装置。
【請求項2】
前記第1の電気出力が、AC電力またはDC電力を含み、前記第2の電力出力が、AC電力またはDC電力を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記インバータが、前記第1の電気接続部上にAC電力が存在しないときに、前記第3の電気接続部を介して前記転送スイッチに前記AC電力を提供するようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記転送スイッチが、前記第1の電気接続部上にAC電力の存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成された調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含み、前記転送スイッチが、前記インバータの電力選択をオーバーライドするようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記第1の電気接続部を介してAC電力が利用可能でないときに、前記転送スイッチが、前記第5の電気接続部を介して前記制御モジュールに前記AC電力を提供するように構成されている、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記インバータが、
前記第2の電気接続部からAC入力を受電すること、
前記受電されたAC入力をDC電力に変換すること、
前記DC電力を前記1つ以上の電池に提供することであって、前記1つ以上の電池が、前記提供されたDC電力によって充電されるように構成されている、提供することを行うようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記インバータが、前記第3の電気接続部を介して前記転送スイッチにAC電力を提供すると同時に、前記第6の電気接続部を介して前記1つ以上の電池に前記DC電力を提供するようにさらに構成されている、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記外部電源が、ガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、またはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
前記1つ以上の電池、前記転送スイッチ、前記インバータ、および前記制御モジュールを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含む、請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記1つ以上の電池のうちの少なくとも1つの電池が、外部DC電力を提供するか、または外部DC電力を受電するように構成された補助ポートを含み、前記1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項11】
装置であって、
1つ以上の電池、
インバータであって、
前記1つ以上の電池から第1の電気接続部を介してDC電力を受電すること、
前記受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、
前記逆変換されたAC電力を、第2の電気接続部を介して配電ハブに提供すること、
外部電源から第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、および
前記第2の電気接続部を介して前記配電ハブに前記受電されたAC電力を提供することであって、前記インバータが、前記第1の電気接続部および前記第3の電気接続部からのAC電力を競売にかけるように構成されている、提供することを行うように構成されている、インバータを含み、
前記配電ハブが、
前記第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
第1の出力を介して第1の電力出力を提供すること、および
第2の出力を介して第2の電力出力を提供することを行うように構成されている、装置。
【請求項12】
前記配電ハブが、前記第2の電気接続部を介して受電されたAC電圧を示すように構成された電圧インジケータと、前記配電ハブを通過するAC電流を示すように構成されたアンペアインジケータと、を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
ケーブルを介して前記第1の出力に結合された電力提供デバイスをさらに含み、前記電力提供デバイスが、
前記第1の出力から前記ケーブルを介して電力を受電すること、
前記電力提供デバイスの第1の出力にDC電力を提供すること、および
前記電力提供デバイスの第2の出力にAC電力を提供することを行うように構成されている、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
前記電力提供デバイスの前記第1の出力に第1の電力延長ケーブルが結合されており、前記電力提供デバイスの前記第2の出力に第2の電力延長ケーブルが結合されている、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記電力提供デバイスの前記第1の出力が、1つ以上の電気デバイスに結合するように構成された第1の複数の電力コンセントを含み、前記電力提供デバイスの前記第2の出力が、前記1つ以上の電気デバイスに結合するように構成された第2の複数の電力コンセントを含む、請求項13に記載の装置。
【請求項16】
前記外部電源が、ガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、またはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項17】
前記1つ以上の電池、前記転送スイッチ、前記インバータ、および前記配電ハブを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含む、請求項11に記載の装置。
【請求項18】
前記1つ以上の電池のうちの少なくとも1つの電池が、外部DC電力を提供するか、または外部DC電力を受電するように構成された補助ポートを含み、前記1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項19】
前記インバータが、
前記第2の電気接続部からAC入力を受電すること、
前記受電されたAC入力をDC電力に変換すること、
前記DC電力を前記1つ以上の電池に提供することであって、前記1つ以上の電池が、前記提供されたDC電力によって充電されるように構成されている、提供することを行うようにさらに構成されている、請求項11に記載の装置。
【請求項20】
取り外し可能に接続されたジャンパケーブルをさらに含み、
前記外部電源から第4の電気接続部を介して電力を受電すること、および
前記受電された電力を、前記インバータをバイパスすることによって第5の電気接続部を介して前記配電ハブに提供することを行うように構成されている、請求項11に記載の装置。
【請求項21】
装置であって、
1つ以上の電池、
インバータであって、
前記1つ以上の電池から第1の電気接続部を介してDC電力を受電すること、
前記受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、
前記逆変換されたAC電力を、第2の電気接続部を介して降圧変圧器および可変周波数駆動装置に提供することを行うように構成されており、
前記降圧変圧器が、
前記インバータから前記第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
前記受電されたAC電力をより低いAC電圧に降格すること、および
前記降格されたAC電力を第1の出力に提供することを行うように構成されている、インバータ、および
可変周波数駆動装置であって、
前記インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
前記受電されたAC電力を三相AC電力に変換すること、および
前記三相AC電力を第2の出力に提供することを行うように構成された、可変周波数駆動装置を含む、装置。
【請求項22】
装置であって、
転送スイッチであって、
外部電源から第1の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
第2の電気接続部を介してインバータにAC電力を提供すること、
インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、および
第4の電気接続部を介して外部デバイスにAC電力を提供することを行うように構成された、転送スイッチを含み、
前記インバータが、
前記転送スイッチから前記第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、
前記受電されたAC電力をDC電力に変換すること、および
前記変換されたDC電力を、第5の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータに提供することを行うように構成されており、
前記1つ以上の電池が、
前記インバータから前記第5の電気接続部を介して前記変換されたDC電力を受電すること、
前記1つ以上の降圧変圧器にDC電力を提供すること、および
前記1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供することを行うように構成されている、装置。
【請求項23】
装置であって、
1つ以上のAC-DCコンバータであって、
外部電源からAC電力を受電すること、
前記AC電力をDC電力に変換すること、および
前記変換されたDC電力を、第1の電気接続部を介して配電デバイスに提供することを行うように構成された、1つ以上のAC-DCコンバータを含み、
前記配電デバイスが、
前記1つ以上のAC-DCコンバータから前記第1の電気接続部を介して前記変換されたDC電力を受電すること、
前記変換されたDC電力を、第2の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータに提供すること、
前記変換されたDC電力をAC電力に逆変換すること、および
前記逆変換されたAC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うように構成されており、
前記1つ以上の電池が、
前記配電デバイスから前記第2の電気接続部を介して前記変換されたDC電力を受電すること、ならびに
前記1つ以上の降圧変圧器にDC電力を提供すること、および
前記1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供することを行うように構成されており、
前記転送スイッチが、
前記配電デバイスから前記第3の電気接続部を介して前記逆変換されたAC電力を受電すること、
前記外部電源または前記配電デバイスのうちの少なくとも1つからAC電力を受電すること、および
前記受電されたAC電力を出力に提供することを行うように構成されている、装置。
【請求項24】
方法であって、
転送スイッチによって、発電機または電池のうちの少なくとも1つから電力を受電することと、
前記発電機からAC電力が受電された場合に、前記受電されたAC電力を制御モジュールに提供することと、
前記発電機からAC電力が受電され、かつ前記電池が完全には充電されていない場合に、
前記AC電力をインバータに提供すること、
前記インバータによって、前記AC電力をDC電力に変換すること、および
前記DC電力を前記電池に提供することと、
前記電池からDC電力が受電された場合に、
前記インバータによって、前記受電されたDC電力をDC電力に逆変換すること、
前記逆変換されたAC電力を前記転送スイッチに提供すること、および
前記逆変換されたAC電力を前記制御モジュールに提供することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2019年7月24日に出願された米国出願第16/521,200号の利益を主張し、この出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
一般に、商工業プラント/施設内のほとんどの機能を制御するために、電力が必要となる。さらに、これらのプラントおよび施設は、安全性劣化または損傷を回避するために、電力が喪失した場合に維持されなければならない枢要な安全機能を有する。例えば、前提とされる事故シナリオの間、原子力発電所は、発電所を安全に停止し、かつ炉心損傷の潜在性を回避するために、継続的に電力を維持するための特定のシステムを必要とする。別の例として、工業化学プラントは、爆発および/または化学物質流出を回避するために、枢要な化学プロセスの制御を維持する必要がある。したがって、多くの商工業プラント/施設には、常用電源が喪失した場合にプラント/施設機器の大部分に非常用電力源を提供するバックアップ発電機が必要である。しかしながら、これらのプラント/施設の多くでは、安全なシャットダウンを容易にし、かつ大規模な事故および損傷を回避するために、一定範囲のACおよびDC電圧および電流で動作して最重要の枢要な機器を制御、操作、および監視する様々な枢要な小型電気負荷に、緊急バックアップ電力が必要となる。これらの電力喪失事象の間、時間が本質的であり、事象を軽減し、かつ電力の喪失によって引き起こされる任意の損傷を最小限に抑えるために、これらの枢要な小型電気負荷への電力をできるだけ迅速かつ単純に復旧させることが不可欠である。
【0003】
例えば、極端な事故シナリオおよび自然災害事象の間、原子力発電所は、枢要な機器(例えば、損傷または事象エスカレートを防止するために枢要な冷却機能を提供する機器)に電力を戻さなければならないという特定の時間要件を有する。極端な事故シナリオでは、枢要な機器がオフサイトグリッド電力を喪失し、かつまた、設置されたバックアップ発電機が障害を起こした場合に、原子力発電所が有し得る時間枠は、数時間のうちに施設に深刻な損傷が発生するに至るというように、非常に短い。このシナリオは、2011年の福島第1地震および結果としての原発事故で例示された。したがって、原子力発電所が枢要な安全機器への主電力またはバックアップの非常用電力がない状態になることがないようにすることを一定時間保証する重大な必要性がある。
【0004】
原子力発電所は、1つ以上の大型の設置された発電機を利用する緊急バックアップ電力システムを考慮して設計されるが、設備は複雑でメンテナンスが困難であり、長期間のイベントのための燃料供給が限られており、設置された大型のバックアップ発電機設備は、自然災害で打撃を受けたり、長期にわたるグリッド喪失事象によって妨げられたりし得る。この懸念に対処するため、米国原子力産業界および米国原子力規制委員会は、原子力発電所が、長期にわたる電力喪失事象の場合に、主電源システムおよび設置された非常用電力システムを超えて電力を受電することを保証するために、多様性かつ柔軟性を有する影響緩和(「FLEX」)戦略を実施した。一般に、FLEX戦略は、原子力発電所が長期にわたる電力喪失の場合に利用することができる大型の可搬型機械および発電機を通じて、第3の形態の非常用電力を提供する。追加のFLEX機器は、米国全域にわたって、可能な限り多くの原子力発電所にサービスを提供するための戦略的な場所に分散され、同時に、自然災害が2つ以上のFLEX保管場所を損傷しないことを保証する。しかしながら、FLEX戦略は、維持するために極めて費用がかかり、極端な事象の間に実施するにはやや複雑であり、非常に大規模な自然災害事象、または地域または国内の電力グリッドに影響を与えるテロタイプの事象の間に、原子力施設に電力を提供するためのFLEX機器の動員の大幅な遅延に見舞われ得る。さらに、FLEX機器は、(例えば、まさに大型バックアップ発電機のように)原子力発電所全体に電力を提供するように設計されており、原子力発電所の安全性を維持するために電力を必要とする枢要な部分の機器を対象とするだけではない。例えば、一原子力発電所は、炉心の安全性を維持するために、3つの機器および/またはコンポーネントに電力を提供する必要があるのみであり得る一方、残りの原子力発電所を、電力なしで安全なままとすることができる。
【0005】
それゆえ、原子力発電産業界には、最も枢要な機器にはるかに迅速かつ効率的に非常用電力応答を提供することができるようにする、長く待ち望まれた必要性がある。よって、原子力発電所における、および他の商業プラント/施設における枢要な機器のための対象とされる迅速な応答バックアップ電力の必要性は、明白である。これらの長く待ち望まれた必要性に、本明細書における開示が対処する。具体的には、本明細書における例示的な実施形態は、産業プラント/施設の主電源もしくは設置されたバックアップ電源または配電システムのステータスに関わらず、枢要な小型の電気負荷(AC電力とDC電力との両方)に電力を復旧させるための可搬型電力デバイスを迅速に展開するためのいくつかのシステムおよび方法を提供する。これらのシステムおよび方法は、ターゲットを対象とされる第3の層バックアップ電源を供給するだけでなく、最も過酷な事故および自然事故のシナリオでの長期間の電力のための手段を提供し、多様な施設および工業プラントに適用できる。
【発明の概要】
【0006】
以下の概説と以下の詳細な説明との両方は、単に例示的および説明的であり、限定的ではないことを理解されたい。主電源が障害を起こした(例えば、途絶した)ときに、様々な枢要な計装回路および制御回路、ならびに電力回路を保護するためのシステム、装置、および方法が提供される。
【0007】
例示的な実施形態では、システムは、発電機、整流器、電池、および配電ハブを含む。発電機は、整流器に電力を提供することができる。整流器は、交流(AC)-直流(DC)インバータおよび/またはDC-ACコンバータであり得る。整流器は、発電機から受電された電力を、電池ならびに配電ハブに提供することができる。加えて、整流器は、供給を受けた電池からのみ電力を受電し、電池から受電された電力を配電ハブに提供することができる。配電ハブは、1つ以上の電力提供デバイスに電力を配電することができる。
【0008】
別の例示的な実施形態では、システムは、発電機、転送スイッチ、整流器、電池、および制御モジュールを含む。発電機は、転送スイッチに電力を提供することができる。転送スイッチは、整流器および制御モジュールに電力を提供することができる。整流器は、AC-DCインバータおよび/またはDC-ACコンバータであり得る。整流器は、転送スイッチから受電された電力を、電池、ならびに制御モジュールに提供することができる。加えて、整流器は、電池から電力を受電し、電池から受電された電力を転送スイッチおよび制御モジュールに提供することができる。制御モジュールは、転送スイッチから受電された電力を出力することができる。制御モジュールは、2つ以上のDC出力を有することができる。制御モジュールは、2つ以上のAC出力を有することができる。
【0009】
別の例示的な実施形態では、装置は、電池、整流器、可変周波数駆動装置、および可逆接触器を含む。電池は、整流器に電力を提供することができる。整流器は、AC-DCインバータおよび/またはDC-ACコンバータであり得る。整流器は、可変周波数駆動装置に電力を提供することができ、別のデバイスに制御電力を提供することができる。可変周波数駆動装置は、整流器からAC電力を受電し、AC電力を三相AC電力に変換することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力の極性を変更することができる可逆接触器スイッチに三相AC電力を提供することができる。可逆接触器スイッチは、三相AC電力を出力に提供することができる。
【0010】
追加の利点は、続く説明に部分的に記載されるか、または実施により知得され得る。利点は、添付の特許請求の範囲に特に指摘される要素および組み合わせにより実現され、達成されるであろう。
本明細書に組み込まれ、かつこの一部を構成する添付の図は、実施例を示し、説明とともに、方法およびシステムの原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1A】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図1B】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図1C】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図2】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図3】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図4】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図5】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図6】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図7】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図8】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図9】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図10】電力を提供するための例示的なシステムを例示している。
【
図11】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図12】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図13】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図14】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図15】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図16】電力を提供するための例示的な方法のフローチャートを例示している。
【
図17】電力を提供するための例示的なコンピューティングデバイスのブロック図を例示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本方法およびシステムを開示および記載する前に、方法およびシステムが、特定の方法、特定の構成要素、または特定の実装態様に限定されないことを理解されたい。本明細書で使用される用語が、単に特定の例を記載する目的のためであり、限定的であることを意図しないことも理解されたい。
【0013】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明示的に別様に示さない限り、複数の参照対象を含む。範囲は、本明細書において「約」1つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値までとして表され得る。このような範囲が表される場合に、別の例は、1つの特定の値から、および/または他の特定の値までを含む。同様に、値が先行する「約」の使用によって近似として表される場合に、特定の値は、別の例を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他方の端点に関連して、および他方の端点とは独立して、の両方において有意であることがさらに理解されよう。
【0014】
「任意選択の」または「任意選択で」は、続いて記載される事象または状況が生じても生じなくてもよく、この説明が、当該事象または状況が生じる例と、それが生じない例と、を含むことを意味する。
【0015】
本明細書の説明および特許請求の範囲全体を通して、語「含む(comprise)」ならびに「含む(comprising)」および「含む(comprises)」などのこの語の変化形は、「含むがこれらに限定されない」を意味し、例えば、他の構成成分、整数、またはステップを除外することを意図しない。「例示的な」は、「の例」を意味し、好ましいまたは理想的な例の表示を伝えることを意図しない。「などの」は、限定的な意味では使用されず、説明の目的で使用される。
【0016】
本明細書には、記載される方法およびシステムを実行するために使用され得る構成要素が記載される。これらおよび他の構成要素が、本明細書に記載されており、これらの構成要素の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが記載されている場合に、これらの様々な個々のおよび集合的な組み合わせおよび順列の各々の特定の参照が明示的に記載されていない場合があるが、すべての方法およびシステムについて、各々が本明細書に具体的に企図および記載されていることが理解される。このことは、記載された方法におけるステップを含むがこれらに限定されない、本出願のすべての例に当てはまる。よって、実行され得る多様な追加のステップがある場合に、これらの追加のステップの各々は、記載される方法の任意の特定の例または例の組み合わせで実行されてもよいことが理解される。
【0017】
本方法およびシステムは、好ましい例の以下の説明およびそこに含まれる例を、ならびに図およびそれらの前後の説明を参照することによって、より容易に理解され得る。
【0018】
方法およびシステムは、方法、システム、装置およびコンピュータプログラム製品のブロック図およびフローチャートを参照して以下に記載される。ブロック図およびフローチャートの各ブロック、およびブロック図およびフローチャートにおけるブロックの組み合わせは、それぞれ、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置にロードされて、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行される命令が、フローチャートブロック(複数可)で指定された機能を実装するための手段を作成するような機械を生成し得る。
【0019】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に、コンピュータ可読メモリに記憶された命令がフローチャートブロック(複数可)で指定された機能を実装するためのコンピュータ可読命令を含む製品を生成するような特定の様態で機能するように、指示し得る。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置にロードされて、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で一連の動作ステップを実行させて、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行される命令が、フローチャートブロック(複数可)で指定された機能を実装するためのステップを提供するようなコンピュータ実装プロセスを生成してもよい。
【0020】
それゆえ、ブロック図およびフローチャートのブロックは、指定された機能を実行するための手段の組み合わせ、指定された機能を実行するためのステップの組み合わせ、および指定された機能を実行するためのプログラム命令手段をサポートする。ブロック図およびフローチャートの各ブロック、ならびにブロック図およびフローチャート中のブロックの組み合わせは、指定された機能またはステップを実行する専用ハードウェアベースのコンピュータシステム、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実装され得ることも理解されよう。
【0021】
本明細書では、多様な枢要なシステムおよび構成要素のための、対象とされるACおよびDCの制御、表示およびシステム電源を提供する、迅速に展開可能な可搬型の電池駆動されるバックアップ電力システムが記載される。迅速に展開可能な可搬型の電池駆動されるバックアップ緊急電力システムは、統合されたバックアップ無停電発電機電力システムでの長時間運転のために設計される。迅速に展開可能な可搬型の電池駆動されるバックアップ緊急電力システムは、最大30、60、90日間の動作などの長時間運転のために構成されてもよい。
【0022】
図1A~1Cは、電力を提供するための例示的なシステム100を例示している。
図1Aに示されるように、システム100は、制御モジュール102、電池104、転送スイッチ106、およびインバータ108を有する。例示的な実施形態では、システム100は、システム100が可搬型システムであるように、カート110と結合されている。
【0023】
制御モジュール102は、入力/出力インターフェース(I/O)、インターフェース、1つ以上の出力103、補助ポート、スイッチなどを有することができる。I/Oは、制御モジュール102が1つ以上のデバイスと通信することを可能にすることができる。I/Oは、デバイスとの通信のための任意のタイプの好適なハードウェアを含むことができる。例えば、I/Oは、イーサネットおよびユニバーサルシリアルバス(USB)などの直接接続インターフェース、ならびにWi-Fi、Bluetooth、セルラー、無線周波数(RF)などを含むがこれらに限定されない無線通信を含むことができる。制御モジュール102は、制御モジュール102の出力103に電力を提供することができる。例えば、制御モジュール102は、転送スイッチ106および/またはインバータ108のうちの少なくとも1つから電力を受電することができ、制御モジュール102は、受電された電力を出力103上に提供して、1つ以上のデバイスに給電することができる。一例として、制御モジュール102を1つ以上のデバイスに結合するために出力103に1つ以上のケーブルを接続することができ、制御モジュール102は、出力103に接続された1つ以上のケーブルを介して1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。制御モジュール102を、カート110から取り外し可能で、依然として機能したままとすることができる。例えば、制御モジュール102を、カート110から離れた距離に再配置することができ、制御モジュール102を、制御モジュール102に結合された1つ以上のケーブル(例えば、電気接続部112c)を介してシステム100に結合することができる。
【0024】
電池104は、電力を貯蔵するとともに、貯蔵された電力を提供するように構成された1つ以上の電池であり得る。電池104は、DC電力を提供することができる。電池104は、12V、24V、48V、125V、250V、400Vなどの関連付けられた電圧の電池を有することができる。さらに、電池104は、出力電流を有することができる。例えば、電池104は、5A、50A、150A、300Aなどを出力することができる。例示的な実施形態では、電池104は、最大150Aの定格出力を有する12Vの電池であり得る。別の例示的な実施形態では、電池104は、最大300Aの定格出力を有する24Vの電池であり得る。当業者によって理解されるであろうように、電池104は、任意の電圧および/または電流特性を有する電池であり得る。
【0025】
電池104は、充電式電池または非充電式電池などの任意の電池であり得る。電池104は、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、リン酸鉄リチウム(LiFePo)電池、または任意のタイプの充電式電池であり得る。電池104は、補助出力を含む。補助出力は、DC電力を受電し、かつ/または別のデバイスに提供することが可能であり得る。例えば、DC電力で作動することが可能な装置を電池104に結合して、電池104から電力を受電することができる。一例として、ライトを電池104に結合することができる。別の例として、DC電力を提供することが可能な装置を、104に結合することができる。一例として、メンテナンス電池充電器を、電池104に結合して、電池104を充電することができる。
【0026】
電池104は、インバータ108からの電力を貯蔵するように構成された1つ以上の電池であり得る。例えば、電池104は、インバータ108から電気接続部を介して電力を受電し、インバータ108からの電力を貯蔵することができる。別の言い方をすれば、インバータ108は、電気接続部を介して電池104を充電することができる。加えて、電池104は、インバータ108に電力を提供することができる。例えば、電池104は、電気接続部を介してインバータ108に放電(例えば、電力を提供)することができる。それゆえ、電池104は、インバータ108から電力を受電するとともに、インバータ108に電力を提供することが可能である。
【0027】
転送スイッチ106は、2つ以上の電源を切り替えることが可能な任意のスイッチを含むことができる。例えば、転送スイッチ106は、1つ以上の電気接続部112a、bを介して転送スイッチ106と結合された発電機(図示せず)から電力を受電することができる。転送スイッチ106は、受電された電力を、電気接続部を介してインバータ108に提供することができる。代わりに、転送スイッチ106は、受電された電力を、電気接続部を介して制御モジュール102に提供することができる。転送スイッチ106は、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含むことができる。調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、電気接続部上にACの存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成され得る。すなわち、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、発電機から電力を受電すると電圧遅延トリガを設定するように構成され得る。転送スイッチ106は、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールをトリガした後、制御モジュール102に電力を提供することができる。すなわち、転送スイッチ106が電気接続部を介して発電機からの電力を検出すると、転送スイッチ106は、異なる電気接続部を介して制御モジュール102に電力を提供することができる。
【0028】
転送スイッチ106は、別のデバイスに電力を提供するか、または別のデバイスから電力を受電することが可能である電気接続部112a、b、c、d、eを有することができる。例えば、電気接続部112a、b、c、d、eは、制御モジュール102、電池104、および/またはインバータ108に電力を提供するか、またはこれらから電力を受電することができる。電気接続部112a、b、c、d、eは、任意の好適なDCおよび/またはAC電気接続部であり得る。例えば、電気接続部112aは、別のデバイスに電力を提供するように構成され得る。一例として、電気接続部112aは、作業灯または別の電気デバイスなどの補助デバイスに電力を提供することができる。例示的な実施形態では、電気接続部112aは、ACおよび/またはDC電力を1つ以上の他のデバイスに提供することを容易にする電力提供デバイス(例えば、配電ハブ)に電力を提供する。電気接続部112bは、発電機(図示せず)から電力を受電するように構成され得る。電気接続部112cは、制御モジュール102に電力を提供するように構成され得る。電気接続部112d、eは、インバータ108に電力を提供するか、またはインバータ108から電力を受電するように構成され得る。よって、転送スイッチ106は、電気接続部112a、b、c、d、eを利用して、別のデバイスに電力を提供するか、または別のデバイスから電力を受電することができる。
【0029】
加えて、転送スイッチ106は、インバータ108から電力を受電することができる。例示的な実施形態では、転送スイッチ106は、発電機とインバータ108との間の電力受電を切り替えることができる。別の言い方をすれば、転送スイッチ106は、発電機とインバータ108との間で競売にかけることができる。すなわち、転送スイッチ106は、発電機とインバータ108とを自動的に切り替えることができる。例えば、発電機が燃料不足である場合に、転送スイッチ106は、電池104から電力を受電しているインバータ108からの電力受電に切り替わることができる。このようにして、転送スイッチ106の電源のうちの1つ(例えば、発電機、電池104)が転送スイッチ106への電力提供を停止しても、転送スイッチ106は、制御モジュール102に電力を出力し続けることができる。
【0030】
インバータ108は、AC電力をDC電力に変換するとともに、DC電力をAC電力に変換することが可能な任意のデバイスであり得る。インバータ108は、発電機から電気接続部を介して電力を受電することができるか、または転送スイッチ106から電力を受電することができる。例えば、インバータ108は、発電機から、または転送スイッチ106から直接AC電力を受電することができる。インバータ108は、受電されたAC電力を、電気接続部を介して制御モジュール102に提供することができる。インバータ108は、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータ108は、電気接続部を介して電池104にDC電力を提供(例えば、出力)することができる。一例として、インバータ108は、電気接続部を介して電池104を充電することができる。インバータ108は、制御モジュール102などの出力にもAC電力を提供しながら、電池104を充電することができる。すなわち、インバータ108は、同時に制御モジュール102に電力を提供しながら、電池104を充電することが可能である。
【0031】
さらに、インバータ108は、電池104からDC電力を受電することができる。例えば、インバータ108は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。インバータ108は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。インバータ108は、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、インバータ108は、110VAC、120VAC、208VAC三相、480VAC三相、または任意の好適な出力を出力することができる。インバータ108は、逆変換されたAC電力を、電気接続部を介して制御モジュール102に提供することができる。例えば、インバータ108は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、2つ以上の電気入力の間で制御モジュール102に出力されるAC電力を競売にかけることが可能であり得る。例えば、一方の電気入力は、発電機(図示せず)であってもよく、他方の電気入力は、電池104によって提供されてもよい。別の言い方をすれば、インバータ108は、制御モジュール102への一定の出力を維持するために、電力入力を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。インバータ108は、インバータ108のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、インバータ108は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0032】
図1Bは、システム100の正面図を例示している。示されるように、制御モジュール102は、出力103a、b、複数のスイッチ114、2つのディスプレイ116a、b、および制御インターフェース118を有する。出力103a、bは、DC電力および/またはAC電力を出力することができる。出力103a、bは、同じまたは異なるタイプの電力、ならびに同じまたは異なる量の電力を出力することができる。例えば、出力103aを、第1の電力出力(例えば、DC電力および/またはAC電力)と関連付けることができ、出力103bを、第2の電力出力(例えば、DC電力および/またはAC電力)と関連付けることができる。一例として、出力103aは、第1のDC電圧を出力することができ、出力103bは、第2のDC電圧を出力することができる。別の例として、出力103aは、第1のAC電圧を出力することができ、出力103bは、第2のAC電圧を出力することができる。さらなる例として、出力103aは、DC電圧を出力することができ、出力103bは、AC電圧を出力することができる。
【0033】
スイッチ114は、制御モジュール102によって提供される出力をトグルすることができる。すなわち、出力103a、bを、スイッチ114によって制御することができる。例えば、スイッチ114を、制御モジュール102が出力103a、bに電力を提供するかどうかを判定するブレーカと関連付けられることができる。一例として、スイッチ114の位置に基づいて制御モジュール102の出力を変更することができるように、スイッチ114を個々に反転させて、出力103a、bを制御することができる。さらに、スイッチ114のうちの1つは、制御モジュール102をオフ状態とオン状態との間で切り替える電源スイッチであってもよい。
【0034】
制御モジュール102は、2つのディスプレイ116a、bを有することができる。2つのディスプレイ116a、bは、制御モジュール102のステータスを示すことができる。例えば、2つのディスプレイ116a、bは、制御モジュール102の出力を示すことができる。一例として、2つのディスプレイ116a、bを、制御モジュール102の特定の出力に関連付けることができ、2つのディスプレイ116a、bは、それぞれの出力によって現在供給されている電圧および電流を示すことができる。
【0035】
制御モジュール102は、制御インターフェース118を有することができる。制御インターフェース118は、インバータ108の動作を制御するための任意の能力を有することができる。例えば、制御インターフェース118は、インバータ108に提供される電力を制御することができる。すなわち、制御インターフェース118は、インバータ108をオンおよびオフにする能力を有することができる。制御インターフェース118はまた、インバータ108のステータスを示すことができる。例えば、制御インターフェース118は、インバータ108が電池104または発電機(図示せず)から電力を受電しているかどうかを示すことができる。別の例として、制御インターフェース118は、電池104が転送スイッチ106を介して発電機によって提供されている電力によって充電されているかどうかを示すことができる。制御インターフェース118は、インバータ108の動作を指示することができる。例えば、制御インターフェース118は、インバータ108に、発電機ではなく、電池104から電力を引き出すように命令することができる。同様に、制御インターフェース118は、インバータ108に、電池104ではなく、発電機から電力を引き出すように命令することができる。制御インターフェース118はインバータの動作を制御するものとして記載されているが、当業者であれば、制御インターフェース118が制御モジュール102、電池104、および/または転送スイッチ106の動作を制御することが可能であり得ることを理解するであろう。
【0036】
図1Cは、システム100の側面図を例示している。具体的には、
図1Cは、制御モジュール102、電池104、転送スイッチ106、およびインバータ108の間の電気接続部112a、b、c、d、e、fを例示している。示されるように、転送スイッチ106は、2つの電気接続部112e、dを介してインバータ108に結合されている。さらに、制御モジュール102は、単一の電気接続部112cを介して転送スイッチ106と結合されている。同様に、電池104は、単一の電気接続部112fを介して転送スイッチ106と結合されている。
【0037】
図2は、電力を提供するための例示的なシステム200を例示している。示されるように、システム200は、発電機202、インバータ204、電池206、および配電ハブ208を有する。さらに、システム200は、装置250を含む。装置250は、インバータ204および電池206を含むことができる。加えて、装置250は、システム200の構成要素のうちのいずれかを含むことができる。例えば、装置250は、
図1A~1Cのカート110を含む。例示的な実施形態では、システム200の構成要素の各々は、装置内に含まれない別個のデバイスである。
【0038】
発電機202は、電力を提供することが可能な任意の発電機であり得る。例えば、発電機202は、交流(AC)が可能であり得る。発電機202は、100VAC~250VAC、ならびにより高い電圧を出力することができる。例えば、発電機202は、120VACおよび/または240VACを出力することができる。発電機202は、ガソリン、ディーゼル、液体プロパンガス(LPG)、天然ガスなどの任意の好適な燃料で動作することができる。発電機202は、2つ以上の燃料で動作することができる。例えば、発電機202は、ガソリンとLPGとの両方で動作することが可能であり得る。発電機202は、2つの燃料を手動または自動のいずれかで切り替えることが可能であり得る。一例として、発電機202は、発電機202と関連付けられたガスタンク内に貯蔵されたガソリンで作動することがデフォルトで可能である。発電機202がガソリンタンク内でのガソリン不足になると、発電機202は、LPGに切り替えることができる。別の例として、発電機202は、発電機202と結合された2つ以上のLPGタンクを切り替えることができる。すなわち、2つ以上のLPGタンクのうちの第1のものがLPG不足になると、発電機202は、2つ以上のLPGタンクのうちの第2のものに手動で、または自動的に切り替えることができる。発電機202は、電気接続部220を介してインバータ204に電力を提供(例えば、出力)することができる。例えば、発電機202は、電気接続部220を介してインバータ204にAC電力を提供することができる。さらに、発電機202は、電気接続部220および電気接続部226を介して配電ハブ208に電力を提供することができる。別の言い方をすれば、発電機202は、インバータ204をバイパスし、配電ハブ208に電力を直接提供することができる。
【0039】
インバータ204は、AC電力をDC電力に変換するとともに、DC電力をAC電力に変換することが可能な任意のデバイスであり得る。例えば、インバータ204は、整流器であり得る。インバータ204は、発電機202から電気接続部222を介して電力を受電することができる。例えば、インバータ204は、発電機202から電気接続部222を介してAC電力を受電することができる。インバータ204は、受電されたAC電力を、電気接続部226を介して配電ハブ208に提供することができる。インバータ204は、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータ204は、電気接続部224を介して電池206にDC電力を提供(例えば、出力)することができる。一例として、インバータ204は、電気接続部224を介して電池206を充電することができる。インバータ204は、配電ハブ208にもAC電力を提供しながら、電池206を充電することができる。すなわち、インバータ204は、同時に配電ハブ208に電力を提供しながら、電池206を充電することが可能である。
【0040】
さらに、インバータ204は、電池206からDC電力を受電することができる。例えば、インバータ204は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。インバータ204は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。インバータ204は、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、インバータ204は、110VAC、120VAC、208VAC三相、480VAC三相、または任意の好適な出力を出力することができる。インバータ204は、逆変換されたAC電力を、電気接続部224を介して配電ハブ208に提供することができる。例えば、インバータ204は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、電気接続部220(例えば、発電機202によって提供される)と電気接続部222(例えば、電池206によって提供される)との間で、配電ハブ208に出力されるAC電力を競売にかけることが可能であり得る。別の言い方をすれば、インバータ204は、電気接続部224を介して配電ハブ208への一定の出力を維持するために、発電機202から電気接続部220を介して、および電池206から電気接続部222を介して受電された電力入力を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。インバータ204は、インバータ204のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、インバータ204は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0041】
電池206は、電力を貯蔵するとともに、貯蔵された電力を提供するように構成された1つ以上の電池であり得る。電池206は、DC電力を提供することができる。電池206は、12V、24V、48V、125V、250V、400Vなどの関連付けられた電圧の電池を有することができる。さらに、電池206は、出力電流を有することができる。例えば、電池206は、5A、50A、150A、300Aなどを出力することができる。例示的な実施形態では、電池206は、最大150Aの定格出力を有する12Vの電池であり得る。別の例示的な実施形態では、電池206は、最大300Aの定格出力を有する24Vの電池であり得る。当業者によって理解されるであろうように、電池206は、任意の電圧および/または電流特性を有する電池であり得る。
【0042】
電池206は、充電式電池または非充電式電池などの任意の電池であり得る。電池206は、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、リン酸鉄リチウム(LiFePo)電池、または任意のタイプの充電式電池であり得る。電池206は、補助出力210を含む。補助出力210は、DC電力を受電し、かつ/または別のデバイスに提供することが可能である。例えば、DC電力で作動することが可能な装置を補助出力210に結合することができる。一例として、ライトを補助出力210に結合することができる。別の例として、DC電力を提供することが可能な装置を補助出力210に結合することができる。一例として、メンテナンス電池充電器を補助出力210に結合して、電池206を充電することができる。
【0043】
電池206は、インバータ204からの電力を貯蔵するように構成された1つ以上の電池であり得る。例えば、電池206は、インバータ204から電気接続部222を介して電力を受電し、インバータ204からの電力を貯蔵することができる。別の言い方をすれば、インバータ204は、電気接続部222を介して電池206を充電することができる。加えて、電池206は、インバータ204に電力を提供することができる。例えば、電池206は、電気接続部222を介してインバータ204に放電(例えば、電力を提供)することができる。それゆえ、電池206は、インバータ204から電力を受電するとともに、インバータ204に電力を提供することが可能である。配電ハブ208は、発電機202から電気接続部222および228を介して電力を受電することができる。加えて、配電ハブ208は、インバータから電気接続部226を介して電力を受電することができる。配電ハブ208は、2つ以上の出力212a、bおよび補助214を含むことができる。
【0044】
配電ハブ208は、出力212a、bにAC電力を提供することができる。例えば、配電ハブ208は、出力212a、bに100~250VAC電力を提供することができる。出力212a、bは、2つ以上の電力提供デバイス216a、bに電力を提供する。具体的には、出力212aは、電気接続部228を介して電力提供デバイス216aに電力を提供することができ、出力212bは、電気接続部230を介して電力提供デバイス216bに電力を提供することができる。例示的な実施形態では、電気接続部228、230は、配電ハブ208および電力提供デバイス216a、bと結合されたケーブルを含む。電力提供デバイス216a、bは、多様な異なる電力出力を提供することができる。例えば、電力提供デバイス216a、bは、AC電力およびDC電力を提供することができる。一例として、電力提供デバイス216a、bは、AC電力およびDC電力を同時に提供することができる。電力提供デバイス216a、bによって提供される電力出力は、24VDC、48VDC、125VDCなどの0~260VDC、ならびに120VAC、240VACなどの0~250VAC、または任意の好適なDCおよび/もしくはAC出力であり得る。電力提供デバイス216a、bは、電力提供デバイス216a、bが複数のデバイスに電力を同時に提供することができるように、電力提供デバイス216a、bの各々と関連付けられた2つ以上の出力ポートを有することができる。
【0045】
配電208は、補助214を有することができる。補助214は、出力接続部215を介して1つ以上の追加のデバイスに電力を提供することができる。例えば、補助214は、配電ハブ208を別の配電ハブに結合することができる。別の言い方をすれば、補助214は、追加の電力提供デバイス216a、bを提供するために、配電ハブ208に、1つ以上の追加の配電ハブに給電する機能を提供する。すなわち、補助214は、配電ハブ208に提供されるAC入力の電圧に適合するパススルーとして作用する機能を有することができる。補助214は、120VAC、240VAC、および/または任意のAC電力出力を提供することができる。補助214は、ライト、電動工具、または任意の電気デバイスなどの補助デバイスに電力を提供するための補助出力であり得る。別の例として、補助214は、配電ハブ208と関連付けられた情報を提供するインターフェース(例えば、ディスプレイ、ライトなど)であり得る。さらなる例として、補助214は、1つ以上の追加の電子デバイスと通信するための入力/出力(I/O)インターフェースであり得る。
【0046】
電気接続部220~230は、説明を容易にするために、システム200の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部220~230が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0047】
図3は、電力を提供するための例示的なシステム300を例示している。具体的には、システム300は、発電機202、転送スイッチ302、インバータ204、電池206、および制御モジュール304を有する。さらに、システム300は、転送スイッチ302、インバータ204、電池206、および制御モジュール304の機能性を含むことができる装置350を有する。装置350(例えば、
図1A~1Cのカート110)は、転送スイッチ302、インバータ204、電池206、および制御モジュール304のうちの1つ以上を取り付けるように構成された車輪付きコンテナを含むことができる。
【0048】
発電機202は、電気接続部320を介して転送スイッチ302に電力を提供する。発電機220はまた、電気接続部320および電気接続部332を介して制御モジュール304に電力を提供する。制御モジュール304は装置350内にあるように例示されているが、制御モジュール304は、装置から取り外され、かつ依然として適切に機能することが可能である。例えば、制御モジュール304は、転送スイッチ302、発電機202、および/またはインバータ204に接続されている1つ以上のケーブルから電力を受電することができる。よって、制御モジュール304は、装置350の外側に位置し、かつ依然として本明細書に記載されるように機能することができる。
【0049】
転送スイッチ302は、2つ以上の電源を切り替えることが可能な任意のスイッチを含むことができる。示されるように、転送スイッチ302は、発電機202から電力を受電することができる。転送スイッチ302は、受電された電力を、電気接続部324を介してインバータ204に提供することができる。代わりに、転送スイッチ302は、受電された電力を、電気接続部334を介して制御モジュール304に提供することができる。転送スイッチ302は、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含むことができる。調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、電気接続部320上にACの存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成され得る。すなわち、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、発電機202から電力を受電すると電圧遅延トリガを設定するように構成され得る。転送スイッチ302は、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールをトリガした後、制御モジュール304に電力を提供することができる。すなわち、転送スイッチ302が電気接続部320を介して発電機202からの電力を検出すると、転送スイッチ302は、電気接続部334を介して制御モジュール304に電力を提供することができる。
【0050】
転送スイッチ302は、別のデバイスに電力を提供することが可能である補助電気接続部322を有することができる。補助電気接続部322は、1つ以上の追加のデバイスに電力を提供することができる。例えば、補助電気接続部322は、転送スイッチ302を配電ハブ(例えば、
図2の配電ハブ208)または別の制御モジュール(例えば、別の制御モジュール304)に結合することができる。別の言い方をすれば、補助電気接続部322は、追加の電力提供デバイスを提供するために、転送スイッチ302に、1つ以上の追加の配電ハブに給電する機能を提供する。補助電気接続部322は、120VAC、240VAC、および/または任意のAC電力出力を提供することができる。補助電気接続部322は、ライト、電動工具、または任意の電気デバイスなどの補助デバイスに電力を提供するための補助出力であり得る。
【0051】
加えて、転送スイッチ302は、インバータ204から電気接続部330を介して電力を受電することができる。例示的な実施形態では、転送スイッチ302は、発電機202とインバータ204との間の電力受電を切り替えることができる。別の言い方をすれば、転送スイッチ302は、発電機202とインバータ204との間で競売にかけることができる。すなわち、転送スイッチ302は、発電機202とインバータ204とを自動的に切り替えることができる。例えば、発電機202が燃料不足になった場合に、転送スイッチ302は、インバータ204からの電力受電に切り替えることができる。このようにして、転送スイッチ302の電源のうちの1つ(例えば、発電機202、電池206)が転送スイッチ302への電力提供を停止しても、転送スイッチ302は、電気接続部334を介して制御モジュール304に電力を出力し続けることができる。
【0052】
インバータ204は、電池206に電力を提供するとともに、電池206から電気接続部326を介して電力を受電することができる。インバータ204は、電池206から受電された電力を、電気接続部330を介して転送スイッチ302に提供することができる。加えて、インバータ204を、電気接続部328を介して制御モジュール304のI/O306と結合することができる。インバータ204を、電気接続部328を介して制御することができる。例えば、インバータ204を、オン/オフにトグルすることができる。さらに、インバータ204は、接続部328を介してデータを提供することができる。一例として、インバータ204は、制御モジュール304にアラームおよび/または動作ステータス表示を提供することができる。制御モジュール304は、アラームおよび/または動作ステータス表示に基づいて、インバータ204の動作を変更することができる。
【0053】
制御モジュール304は、入力/出力インターフェース(I/O)306、インターフェース308、出力310、および補助ポート312を有することができる。制御モジュール304は、補助ポート312に電力を提供するか、または補助ポート312から電力を受電することができる。I/O306は、制御モジュール304が1つ以上のデバイスと通信することを可能にすることができる。I/O306は、デバイスとの通信のための任意のタイプの好適なハードウェアを含むことができる。例えば、I/O306は、イーサネットおよびユニバーサルシリアルバス(USB)などの直接接続インターフェース、ならびにWi-Fi、Bluetooth、セルラー、無線周波数(RF)などを含むがこれらに限定されない無線通信を含むことができる。
【0054】
インターフェース308は、情報を表示することが可能な任意のインターフェースを含むことができる。例えば、インターフェース308は、制御モジュール304の電力使用を示すデジタルディスプレイであり得る。一例として、インターフェース308は、制御モジュール304によって出力310を介して出力されている電流および電圧を示すことができる。出力310は、出力接続部311を介して1つ以上のデバイスにAC電力またはDC電力のいずれかを提供することができる。例えば、出力310は、1つ以上のデバイスに0~24VDC、48VDC、125VDC、120VAC、240VACなどの電力を提供することができる。
【0055】
電気接続部320~334は、説明を容易にするために、システム300の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部320~334が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0056】
図4は、電力を提供するための例示的なシステム400を例示している。システム400は、装置350の制御モジュール304が装置450の制御モジュール402と置き換えられていることを除いて、
図3のシステム300と同じである。例えば、装置450は、
図1A~1Cのカート110を含む。制御モジュール402は、インターフェース404、DC出力406a、b、および補助ポート408を有することができる。
【0057】
インバータ204を、電気接続部328を介して制御モジュール402のインターフェース404と結合することができる。インバータ204を、電気接続部328を介して制御することができる。例えば、インバータ204を、オン/オフにトグルすることができる。さらに、インバータ204は、接続部328を介してデータを提供することができる。一例として、インバータ204は、制御モジュール402にアラームおよび/または動作ステータス表示を提供することができる。制御モジュール402は、アラームおよび/または動作ステータス表示に基づいて、インバータ204の動作を変更することができる。
【0058】
インターフェース404は、情報を表示することが可能な任意のインターフェースを含むことができる。例えば、インターフェース404は、制御モジュール402の電力使用を示すデジタルディスプレイであり得る。一例として、インターフェース404は、制御モジュール402によってDC出力406a、bを介して出力されている電流および電圧を示すことができる。DC出力406a、bは、出力接続部407a、bを介して1つ以上のデバイスに任意の量のDC電力を提供することができる。例えば、DC出力406a、bは、0~24VDC、48VDC、125VDC、240VDC、400VDCなどを提供することができる。DC出力406a、bは、同じまたは異なる電力出力を提供することができる。例えば、DC出力406a、bのうちの一方は、115~130VDCのDC電圧を出力する一方、他方は、240~260VDCを出力する。DC出力406a、bは、DCモータ、DCモータ操作弁、DCソレノイド、DC制御電力論理回路などの多様なDC駆動デバイスに電力を提供することができる。
【0059】
制御モジュール402は、補助ポート408に電力を提供するか、または補助ポート408から電力を受電することができる。補助ポート408は、1つ以上の追加デバイスに電力を提供することができる。例えば、補助ポート408は、制御モジュール402を別のデバイス(例えば、配電ハブ、制御モジュールなど)に結合することができる。すなわち、補助ポート408は、制御モジュール402に提供されるAC入力の電圧に適合するパススルーとして作用する機能を有することができる。補助ポート408は、120VAC、240VAC、および/または任意のAC電力出力を提供することができる。補助ポート408は、ライト、電動工具、または任意の電気デバイスなどの補助デバイスに電力を提供するための補助出力であり得る。
【0060】
電気接続部320~334は、説明を容易にするために、システム400の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部320~334が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0061】
図5は、電力を提供するための例示的なシステム500を例示している。システム500は、装置350の制御モジュール304および装置450の制御モジュール402が、装置550の制御モジュール502と置き換えられていることを除いて、
図3のシステム300および
図4のシステム400と同じである。例えば、装置550は、
図1A~1Cのカート110を含む。制御モジュール502は、インターフェース504、AC出力506a、b、および補助ポート508を有することができる。
【0062】
インバータ204を、電気接続部328を介して制御モジュール502のインターフェース504と結合することができる。インバータ204を、電気接続部328を介して制御することができる。例えば、インバータ204を、オン/オフにトグルすることができる。さらに、インバータ204は、接続部328を介してデータを提供することができる。一例として、インバータ204は、制御モジュール502にアラームおよび/または動作ステータス表示を提供することができる。制御モジュール502は、アラームおよび/または動作ステータス表示に基づいて、インバータ204の動作を変更することができる。
【0063】
インターフェース504は、情報を表示することが可能な任意のインターフェースを含むことができる。例えば、インターフェース504は、制御モジュール502の電力使用を示すデジタルディスプレイであり得る。一例として、インターフェース504は、制御モジュール502によってAC出力506a、bを介して出力されている電流および電圧を示すことができる。AC出力406a、bは、出力接続部507a、bを介して1つ以上のデバイスに任意の量のAC電力を提供することができる。例えば、AC出力506aは、単相AC出力であり得るのに対して、AC出力506bは、三相AC出力であり得る。AC出力506a、bは、同じまたは異なる出力を提供することができる。例えば、AC出力506a、bは、120VAC、240VAC、400VACなどを提供することができる。AC出力506a、bは、任意のAC負荷、ACモータ、ACモータ操作弁、通信機器などの多様なAC駆動デバイスに電力を提供することができる。
【0064】
制御モジュール502は、補助ポート508に電力を提供するか、または補助ポート508から電力を受電することができる。補助ポート508は、1つ以上の追加デバイスに電力を提供することができる。例えば、補助ポート508は、制御モジュール502を別のデバイス(例えば、配電ハブ、制御モジュールなど)に結合することができる。すなわち、補助ポート508は、制御モジュール502に提供されるAC入力の電圧に適合するパススルーとして作用する機能を有することができる。補助ポート508は、120VAC、240VAC、および/または任意のAC電力出力を提供することができる。補助ポート508は、ライト、電動工具、または任意の電気デバイスなどの補助デバイスに電力を提供するための補助出力であり得る。
【0065】
電気接続部320~334は、説明を容易にするために、システム500の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部320~334が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0066】
図6は、電力を提供するための例示的なシステム600を例示している。システム600は、電池602、インバータ604、可変周波数駆動装置606、および可逆接触器608を含む。例示的な実施形態では、システム600は、インバータ604、可変周波数駆動装置606、および可逆接触器608を含む装置650を含む。加えて、電池602は、装置650の一部ではないとして例示されているが、例示的な実施形態では、装置650は、電池602、ならびに電池602のすべての能力を含む。例えば、装置600は、電力を提供することができる可搬型コンテナを含むことができる。
【0067】
電池602は、電力を貯蔵するとともに、貯蔵された電力を提供するように構成された1つ以上の電池であり得る。電池602は、DC電力を提供することができる。電池602は、12V、24V、48V、125V、250V、400Vなどの関連付けられた電圧の電池を有することができる。さらに、電池602は、出力電流を有することができる。例えば、電池602は、5A、50A、150A、300Aなどを出力することができる。例示的な実施形態では、電池602は、最大150Aの定格出力を有する12Vの電池であり得る。別の例示的な実施形態では、電池602は、最大300Aの定格出力を有する24Vの電池であり得る。当業者によって理解されるであろうように、電池602は、任意の電圧および/または電流特性を有する電池であり得る。
【0068】
電池602は、充電式電池または非充電式電池などの任意の電池であり得る。電池602は、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、リン酸鉄リチウム(LiFePo)電池、または任意のタイプの充電式電池であり得る。電池602は、補助出力603を含む。補助出力603は、DC電力を受電し、かつ/または別のデバイスに提供することが可能であり得る。例えば、DC電力で作動することが可能な装置を電池602に結合して、電池602から補助出力603を介して電力を受電することができる。一例として、ライトを電池602に結合することができる。別の例として、DC電力を提供することが可能な装置を、電池602に結合することができる。一例として、メンテナンス電池充電器を、補助出力603を介して電池602に結合して、電池602を充電することができる。加えて、電池602は、インバータ604に電力を提供することができる。例えば、電池602は、電気接続部628を介してインバータ604に放電(例えば、電力を提供)することができる。
【0069】
インバータ604は、DC電力をAC電力に変換することが可能な任意のデバイスであり得る。インバータ604は、電池602から電気接続部620を介してDC電力を受電することができる。インバータ604は、受電されたDC電力をAC電力に変換(例えば、逆変換)することができる。インバータ604は、変換されたAC電力を電気接続部622に提供することができる。インバータ604は、インバータ604のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、インバータ604は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0070】
電気接続部622を、ブレーカ612に結合することができる。インバータ604は、電気接続部622を介してブレーカ612に電力を提供することができる。ブレーカ612を、電気接続部624に結合することができる。電気接続部624を、可変周波数駆動装置606と結合されている電気接続部626に結合するとともに、降圧変圧器616に結合されている電気接続部628に結合することができる。降圧変圧器616は、インバータ604によって提供される電力を降格(例えば、降圧)して、インバータ604によって出力される電圧とは異なる電圧を必要とする1つ以上のデバイスにより低い電力を提供することができる。降圧変圧器616は、出力632に結合されている電気接続部630に結合されている。出力632は、制御電力出力であり得る。よって、出力632は、インバータ604が電池602からのDC電力をAC電力に変換した後に、インバータ604から電力を受電することができ、受電されたAC電力を降圧して、出力632上により低い電力出力を提供することができる。
【0071】
可変周波数駆動装置606は、インバータ604からAC電力を受電する。可変周波数駆動装置606は、AC電力を三相AC電力に変換する。すなわち、可変周波数駆動装置606は、インバータ604から単相AC電力を受電し、単相AC電力を三相AC電力に変換する。可変周波数駆動装置606は、三相AC電力を電気接続部632に出力することができる。可変周波数駆動装置606は、0~480VACのAC電力を提供することができる。さらに、可変周波数駆動装置606を、出力640に結合された負荷(例えば、AC負荷)がオンになるときに突入電流を制限するように構成することができる。可変周波数駆動装置606の動作を、プログラミングによって変更することができる。例えば、可変周波数駆動装置606のランプレートを、可変周波数駆動装置606の端子電圧とともに変更することができる。
【0072】
電気接続部634を、ブレーカ614と結合することができる。ブレーカ614を、電気接続部636に結合することができる。電気接続部636を、可逆接触器608に結合することができる。可逆接触器608は、可変周波数駆動装置606によって出力された電力の位相を変更(例えば、シフト)するように構成され得る。具体的には、可逆接触器608は、電力出力をシフトして、三相AC電力の周波数が適切な位相にあることを保証することができる。可逆接触器608を、三相AC電力の位相を示すスイッチ610と結合することができる。ユーザは、スイッチ610を操作して、可逆接触器608の動作モードを変更することができる。例えば、スイッチ610は、順モードおよび逆モードを有することができる。スイッチ610を2つのモードの間で反転させると、三相AC電力の方向が逆転する。例えば、スイッチ610を反転させると、三相AC電力が、120度だけシフトすることができる。可逆接触器608は、出力640に結合されている電気接続部638に出力を提供することができる。出力640を、三相AC電力で動作するデバイスに結合することができる。例えば、出力640は、任意のAC負荷、ACモータ、ACモータ操作弁、通信機器などの多様なAC駆動デバイスに電力を提供することができる。可逆接触器608は、説明を容易にするために、可変周波数駆動装置606から分離されているように例示されているが、当業者であれば、可逆接触器608を可変周波数駆動装置606に組み込むことができることを理解するであろう。別の言い方をすれば、可変周波数駆動装置606は、可逆接触器608の能力を含むことができる。よって、可変周波数駆動装置606は、可変周波数駆動装置606によって出力される電力の位相を変更する能力を含むことができる。
【0073】
さらに、装置600は、1つ以上のインジケータ(図示せず)を含むことができる。例えば、1つ以上のインジケータは、1つ以上の出力(例えば、出力632、および/または出力640)の電力出力を示すことができる。一例として、第1のインジケータは、出力632によって出力されるAC電圧および/またはAC電流を示し得、第2のインジケータは、出力640によって出力される三相AC電圧および/またはAC電流を示し得る。
【0074】
電気接続部620~638は、一般に、説明を容易にするために、システム600の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部620~638が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0075】
図7は、電力を提供するための例示的なシステム700を例示している。システム700は、発電機702、三相電源704、転送スイッチ706、インバータ708、電池710、および可変周波数駆動装置716を有する。加えて、システム700は、降圧変圧器712a、b、およびDC-ACインバータ714a、bを含む。さらに、システム700は、装置750を含む。装置750は、転送スイッチ706、インバータ708、電池710、可変周波数駆動装置716、降圧変圧器712a、b、およびDC-ACインバータ714a、bを含むことができる。例えば、装置750は、発電機702および三相電源704を除いて、システム700の構成要素を含む単一のデバイス(例えば、筐体)であり得る。
【0076】
発電機702は、電力を提供することが可能な任意の発電機であり得る。例えば、発電機702は、交流(AC)が可能であり得る。発電機702は、100VAC~250VAC、ならびにより高い電圧を出力することができる。例えば、発電機702は、120VACおよび/または240VACを出力することができる。発電機702は、電気接続部720を介して転送スイッチ706に電力を提供(例えば、出力)することができる。例えば、発電機702は、電気接続部720を介して転送スイッチ706にAC電力を提供することができる。
【0077】
発電機702は、ガソリン、ディーゼル、液体プロパンガス(LPG)、天然ガスなどの任意の好適な燃料で動作することができる。発電機702は、2つ以上の燃料で動作することができる。例えば、発電機702は、ガソリンとLPGとの両方で動作することが可能であり得る。発電機702は、2つの燃料を手動または自動のいずれかで切り替えることが可能であり得る。一例として、発電機702は、発電機702と関連付けられたガスタンク内に貯蔵されたガソリンで作動することがデフォルトで可能である。発電機702がガソリンタンク内でのガソリン不足になると、発電機702は、LPGに切り替えることができる。別の例として、発電機702は、発電機702と結合された2つ以上のLPGタンクを切り替えることができる。すなわち、2つ以上のLPGタンクのうちの第1のものがLPG不足になると、発電機702は、2つ以上のLPGタンクのうちの第2のものに手動で、または自動的に切り替えることができる。
【0078】
三相電源704は、任意の好適な三相電源704であり得る。例えば、三相電源704を、発電所から電力を受電する配電網と結合することができる。三相電源704は、100VAC~250VAC、ならびにより高い電圧を出力することができる。例えば、三相電源704は、120VACおよび/または240VACを出力することができる。三相電源704は、電気接続部722を介して転送スイッチ706に電力を提供(例えば、出力)することができる。例えば、三相電源704は、電気接続部722を介して転送スイッチ706にAC電力を提供することができる。
【0079】
転送スイッチ706は、2つ以上の電源を切り替えることが可能な任意のスイッチを含むことができる。示されるように、転送スイッチ706は、発電機702および/または三相電源704から電力を受電することができる。転送スイッチ706は、受電された電力を、電気接続部724を介してインバータ708に提供することができる。代わりに、転送スイッチ706は、受電された電力を、電気接続部738を介して出力707に提供することができる。転送スイッチ706は、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含むことができる。調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、電気接続部720上にACの存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成され得る。すなわち、調整可能な電圧検電時間遅延モジュールは、発電機702から電力を受電すると電圧遅延トリガを設定するように構成され得る。
【0080】
加えて、転送スイッチ706は、可変周波数駆動装置716から電気接続部736を介して電力を受電することができる。例示的な実施形態では、転送スイッチ706は、発電機702、三相電源704、および可変周波数駆動装置716からの電力受電を切り替えることができる。別の言い方をすれば、転送スイッチ706は、発電機702、三相電源704、および可変周波数駆動装置716の間で競売にかけることができる。すなわち、転送スイッチ706は、発電機702、三相電源704、および可変周波数駆動装置716を自動的に切り替えることができる。例えば、発電機702が燃料不足になった場合に、転送スイッチ706は、可変周波数駆動装置716からの電力受電に切り替えることができる。このようにして、転送スイッチ706の電源のうちの1つ(例えば、発電機702、三相電源704、および可変周波数駆動装置716)が転送スイッチ706への電力提供を停止しても、転送スイッチ706は、電気接続部738を介して出力707に電力を出力し続けることができる。
【0081】
インバータ708は、AC電力をDC電力に変換するとともに、DC電力をAC電力に変換することが可能な任意のデバイスであり得る。例えば、インバータ708は、整流器であり得る。インバータ708は、発電機702および/または三相電源704から電気接続部724を介して電力を受電することができる。例えば、インバータ708は、電気接続部724を介して電力を受電することによって、発電機702および/または三相電源704から転送スイッチ706を介してAC電力を受電することができる。インバータ708は、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータ708は、電気接続部726を介して電池710にDC電力を提供(例えば、出力)することができる。一例として、インバータ708は、電気接続部726を介して電池710を充電することができる。インバータ708は、1つ以上の追加のデバイスに電力を提供することもしながら、電池710を充電することができる。例えば、インバータ708は、電池710を充電することもしながら、降圧変圧器712a、bおよびDC-ACインバータ714a、bに電力を提供することができる。
【0082】
さらに、インバータ708は、電池710からDC電力を受電することができる。例えば、インバータ708は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。インバータ708は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。インバータ708は、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、インバータ708は、110VAC、120VAC、または任意の好適な出力AC出力を出力することができる。インバータ708は、逆変換されたAC電力を、電気接続部734を介して可変周波数駆動装置716に提供することができる。例えば、インバータ708は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、電気接続部724(例えば、転送スイッチ706によって提供される)と電気接続部726(例えば、電池710によって提供される)との間で可変周波数駆動装置716へのAC電力出力を競売にかけることが可能であり得る。別の言い方をすれば、インバータ708は、電気接続部734を介して可変周波数デバイス716への一定の出力を維持するために、転送スイッチ706から電気接続部724を介して受電される電力入力と、電池710から電気接続部726を介して受電される電力入力と、を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。インバータ708は、インバータ708のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、インバータ708は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0083】
電池710は、電力を貯蔵するとともに、貯蔵された電力を提供するように構成された1つ以上の電池であり得る。電池710は、DC電力を提供することができる。電池710は、12V、24V、48V、125V、250V、400Vなどの関連付けられた電圧の電池を有することができる。さらに、電池710は、出力電流を有することができる。例えば、電池710は、5A、50A、150A、300Aなどを出力することができる。例示的な実施形態では、電池710は、最大150Aの定格出力を有する12Vの電池であり得る。別の例示的な実施形態では、電池710は、最大300Aの定格出力を有する24Vおよび/または48Vの電池であり得る。さらなる例示的な実施形態として、電池710は、410Vの電池であり得る。当業者によって理解されるであろうように、電池710は、任意の電圧および/または電流特性を有する電池であり得る。
【0084】
電池710は、充電式電池または非充電式電池などの任意の電池であり得る。電池710は、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、リン酸鉄リチウム(LiFePo)電池、または任意のタイプの充電式電池であり得る。電池710は、インバータ708からの電力を貯蔵するように構成された1つ以上の電池であり得る。例えば、電池710は、インバータ708から電気接続部726を介して電力を受電し、インバータ708からの電力を貯蔵することができる。別の言い方をすれば、インバータ708は、電気接続部726を介して電池710を充電することができる。加えて、電池710は、インバータ708に電力を提供することができる。例えば、電池710は、電気接続部726を介してインバータ708に放電(例えば、電力を提供)することができる。それゆえ、電池710は、インバータ708から電力を受電するとともに、インバータ708に電力を提供することが可能である。
【0085】
さらに、電池710は、補助出力(図示せず)を有することができる。補助出力は、DC電力を受電し、かつ/または別のデバイスに提供することが可能であり得る。例えば、DC電力で作動することが可能な装置を電池710に結合して、電池710から補助出力を介して電力を受電することができる。一例として、ライトを電池710に結合することができる。別の例として、DC電力を提供することが可能な装置を、電池710に結合することができる。一例として、メンテナンス電池充電器を、補助出力を介して電池710に結合して、電池710を充電することができる。
【0086】
可変周波数駆動装置716は、インバータ708から電気接続部734を介してAC電力を受電する。可変周波数駆動装置716は、AC電力を三相AC電力に変換する。すなわち、可変周波数駆動装置716は、インバータ708から単相AC電力を受電し、単相AC電力を三相AC電力に変換する。可変周波数駆動装置716は、三相AC電力を、電気接続部736を介して転送スイッチ706に出力することができる。可変周波数駆動装置716は、0~480VACのAC電力を提供することができる。可変周波数駆動装置716の動作を、プログラミングによって変更することができる。例えば、可変周波数駆動装置716のランプレートを、可変周波数駆動装置716の端子電圧とともに変更することができる。
【0087】
降圧変圧器712a、bは、インバータ708および/または電池710によって提供される電力を降格(例えば、降圧)して、インバータ708および/または電池710によって出力される電圧とは異なる電圧を必要とする1つ以上のデバイスに、より低い電力を提供することができる。すなわち、降圧変圧器712a、bは、インバータ708および/または電池710によって提供される電圧を降圧して、降圧された電圧を出力713a、bに提供する。降圧変圧器712aは、電気接続部728を介してDC電力を受電し、降圧された電圧を出力713aに提供することができる。降圧変圧器712bは、電気接続部730を介してDC電力を受電し、降圧された電圧を出力713bに提供することができる。出力713a、bは、インバータ708が転送スイッチ706からのAC電力をDC電力に逆変換した後にインバータ708から電力を受電し、受電されたDC電力を降圧して、出力713a、bにより低い電力出力を提供することができる。加えて、出力713a、bは、電池710からDC電力を受電し、受電されたDC電力を降圧して、出力713a、b上により低い電力出力を提供することができる。出力713a、bは、12VDC 24VDC、48VDC、72VDCの電圧、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を出力することができる。例示的な実施形態では、出力713a、bのうちの一方は、125VDCを出力する一方、他方の出力は、250VDCを出力する。降圧変圧器712a、bは、降圧変圧器712a、bのステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、降圧変圧器712a、bは、降圧変圧器712a、bのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0088】
DC-ACインバータ714a、bは、インバータ708および/または電池710からDC電力を受電することができる。DC-ACインバータ714a、bは、インバータ708および/または電池710から電気接続部732を介してDC電力を受電することができる。例えば、DC-ACインバータ714a、bは、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。DC-ACインバータ714a、bは、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。DC-ACインバータ714a、bは、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、DC-ACインバータ714a、bは、0~800VACのAC電力または任意の好適な出力を出力することができる。例示的な実施形態では、DC-ACインバータ714a、bは、110~240VACを出力することができる。DC-ACインバータ714aは、逆変換されたAC電力を、出力715aを介してデバイスに提供することができ、DC-ACインバータ714bは、逆変換されたAC電力を、出力715bを介してデバイスに提供することができる。DC-ACインバータ714a、bは、DC-ACインバータ714a、bのステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、DC-ACインバータ714a、bは、DC-ACインバータ714a、bのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0089】
電気接続部720~738は、一般に、説明を容易にするために、システム700の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部720~738が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0090】
図8は、電力を提供するための例示的なシステム800を例示している。具体的には、以下でより詳細に説明されるように、システム800は、インバータ802が
図7の可変周波数駆動装置716の機能性を含むことを除いて、
図7のシステム700と同じである。
【0091】
インバータ802は、AC電力をDC電力に変換するとともに、DC電力をAC電力に変換することが可能な任意のデバイスであり得る。例えば、インバータ802は、整流器であり得る。インバータ802は、発電機702および/または三相電源704から電気接続部724を介して電力を受電することができる。例えば、インバータ802は、電気接続部724を介して電力を受電することによって、発電機702および/または三相電源704から転送スイッチ706を介してAC電力を受電することができる。インバータ802は、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータ802は、電気接続部726を介して電池710にDC電力を提供(例えば、出力)することができる。一例として、インバータ802は、電気接続部726を介して電池710を充電することができる。インバータ802は、1つ以上の追加のデバイスに電力を提供することもしながら、電池710を充電することができる。例えば、インバータ802は、電池710を充電することもしながら、降圧変圧器712a、bおよびDC-ACインバータ714a、bに電力を提供することができる。
【0092】
さらに、インバータ802は、電池710からDC電力を受電することができる。例えば、インバータ802は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。インバータ802は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。インバータ802は、逆変換されたAC電力を出力することができる。インバータ802は、逆変換されたAC電力を、電気接続部820を介して転送スイッチ706に出力することができる。例えば、インバータ802は、110VAC、120VAC、または任意の好適な出力AC出力を転送スイッチ706に出力することができる。
【0093】
インバータ802は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、電気接続部724(例えば、転送スイッチ706によって提供される)と電気接続部726(例えば、電池710によって提供される)との間で転送スイッチ806へのAC電力出力を競売にかけることが可能であり得る。別の言い方をすれば、インバータ802は、電気接続部820を介して転送スイッチ706への一定の出力を維持するために、転送スイッチ706から電気接続部724を介して受電される電力入力と、電池710から電気接続部726を介して受電される電力入力と、を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。インバータ802は、インバータ802のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、インバータ802は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0094】
インバータ802は、三相AC電力を出力することが可能であり得る。すなわち、インバータ802は、逆変換されたAC電力を三相AC電力に変換し、電気接続部820を介して転送スイッチ706に三相AC電力を出力することができる。インバータ802は、0~480VACからの三相AC電力を提供することができる。インバータ802の動作を、プログラミングによって変更することができる。例えば、インバータ802のランプレートを、インバータ802の端子電圧とともに変更することができる。
【0095】
電気接続部820~836は、一般に、説明を容易にするために、システム800の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部820~836が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0096】
図9は、電力を提供するための例示的なシステム900を例示している。システム900は、発電機902、三相電源904、AC-DCコンバータ906a、b、配電デバイス908、電池910、可変周波数駆動装置916、および転送スイッチ918を有する。加えて、システム900は、降圧変圧器912a、b、およびDC-ACインバータ914a、bを含む。さらに、システム900は、装置950を含む。装置950は、AC-DCコンバータ906a、b、配電デバイス908、電池910、可変周波数駆動装置916、転送スイッチ918、降圧変圧器912a、b、およびDC-ACインバータ914a、bを含むことができる。例えば、装置950は、発電機902および三相電源904を除いて、システム900の構成要素を含む単一のデバイス(例えば、筐体)であり得る。
【0097】
発電機902は、電力を提供することが可能な任意の発電機であり得る。例えば、発電機902は、交流(AC)を生成することが可能であり得る。発電機902は、100VAC~250VAC、ならびにより高い電圧を出力することができる。例えば、発電機902は、120VACおよび/または240VACを出力することができる。発電機902は、電気接続部920を介してAC-DCコンバータ906aに電力を提供(例えば、出力)することができる。例えば、発電機902は、電気接続部920を介してAC-DCコンバータ906aにAC電力を提供することができる。
【0098】
発電機902は、ガソリン、ディーゼル、液体プロパンガス(LPG)、天然ガスなどの任意の好適な燃料で動作することができる。発電機902は、2つ以上の燃料で動作することができる。例えば、発電機902は、ガソリンとLPGとの両方で動作することが可能であり得る。発電機902は、2つの燃料を手動または自動のいずれかで切り替えることが可能であり得る。一例として、発電機902は、発電機902と関連付けられたガスタンク内に貯蔵されたガソリンで作動することがデフォルトで可能である。発電機902がガソリンタンク内でのガソリン不足になると、発電機902は、LPGに切り替えることができる。別の例として、発電機902は、発電機902と結合された2つ以上のLPGタンクを切り替えることができる。すなわち、2つ以上のLPGタンクのうちの第1のものがLPG不足になると、発電機902は、2つ以上のLPGタンクのうちの第2のものに手動で、または自動的に切り替えることができる。
【0099】
三相電源904は、任意の好適な三相電源904であり得る。例えば、三相電源904を、発電所から電力を受電する配電網と結合することができる。三相電源904は、100VAC~480VAC、ならびにより高い電圧を出力することができる。例えば、三相電源904は、120VACおよび/または240VACを出力することができる。三相電源904は、電気接続部924を介してAC-DCコンバータ906bに電力を提供(例えば、出力)することができる。例えば、三相電源904は、電気接続部924を介してAC-DCコンバータ906bにAC電力を提供することができる。
【0100】
AC-DCコンバータ906a、bは、AC電力をDC電力に変換することができる。例えば、AC-DCコンバータ906a、bは、整流器であり得る。AC-DCコンバータ906a、bは、電気接続部920、924を介して発電機902および/または三相電源904から電力を受電することができる。例えば、AC-DCコンバータ906aは、発電機902からAC電力を受電することができ、AC-DCコンバータ906bは、三相電源904からAC電力を受電することができる。具体的には、AC-DCコンバータ906aは、発電機902から電気接続部920を介してAC電力を受電することができ、AC-DCコンバータ906bは、三相電源904から電気接続部924を介してAC電力を受電することができる。AC-DCコンバータ906a、bは、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。AC-DCコンバータ906a、bは、DC電力を配電デバイス908に提供(例えば、出力)することができる。具体的には、AC-DCコンバータ906aは、電気接続部922を介して配電デバイス908にAC電力を提供することができ、AC-DCコンバータ906bは、電気接続部926を介して配電デバイス908にAC電力を提供することができる。
【0101】
配電デバイス908は、電力を配電することができる任意のデバイスであり得る。具体的には、配電デバイス908は、AC-DCコンバータ906a、bから電力を受電するように、かつ受電された電力を電池910、降圧変圧器912a、b、DC-ACインバータ914a、b、および/または可変周波数駆動装置916に提供するように構成され得る。配電デバイス908は、発電機902および/または三相電源904からAC-DCコンバータ906a、bを介して電力を受電することができる。配電デバイス908は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。例えば、配電デバイス908は、AC-DCコンバータ906aから電気接続部922を介してDC電力を受電するとともに、AC-DCコンバータ906bから電気接続部926を介してDC電力を受電することができる。配電デバイス908は、DC電力を、電気接続部928を介して電池910に提供(例えば、出力)することができる。一例として、配電デバイス908は、電気接続部928を介して電池910を充電することができる。配電デバイス908は、1つ以上の追加のデバイスに電力提供することもしながら、電池910を充電することができる。例えば、配電デバイス908は、電池910を充電することもしながら、降圧変圧器912a、bおよびDC-ACインバータ914a、bに電力を提供することができる。
【0102】
さらに、配電デバイス908は、電池910からDC電力を受電することができる。例えば、配電デバイス908は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。配電デバイス908は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。すなわち、配電デバイス908は、電池910ならびにAC-DCコンバータ906a、bから受電されたDC電力を逆変換することができる。配電デバイス908は、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、配電デバイス908は、0~800VACのAC電力または任意の好適な出力を出力することができる。例示的な実施形態では、配電デバイス908は、110~240VACを出力することができる。配電デバイス908は、逆変換されたAC電力を、電気接続部936を介して可変周波数駆動装置916に提供することができる。配電デバイス908は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、電気接続部922(例えば、AC-DCコンバータ906aによって提供される)、電気接続部926(例えば、AC-DCコンバータ906bによって提供される)、および電気接続部928(例えば、電池910によって提供される)から受電されたDC電力を競売にかけることが可能であり得る。別の言い方をすれば、配電デバイス908は、電気接続部936を介して可変周波数デバイス916への一定の出力を維持するために、AC-DCコンバータ906aから電気接続部922を介して受電された電力入力、AC-DCコンバータ906bから電気接続部926を介して受電された電力入力、および電池910から電気接続部928を介して受電された電力入力を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。配電デバイス908は、配電デバイス908のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、配電デバイス908は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0103】
可変周波数駆動装置916は、配電デバイス908から電気接続部936を介してAC電力を受電する。可変周波数駆動装置916は、AC電力を三相AC電力に変換する。すなわち、可変周波数駆動装置916は、配電デバイス908から単相AC電力を受電し、単相AC電力を三相AC電力に変換する。可変周波数駆動装置916は、三相AC電力を、電気接続部938を介して転送スイッチ906に出力することができる。可変周波数駆動装置916は、0~480VACのAC電力を提供することができる。可変周波数駆動装置916の動作を、プログラミングによって変更することができる。例えば、可変周波数駆動装置916のランプレートを、可変周波数駆動装置916の端子電圧とともに変更することができる。
【0104】
転送スイッチ918は、2つ以上の電源を切り替えることが可能な任意のスイッチを含むことができる。示されるように、転送スイッチ918は、可変周波数駆動装置916、ならびに三相電源904から電力を受電することができる。具体的には、転送スイッチ918は、可変周波数駆動装置916から電気接続部938を介して三相AC電力を受電し、転送スイッチ918は、三相電源904から電気接続部940を介して三相AC電力を受電する。転送スイッチ918は、受電された電力を出力することができる。具体的には、転送スイッチ918は、出力919に受電電力を出力することができる。
【0105】
加えて、転送スイッチ918は、三相電源904からの電力受電と可変周波数駆動装置916からの電力受電とを切り替えることができる。別の言い方をすれば、転送スイッチ918は、三相電源904と可変周波数駆動装置916との間で競売にかけることができる。すなわち、転送スイッチ918は、三相電源904からの受電電力と可変周波数駆動装置916からの受電電力とを自動的に切り替えることができる。例えば、三相電源904が電力を提供することができない場合に、転送スイッチ918は、可変周波数駆動装置916からの受電電力に切り替えることができる。このようにして、転送スイッチ918は、転送スイッチ916の電源のうちの1つ(例えば、三相電源904、または可変周波数駆動装置916)が転送スイッチ918への電力提供を停止しても、出力919に電力を出力し続けることができる。
【0106】
電池910は、電力を貯蔵するとともに、貯蔵された電力を提供するように構成された1つ以上の電池であり得る。電池910は、DC電力を提供することができる。電池910は、12V、24V、48V、125V、250V、400Vなどの関連付けられた電圧の電池を有することができる。さらに、電池910は、出力電流を有することができる。例えば、電池910は、5A、50A、150A、300Aなどを出力することができる。例示的な実施形態では、電池910は、最大150Aの定格出力を有する12Vの電池であり得る。別の例示的な実施形態では、電池910は、最大300Aの定格出力を有する24Vおよび/または48Vの電池であり得る。さらなる例示的な実施形態として、電池910は、410Vの電池であり得る。当業者によって理解されるであろうように、電池910は、任意の電圧および/または電流特性を有する電池であり得る。
【0107】
電池910は、充電式電池または非充電式電池などの任意の電池であり得る。電池910は、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、リン酸鉄リチウム(LiFePo)電池、または任意のタイプの充電式電池であり得る。電池910は、配電デバイス908からの電力を貯蔵するように構成された1つ以上の電池であり得る。例えば、電池910は、配電デバイス908から電気接続部928を介して電力を受電し、配電デバイス908からの電力を貯蔵することができる。別の言い方をすれば、配電デバイス908は、電気接続部928を介して電池910を充電することができる。加えて、電池910は、配電デバイス908に電力を提供することができる。例えば、電池910は、電気接続部928を介して配電デバイス908に放電(例えば、電力を提供)することができる。それゆえ、電池910は、配電デバイス908から電力を受電するとともに、配電デバイス908に電力を提供することができる。
【0108】
さらに、電池910は、補助出力(図示せず)を有することができる。補助出力は、DC電力を受電し、かつ/または別のデバイスに提供することが可能であり得る。例えば、DC電力で作動することが可能な装置を電池910に結合して、電池910から補助出力を介して電力を受電することができる。一例として、ライトを電池910に結合することができる。別の例として、DC電力を提供することが可能な装置を、電池910に結合することができる。一例として、メンテナンス電池充電器を、補助出力を介して電池910に結合して、電池910を充電することができる。
【0109】
降圧変圧器912a、bは、配電デバイス908および/または電池910によって提供される電力を降格(例えば、降圧)して、配電デバイス908および/または電池910によって出力される電圧とは異なる電圧を必要とする1つ以上のデバイスに、より低い電力を提供することができる。すなわち、降圧変圧器912a、bは、配電デバイス908および/または電池910によって提供される電圧を降圧して、降圧された電圧を出力913a、bに提供する。降圧変圧器912aは、電気接続部930を介してDC電力を受電し、降圧された電圧を出力913aに提供することができる。降圧変圧器912bは、電気接続部932を介してDC電力を受電し、降圧された電圧を出力913bに提供することができる。出力913a、bは、配電デバイス908から電力を受電することができ、受電されたDC電力を降圧して、出力913a、b上に、より低い電力出力を提供することができる。加えて、出力913a、bは、電池910からDC電力を受電し、受電されたDC電力を降圧して、出力913a、b上に、より低い電力出力を提供することができる。出力913a、bは、12VDC 24VDC、48VDC、72VDCの電圧、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を出力することができる。例示的な実施形態では、出力913a、bのうちの一方は、125VDCを出力する一方、他方の出力は、250VDCを出力する。降圧変圧器912a、bは、降圧変圧器912a、bのステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、降圧変圧器912a、bは、降圧変圧器912a、bのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0110】
DC-ACインバータ914a、bは、配電デバイス908および/または電池910からDC電力を受電することができる。DC-ACインバータ914a、bは、配電デバイス908および/または電池910から電気接続部934を介してDC電力を受電することができる。例えば、DC-ACインバータ914a、bは、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。DC-ACインバータ914a、bは、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。DC-ACインバータ914a、bは、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、DC-ACインバータ914a、bは、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、DC-ACインバータ914a、bは、0~800VACのAC電力または任意の好適な出力を出力することができる。例示的な実施形態では、配電デバイス908は、110~240VACを出力することができる。DC-ACインバータ914aは、逆変換されたAC電力を、出力915aを介してデバイスに提供することができ、DC-ACインバータ914bは、逆変換されたAC電力を、出力915bを介してデバイスに提供することができる。DC-ACインバータ914a、bは、DC-ACインバータ914a、bのステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、DC-ACインバータ914a、bは、DC-ACインバータ914a、bのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0111】
電気接続部920~940は、一般に、説明を容易にするために、システム900の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部920~940が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0112】
図10は、電力を提供するための例示的なシステム1000を例示している。具体的には、以下でより詳細に説明されるように、システム1000は、配電デバイス1002が
図9の916の可変周波数駆動装置の機能性を含むことを除いて、
図9のシステム900と同じである。
【0113】
配電デバイス1002は、電力を配電することができる任意のデバイスであり得る。具体的には、配電デバイス1002は、AC-DCコンバータ906a、bから電力を受電するように、かつ受電された電力を電池910、降圧変圧器912a、b、DC-ACインバータ914a、b、および/または可変周波数駆動装置916に提供するように構成され得る。配電デバイス1002は、発電機902および/または三相電源904からAC-DCコンバータ906a、bを介して電力を受電することができる。配電デバイス1002は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。例えば、配電デバイス1002は、AC-DCコンバータ906aから電気接続部922を介してDC電力を受電するとともに、AC-DCコンバータ906bから電気接続部926を介してDC電力を受電することができる。配電デバイス1002は、DC電力を、電気接続部928を介して電池910に提供(例えば、出力)することができる。一例として、配電デバイス1002は、電気接続部928を介して電池910を充電することができる。配電デバイス1002は、1つ以上の追加のデバイスに電力提供することもしながら、電池910を充電することができる。例えば、配電デバイス1002は、電池910を充電することもしながら、降圧変圧器912a、bおよびDC-ACインバータ914a、bに電力を提供することができる。
【0114】
さらに、配電デバイス1002は、電池910からDC電力を受電することができる。例えば、配電デバイス1002は、12VDC 24VDC、48VDC、72VDC、ならびに100VDC~800VDCの範囲の電圧を受電することができる。配電デバイス1002は、受電されたDC電力をAC電力に逆変換(例えば、変換)することができる。すなわち、配電デバイス1002は、電池910から受電されたDC電力を、AC-DCコンバータ906a、bからのものと同様に逆変換することができる。配電デバイス1002は、逆変換されたAC電力を出力することができる。例えば、配電デバイス1002は、110VAC、120VAC、または任意の好適な出力AC出力を出力することができる。配電デバイス1002は、逆変換されたAC電力を、電気接続部1020を介して転送スイッチ1016に提供することができる。配電デバイス1002は、内部転送スイッチを含むことができる。内部転送スイッチは、電気接続部922(例えば、AC-DCコンバータ906aによって提供される)、電気接続部926(例えば、AC-DCコンバータ906bによって提供される)、および電気接続部928(例えば、電池910によって提供される)から受電されたDC電力を競売にかけることが可能であり得る。別の言い方をすれば、配電デバイス908は、電気接続部1020を介して転送スイッチ1016への一定の出力を維持するために、AC-DCコンバータ906aから電気接続部922を介して受電された電力入力、AC-DCコンバータ906bから電気接続部926を介して受電された電力入力、および電池910から電気接続部928を介して受電された電力入力を(例えば、自動的に)切り替えることが可能である。配電デバイス1002は、配電デバイス1002のステータスを示す1つ以上のインジケータを有することができる。例えば、配電デバイス1002は、インバータのステータスを示す1つ以上のライトおよび/またはディスプレイを有することができる。例示的な実施形態では、ライトは、発光ダイオード(LED)を含む。
【0115】
配電デバイス1002は、三相AC電力を出力することが可能であり得る。すなわち、配電デバイス1002は、受電されたDC電力をACに逆変換し、逆変換されたAC電力を三相AC電力に変換し、電気接続部1020を介して転送スイッチ1016に三相AC電力を出力することができる。配電デバイス1002は、0~480VACの三相AC電力を提供することができる。配電デバイス1002の動作を、プログラミングによって変更することができる。例えば、配電デバイス1002のランプレートを、配電デバイス1002の端子電圧とともに変更することができる。
【0116】
電気接続部1020~1038は、一般に、説明を容易にするために、システム1000の様々な構成要素の間の直接の接続部として示されているが、当業者であれば、電気接続部1020~1038が、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ブレーカ、スイッチなどの追加の構成要素を含むことができることを理解するであろう。
【0117】
図11は、電力を提供するための例示的な方法1100のフローチャートを例示している。ステップ1110において、発電機(例えば、
図2~5の発電機202、
図7および8の発電機702、ならびに/または
図9および10の発電機902)または電池(例えば、
図2~5の電池206、
図6の電池602、
図7および8の電池710、ならびに/または
図9および10の電池910)のうちの少なくとも1つから、電力を受電する。電力を、インバータ(例えば、
図2~5のインバータ204、
図6のインバータ604、
図7のインバータ708、
図8のインバータ802、
図9の配電デバイス908、および/または
図10の配電デバイス1002)によって発電機または電池から受電することができる。
【0118】
ステップ1120において、発電機からAC電力が受電された場合に、AC電力を配電ハブ(例えば、
図2の配電ハブ208、制御モジュール)に提供する。例えば、インバータが、発電機からAC電力を受電し、AC電力を配電ハブに提供することができる。別の例として、発電機は、AC電力を配電ハブに直接提供することができる。配電ハブは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、配電ハブは、電力を1つ以上の電力提供デバイス(例えば、
図2の電力提供デバイス216a、b)に提供することができる。
【0119】
ステップ1130において、受電されたAC電力を、DC電力に変換し、DC電力を、電池に提供する。例えば、インバータが、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供することができる。電池は、DC電力を受電することができ、受電されたDC電力で電池を充電することができる。電池は、1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。例えば、電池は、電池の補助出力(例えば、
図2の補助出力210)と結合された1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。
【0120】
ステップ1140において、DC電力が受電された場合に、受電されたDC電力を、AC電力に逆変換する。DC電力を、インバータによって電池から受電することができる。インバータは、受電されたDC電力をAC電力に変換することができる。例えば、発電機が電力を提供することができない場合に、インバータは、電池からの電力受電に切り替え得る。
【0121】
ステップ1150において、AC電力を配電ハブに提供することができる。インバータは、AC電力を配電ハブに提供することができる。配電ハブは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、配電ハブは、電力を1つ以上の電力提供デバイス(例えば、
図2の電力提供デバイス216a、b)に提供することができる。
【0122】
図12は、電力を提供するための例示の方法1200のフローチャートを例示している。ステップ1210において、発電機(例えば、
図2~5の発電機202、
図7および8の発電機702、ならびに/または
図9および10の発電機902)または電池(例えば、
図2~5の電池206、
図6の電池602、
図7および8の電池710、ならびに/または
図9および10の電池910)のうちの少なくとも1つから、電力を受電する。電力を、転送スイッチ(例えば、
図3~5の転送スイッチ302)によって発電機または電池から受電することができる。
【0123】
ステップ1220において、発電機からAC電力が受電された場合に、AC電力を制御モジュール(例えば、
図3の制御モジュール304、
図4の制御モジュール402、
図5の制御モジュール502)に提供する。例えば、転送スイッチが、発電機からAC電力を受電し、AC電力を制御モジュールに提供することができる。別の例として、発電機が、AC電力を制御モジュールに直接提供することができる。制御モジュールは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、制御モジュールは、DC電力を1つ以上のデバイスに提供することができるとともに、AC電力を1つ以上のデバイスに提供することができる。
【0124】
ステップ1230において、発電機からAC電力が受電され、かつ電池が完全には充電されていない場合に、AC電力を、インバータ(例えば、
図2~5のインバータ204、
図6のインバータ604、
図7のインバータ708、
図8のインバータ802、
図9の配電デバイス908、および/または
図10の配電デバイス1002)に提供する。例えば、転送スイッチが、インバータに電力を提供することができる。
【0125】
ステップ1240において、AC電力をインバータによってDC電力に変換し、DC電力を電池に提供する。例えば、インバータが、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供することができる。電池は、DC電力を受電することができ、受電されたDC電力で電池を充電することができる。電池は、1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。例えば、電池は、電池の補助出力(例えば、
図2の補助出力210)と結合された1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。
【0126】
ステップ1250において、DC電力が受電された場合に、受電されたDC電力をAC電力に逆変換する。DC電力を、インバータによって電池から受電することができる。インバータは、受電されたDC電力をAC電力に変換することができる。例えば、発電機が電力を提供することができない場合に、インバータは、電池からの電力受電に切り替え得る。インバータは、逆変換されたAC電力を出力し得る。例えば、インバータは、逆変換されたAC電力を転送スイッチに出力し得る。
【0127】
ステップ1260において、インバータから逆変換されたAC電力を受電する。例えば、転送スイッチは、インバータから逆変換されたAC電力を受電する。ステップ1270において、AC電力を制御モジュールに提供することができる。転送スイッチは、インバータから受電された逆変換されたAC電力を制御モジュールに提供することができる。制御モジュールは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、制御モジュールは、電力を1つ以上の電力提供デバイス(例えば、
図2の電力提供デバイス216a、b)に提供することができる。加えて、制御モジュールは、出力(例えば、
図3の出力310、
図4のDC出力406a、b、
図5のAC単相出力506a、および/または三相AC出力506b)を介して、DC電力、AC電力、および/または三相電力のいずれかを出力することができる。
【0128】
図13は、電力を提供するための例示的な方法1300のフローチャートを例示している。ステップ1310において、電池(例えば、
図6の電池602)からDC電力を受電する。例えば、DC電力を、インバータ(例えば、
図6のインバータ604)によって受電することができる。ステップ1320において、DC電力をAC電力に逆変換することができる。例えば、DC電力を、インバータによってAC電力に逆変換することができる。ステップ1330において、AC電力を可変周波数駆動装置(例えば、
図6の可変周波数駆動装置606)に提供することができる。例えば、インバータが、AC電力を可変周波数デバイスに提供することができる。可変周波数駆動装置は、受電されたAC電力を単相AC電力から三相AC電力に変換することができる。ステップ1340において、三相電力を出力する。例えば、可変周波数駆動装置が、三相電力を出力することができる。
【0129】
図14は、電力を提供するための例示的な方法1400のフローチャートを例示している。ステップ1410において、発電機(例えば、
図7および8の発電機702)、三相電源(例えば、
図7および8の三相電源704)、または電池(例えば、
図7および8の電池710)のうちの少なくとも1つから電力を受電する。電力を、転送スイッチ(例えば、
図7および8の転送スイッチ706)によって、発電機、三相電源、または電池から受電することができる。
【0130】
ステップ1420において、三相電源からAC電力が受電された場合に、受電された三相電力を出力する。例えば、転送スイッチ(例えば、
図7および8の転送スイッチ706)は、三相電力を出力し得る。
【0131】
ステップ1430において、発電機からAC電力が受電された場合に、受電されたAC電力を可変周波数駆動装置(例えば、
図7の可変周波数駆動装置716)に提供し、三相電力を出力する。例えば、インバータが、AC電力を可変周波数駆動装置に提供することができ、可変周波数駆動装置は、単相AC電力を三相AC電力に変換する。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を出力することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を1つ以上のデバイスに出力することができる。
【0132】
ステップ1440において、発電機からAC電力が受電された場合に、AC電力をインバータ(例えば、
図7のインバータ708および/または
図8のインバータ802)に提供する。例えば、転送スイッチは、発電機からAC電力を受電し、AC電力をインバータに提供することができる。インバータは、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、インバータは、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供することができる。電池は、DC電力を受電することができ、受電されたDC電力で電池を充電することができる。電池は、1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。例えば、電池は、電池の補助出力(例えば、
図2の補助出力210)と結合された1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。
【0133】
ステップ1450において、DC電力を出力し、電池が完全には充電されていない場合に、DC電力を電池に提供する。DC電力を、1つ以上のデバイスに出力し得る。例えば、DC電力を、降圧変圧器(例えば、
図7および8の降圧変圧器712a、b)に、またはDC-ACインバータ(例えば、
図7および8のDC-ACインバータ714a、b)に出力し得る。
【0134】
ステップ1460において、電池から電力が受電された場合に、受電されたDC電力を、インバータによってAC電力に逆変換する。インバータは、逆変換されたAC電力を1つ以上のデバイスに提供することができる。例えば、インバータは、逆変換されたAC電力を可変周波数駆動装置に提供することができる。ステップ1470において、可変周波数駆動装置が、インバータから逆変換されたAC電力を受電することができる。可変周波数駆動装置は、単相AC電力を三相AC電力に変換することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を出力することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を1つ以上のデバイスに出力することができる。
【0135】
図15は、電力を提供するための例示的な方法1500のフローチャートを例示している。ステップ1510において、発電機(例えば、
図9および10の発電機902)、三相電源(例えば、
図9および10の三相電源904)、または電池(例えば、
図9および10の電池910)のうちの少なくとも1つから電力を受電する。電力を、転送スイッチ(例えば、
図7および8の転送スイッチ706)によって、発電機、三相電源、または電池から受電することができる。電力を、配電デバイス(例えば、
図9および10の配電デバイス908)によって、発電機、三相電源、または電池から受電することができる。
【0136】
ステップ1520において、発電機または三相電源からAC電力が受電された場合に、AC電力をDC電力に変換する。例えば、発電機または三相電源は、AC電力を配電デバイス(例えば、
図9の配電デバイス908および/または
図10の配電デバイス1002)に提供することができる。配電デバイスは、AC電力をDC電力に変換することができる。
【0137】
AC電力を、インバータ(例えば、
図7のインバータ708、
図8のインバータ802、
図9の配電デバイス908、および/または
図10の配電デバイス1002)に提供することができる。例えば、転送スイッチは、発電機からAC電力を受電し、AC電力をインバータに提供することができる。インバータは、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータは、電力を1つ以上のデバイスに提供し得る。例えば、インバータは、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供することができる。電池は、DC電力を受電することができ、受電されたDC電力で電池を充電することができる。電池は、1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。例えば、電池は、電池の補助出力(例えば、
図2の補助出力210)と結合された1つ以上のデバイスに電力を提供することができる。
【0138】
ステップ1530において、電池から電力が受電された場合に、DC電力を受電する。ステップ1540において、受電されたDC電力を、インバータによってAC電力に逆変換することができる。インバータは、逆変換されたAC電力を1つ以上のデバイスに提供することができる。例えば、インバータは、逆変換されたAC電力を可変周波数駆動装置に提供することができる。可変周波数駆動装置は、インバータから逆変換されたAC電力を受電することができる。可変周波数駆動装置は、単相AC電力を三相AC電力に変換することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を出力することができる。可変周波数駆動装置は、三相AC電力を1つ以上のデバイスに出力することができる。
【0139】
ステップ1550において、DC電力を降圧変圧器に提供し、DC電力を出力することができる。DC電力を、1つ以上のデバイスに出力し得る。例えば、DC電力を降圧変圧器(例えば、
図9および10の降圧変圧器912a、b)に出力し得る。
【0140】
ステップ1560において、DC電力をDC-ACインバータ(例えば、
図9および10のDC-ACインバータ914a、b)に提供する。DC-ACインバータは、AC電力を出力し得る。DC-ACインバータは、AC電力を1つ以上のデバイスに出力し得る。
【0141】
ステップ1570において、発電機または三相電源からAC電力が受電され、かつ電池が完全には充電されていない場合に、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供する。例えば、発電機または三相電源から受電されたAC電力をインバータに提供することができる。インバータは、受電されたAC電力をDC電力に変換することができる。インバータは、電力を1つ以上のデバイスに提供することができる。例えば、インバータは、AC電力をDC電力に変換し、DC電力を電池に提供することができる。電池は、DC電力を受電することができ、受電されたDC電力で電池を充電することができる。
【0142】
図16は、電力を提供するための例示的な方法1600のフローチャートを例示している。ステップ1610において、デバイスの電力の喪失を判定する。例えば、枢要な機器は、電力を喪失する可能性がある。ステップ1620において、デバイスと関連付けられた1つ以上のケーブルをつなぐ。例えば、1つ以上のケーブルは、デバイスに電力を提供し得、1つ以上のケーブルを、1つ以上のケーブルクランプによってつなぐことができる。
【0143】
ステップ1630において、1つ以上のつながれたケーブルに、可搬型電力提供デバイス(例えば、
図1のシステム100、
図2のシステム200、
図3のシステム300、
図4のシステム400、
図5のシステム500、
図6のシステム600、
図7のシステム700、
図8のシステム800、
図9のシステム900、および/または
図10のシステム1000)を結合する。例えば、1つ以上のケーブルクランプに可搬型電力提供デバイスを電気的に接続することができる。
【0144】
ステップ1640において、可搬型電力提供デバイスと関連付けられた電池(例えば、
図2~5の電池206、
図6の電池602、
図7および8の電池710、および/または
図9および10の電池910)または発電機(例えば、
図2~5の発電機202、
図7および8の発電機702、および/または
図9および10の発電機902)を介してデバイスに電力を提供する。
【0145】
図17は、例示的なシステム1700を示す。
図1の制御モジュール102、転送スイッチ106、および/もしくはインバータ108、
図2のインバータ204および/もしくは配電ハブ208、
図3の制御モジュール304、
図4の制御モジュール402、および/もしくは
図5の制御モジュール502、
図6のインバータ604および/もしくは可変周波数駆動装置606、
図7のインバータ708、転送スイッチ706、および/もしくは可変周波数駆動装置716、
図8のインバータ802、
図9の配電デバイス908、可変周波数駆動装置916、および/もしくは転送スイッチ918、ならびに/または
図10の配電デバイス1002は、
図17に示されるようなコンピュータ1701であってもよく、コンピュータ1701によって制御され得る。
【0146】
コンピュータ1701は、1つ以上のプロセッサ1703と、システムメモリ1712と、1つ以上のプロセッサ1703を含む様々なシステム構成要素をシステムメモリ1712に結合するバス1713と、を含み得る。複数のプロセッサ1703の場合に、コンピュータ1701は、並列コンピューティングを利用してもよい。バス1713は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、加速グラフィックポート、または多様なバスアーキテクチャのうちのいずれかを使用するローカルバスを含む、いくつかの可能なタイプのバス構造のうちの1つ以上である。
【0147】
コンピュータ1701は、多様なコンピュータ可読媒体(例えば、非一時的)上で動作し、かつ/またはこれらを含み得る。可読媒体は、コンピュータ1701によってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であってもよく、揮発性媒体および不揮発性媒体の両方、リムーバブル媒体および非リムーバブル媒体の両方を含んでもよい。システムメモリ1712は、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの揮発性メモリ、および/または読み取り専用メモリ(ROM)などの不揮発性メモリの形態のコンピュータ可読媒体を有する。システムメモリ1712は、1つ以上のプロセッサ1703にアクセス可能であり、かつ/または電力データ1707などのデータ、および/または1つ以上のプロセッサ1703によって動作する、オペレーティングシステム1705および電力ソフトウェア1706などのプログラムモジュールを記憶してもよい。
【0148】
コンピュータ1701はまた、他のリムーバブル/非リムーバブル、揮発性/不揮発性コンピュータ記憶媒体を有してもよい。
図17は、コンピュータ1701のためのコンピュータコード、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータの不揮発性ストレージを提供し得る、大容量記憶デバイス1704を示す。大容量記憶デバイス1704は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク、磁気カセットもしくは他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリカード、CD-ROM、デジタル汎用ディスク(DVD)もしくは他の光ストレージ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ(EEPROM)などであってもよい。
【0149】
オペレーティングシステム1705および電力ソフトウェア1706などの大容量記憶デバイス1704に、任意の量のプログラムモジュールが記憶されてもよい。オペレーティングシステム1705および電力ソフトウェア1706(またはそれらの何らかの組み合わせ)の各々は、プログラムモジュールおよび電力ソフトウェア1706の要素を有してもよい。電力データ1707はまた、大容量記憶デバイス1704に記憶されてもよい。電力データ1707は、当該技術分野で既知の1つ以上のデータベースのうちのいずれかに記憶されてもよい。このようなデータベースは、DB2(登録商標)、Microsoft(登録商標)Access、Microsoft(登録商標)SQL Server、Oracle(登録商標)、MySQL、PostgreSQLなどであってもよい。データベースは、ネットワーク1715内に集中化されてもよいし、ネットワーク1715内の各場所にわたって分散されてもよい。
【0150】
ユーザは、入力デバイス(図示せず)を介してコンピュータ1701にコマンドおよび情報を入力してもよい。このような入力デバイスの例は、キーボード、ポインティングデバイス(例えば、コンピュータマウス、リモコン)、マイクロフォン、ジョイスティック、スキャナ、手袋などの触覚入力デバイス、および他のボディカバー、モーションセンサなどを含むが、これらに限定されない。これらおよび他の入力デバイスは、バス1713に結合されているヒューマンマシンインターフェース1702を介して1つ以上のプロセッサ1703に接続され得るが、並列ポート、ゲームポート、IEEE1394ポート(ファイアワイヤポートとしても知られる)、シリアルポート、ネットワークアダプタ1708、および/またはユニバーサルシリアルバス(USB)などの他のインターフェースおよびバス構造によって接続され得る。
【0151】
ディスプレイデバイス1711がまた、ディスプレイアダプタ1709などのインターフェースを介してバス1713に接続されてもよい。コンピュータ1701は、2つ以上のディスプレイアダプタ1709を有し得、コンピュータ1701は、2つ以上のディスプレイデバイス1711を有し得ることが企図される。ディスプレイデバイス1711は、モニタ、LCD(液晶ディスプレイ)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、テレビ、スマートレンズ、スマートグラス、および/またはプロジェクタであってもよい。ディスプレイデバイス1711に加えて、他の出力周辺デバイスが、入力/出力インターフェース1710を介してコンピュータ1701に接続され得るスピーカ(図示せず)およびプリンタ(図示せず)などの構成要素であってもよい。方法の任意のステップおよび/または結果を、任意の形態で出力デバイスに出力し(または出力させ)てもよい。このような出力は、テキスト、グラフィック、アニメーション、音声、触覚などを含むが、これらに限定されない、任意の形態の視覚的表現であってよい。ディスプレイデバイス1711およびコンピュータ1701は、1つのデバイスの一部であってもよいし、別個のデバイスであってもよい。
【0152】
コンピュータ1701は、1つ以上のリモートコンピューティングデバイス1714a、b、cへの論理接続を使用して、ネットワーク環境内で動作してもよい。リモートコンピューティングデバイスは、パーソナルコンピュータ、コンピューティングステーション(例えば、ワークステーション)、ポータブルコンピュータ(例えば、ラップトップ、携帯電話、タブレットデバイス)、スマートデバイス(例えば、スマートフォン、スマートウォッチ、アクティビティトラッカ、スマートアパレル、スマートアクセサリ)、セキュリティおよび/または監視デバイス、サーバ、ルータ、ネットワークコンピュータ、ピアデバイス、エッジデバイスなどであってもよい。コンピュータ1701とリモートコンピューティングデバイス1714a、b、cとの間の論理接続は、ローカルエリアネットワーク(LAN)および/または一般的なワイドエリアネットワーク(WAN)などのネットワーク1715を介して行われてもよい。ネットワーク1715は、Wi-Fi、Bluetoothなどの1つ以上の通信プロトコルを利用してもよいし、セルラネットワーク(例えば、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、4Gネットワーク、5Gネットワークなど)であってもよい。このようなネットワーク接続は、ネットワークアダプタ1708を介してもよい。ネットワークアダプタ1708は、有線環境と無線環境との両方で実装されてもよい。このようなネットワーク環境は、住居、オフィス、企業全体のコンピュータネットワーク、イントラネット、およびインターネットにおいて従来のものであり、一般的である。
【0153】
アプリケーションプログラム、およびオペレーティングシステム1705などの他の実行可能プログラムコンポーネントは、本明細書では、離散的なブロックとして示されているが、このようなプログラムおよびコンポーネントは、コンピューティングデバイス1701の異なる記憶コンポーネント内に様々な時間に存在し、コンピュータの1つ以上のプロセッサ1703によって実行されるものとみなされる。電力ソフトウェア1706の実装は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体上に記憶されてもよいし、これらのコンピュータ可読媒体にわたって送信されてもよい。記載される方法のいずれも、コンピュータ可読媒体上に具現化されたプロセッサ実行可能命令によって実行され得る。
【0154】
特定の構成を記載したが、本明細書の構成は、制限的ではなく、あらゆる点で可能な構成であることを意図しているため、その範囲を、記載された特定の構成に限定することを意図していない。
【0155】
特に明記されない限り、本明細書に記載される任意の方法が、そのステップが特定の順序で実行されることを必要とすると解釈されることを決して意図していない。それゆえ、方法の請求項が、実際にそのステップに従うべき順序を列挙しない場合、または特許請求の範囲または説明において、ステップが特定の順序に限定されるべきであることが特に別様に明記されていない場合に、いかなる点においても、順序が推測されることを決して意図していない。このことは、ステップまたは動作フローの配置に関する論理の問題、文法的編成または句読法に由来する平易な意味、明細書に記載される構成の数またはタイプを含む、解釈のための任意の可能な非表現の基礎についても同様である。
【0156】
当業者には、範囲または趣旨から逸脱することなく、様々な修正および変形が行われ得ることが明らかであろう。他の構成は、本明細書に記載される明細書および実施を考慮することから、当業者に明らかであろう。本明細書および記載された構成は、例示的なものに過ぎず、真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示されることが意図されている。
【0157】
(実施形態)
実施形態1.装置であって、1つ以上の電池、転送スイッチであって、外部電源から第1の電気接続部を介してAC電力を受電すること、第2の電気接続部を介してインバータにAC電力を提供すること、インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、第4の電気接続部を介して外部デバイスにAC電力を提供すること、および第5の電気接続部を介して制御モジュールにAC電力を提供することを行うように構成された転送スイッチを含み、インバータが、1つ以上の電池から第6の電気接続部を介してDC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、および第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供することを行うように構成されており、制御モジュールが、インバータの動作を制御すること、第1の出力を介して第1の電力出力を提供すること、および第2の出力を介して第2の電力出力を提供することを行うように構成されている、装置。
実施形態2.第1の電気出力が、AC電力またはDC電力を含み、第2の電力出力が、AC電力またはDC電力を含む、実施形態1に記載の装置。
実施形態3.インバータが、第1の電気接続部上にAC電力が存在しないときに、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態1に記載の装置。
実施形態4.転送スイッチが、第1の電気接続部上にAC電力の存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成された調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含み、転送スイッチが、インバータの電力選択をオーバーライドするようにさらに構成されている、実施形態1に記載の装置。
実施形態5.第1の電気接続部を介してAC電力が利用可能でないときに、転送スイッチが、第5の電気接続部を介して制御モジュールにAC電力を提供するように構成されている、実施形態1に記載の装置。
実施形態6.インバータが、第2の電気接続部からAC入力を受電すること、受電されたAC入力をDC電力に変換すること、DC電力を1つ以上の電池に提供することを行うようにさらに構成されており、1つ以上の電池が、提供されたDC電力によって充電されるように構成されている、実施形態1に記載の装置。
実施形態7.インバータが、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供すると同時に、第6の電気接続部を介して1つ以上の電池にDC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態6に記載の装置。
実施形態8.外部電源が、ガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、またはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機を含む、実施形態1に記載の装置。
実施形態9.1つ以上の電池、転送スイッチ、インバータ、および制御モジュールを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含む、実施形態1に記載の装置。
実施形態10.1つ以上の電池のうちの少なくとも1つの電池が、外部DC電力を提供するか、または外部DC電力を受電するように構成された補助ポートを含み、1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、実施形態1に記載の装置。
実施形態11.装置であって、1つ以上の電池、インバータであって、1つ以上の電池から第1の電気接続部を介してDC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、逆変換されたAC電力を、第2の電気接続部を介して配電ハブに提供すること、外部電源から第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、および受電されたAC電力を、第2の電気接続部を介して配電ハブに提供することを行うように構成されたインバータを含み、インバータが、第1の電気接続部および第3の電気接続部からのAC電力を競売にかけるように構成されており、配電ハブが、第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、第1の出力を介して第1の電力出力を提供すること、および第2の出力を介して第2の電力出力を提供することを行うように構成されている、装置。
実施形態12.配電ハブが、第2の電気接続部を介して受電されたAC電圧を示すように構成された電圧インジケータと、配電ハブを通過するAC電流を示すように構成されたアンペアインジケータと、を含む、実施形態11に記載の装置。
実施形態13.ケーブルを介して第1の出力に結合された電力提供デバイスをさらに含み、電力提供デバイスが、第1の出力からケーブルを介して電力を受電すること、電力提供デバイスの第1の出力にDC電力を提供すること、および電力提供デバイスの第2の出力にAC電力を提供することを行うように構成されている、実施形態11に記載の装置。
実施形態14.電力提供デバイスの第1の出力に第1の電力延長ケーブルが結合されており、電力提供デバイスの第2の出力に第2の電力延長ケーブルが結合されている、実施形態13に記載の装置。
実施形態15.電力提供デバイスの第1の出力が、1つ以上の電気デバイスに結合するように構成された第1の複数の電力コンセントを含み、電力提供デバイスの第2の出力が、1つ以上の電気デバイスに結合するように構成された第2の複数の電力コンセントを含む、実施形態13に記載の装置。
実施形態16.外部電源が、ガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、またはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機を含む、実施形態11に記載の装置。
実施形態17.1つ以上の電池、転送スイッチ、インバータ、および配電ハブを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含む、実施形態11に記載の装置。
実施形態18.1つ以上の電池のうちの少なくとも1つの電池が、外部DC電力を提供するか、または外部DC電力を受電するように構成された補助ポートを含み、1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、実施形態11に記載の装置。
実施形態19.インバータが、第2の電気接続部からAC入力を受電すること、受電されたAC入力をDC電力に変換すること、DC電力を1つ以上の電池に提供することを行うようにさらに構成されており、1つ以上の電池が、提供されたDC電力によって充電されるように構成されている、実施形態11に記載の装置。
実施形態20.取り外し可能に接続されたジャンパケーブルをさらに含み、外部電源から第4の電気接続部を介して電力を受電すること、および受電された電力を、インバータをバイパスすることによって第5の電気接続部を介して配電ハブに提供することを行うように構成されている、実施形態11に記載の装置。
実施形態21.装置であって、1つ以上の電池、インバータであって、1つ以上の電池から第1の電気接続部を介してDC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、逆変換されたAC電力を、第2の電気接続部を介して降圧変圧器および可変周波数駆動装置に提供することを行うように構成されており、降圧変圧器が、インバータから第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、受電されたAC電力をより低いAC電圧に降格すること、および降格されたAC電力を第1の出力に提供することを行うように構成されている、インバータ、および可変周波数駆動装置であって、インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、受電されたAC電力を三相AC電力に変換すること、および三相AC電力を第2の出力に提供することを行うように構成された、可変周波数駆動装置を含む、装置。
実施形態22.可逆接触器であって、可変周波数駆動装置から三相AC電力を受電すること、三相AC電力の位相を変更すること、および変更された三相AC電力を第2の出力に出力することを行うように構成された、可逆接触器をさらに含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態23.可逆接触器が、スイッチをさらに含み、可逆接触器が、スイッチに基づいて三相AC電力の位相を変更する、実施形態22に記載の装置。
実施形態24.可変周波数駆動装置が、第2の出力に結合された負荷が作動すると、第2の電気出力を介して受電された突入電流を制限するようにさらに構成されている、実施形態21に記載の装置。
実施形態25.可変周波数駆動装置の1つ以上の動作パラメータが変更され得、1つ以上の動作パラメータが、可変周波数駆動装置のランプレートおよび可変周波数駆動装置の端子電圧を含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態26.インバータが、第2の電気接続部を介して降圧変圧器にAC電力を提供すると同時に、第3の電気接続部を介して可変周波数駆動装置にAC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態21に記載の装置。
実施形態27.1つ以上の電池、インバータ、降圧変圧器、および可変周波数駆動装置を保持するように構成されたコンテナをさらに含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態28.1つ以上の電池のうちの少なくとも1つの電池が、外部DC電力を提供するか、または外部DC電力を受電するように構成された補助ポートを含み、1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態29.第1の出力を介したAC電圧出力を示すように構成された電圧インジケータと、第1の出力を介したAC電流出力を示すように構成されたアンペアインジケータと、をさらに含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態30.第2の出力を介した三相AC電圧出力を示すように構成された電圧インジケータと、第2の出力を介した三相AC電流出力を示すように構成されたアンペアインジケータと、をさらに含む、実施形態21に記載の装置。
実施形態31.装置であって、転送スイッチであって、外部電源から第1の電気接続部を介してAC電力を受電すること、第2の電気接続部を介してインバータにAC電力を提供すること、インバータから第3の電気接続部を介してAC電力を受電すること、および第4の電気接続部を介して外部デバイスにAC電力を提供することを行うように構成された、転送スイッチを含み、インバータが、転送スイッチから第2の電気接続部を介してAC電力を受電すること、受電されたAC電力をDC電力に変換すること、および変換されたDC電力を、第5の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータに提供することを行うように構成されており、1つ以上の電池が、変換されたDC電力をインバータから第5の電気接続部を介して受電すること、および1つ以上の降圧変圧器にDC電力を提供すること、および1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供することを行うように構成されている、装置。
実施形態32.可変周波数駆動装置であって、インバータから第6の電気接続部を介してAC電力を受電すること、受電されたAC電力を三相AC電力に変換すること、および三相AC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うように構成された、可変周波数駆動装置をさらに含む、実施形態31に記載の装置。
実施形態33.インバータが、第1の電気接続部上にAC電力が存在しないときに、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態34.インバータが、AC電力を三相AC電力に変換すること、および三相AC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うようにさらに構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態35.転送スイッチが、第1の電気接続部上にAC電力の存在が検出されると、電圧遅延トリガまたは時間遅延トリガのうちの少なくとも1つを可変的に設定するように構成された調整可能な電圧検電時間遅延モジュールを含み、転送スイッチが、インバータの電力選択をオーバーライドするようにさらに構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態36.インバータが、1つ以上の電池から第5の電気接続部を介してDC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、およびAC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うようにさらに構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態37.インバータが、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供すると同時に、第5の電気接続部を介して第2の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態38.外部電源が、三相電源、またはガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、もしくはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機のうちの少なくとも1つを含む、実施形態31に記載の装置。
実施形態39.1つ以上の電池、転送スイッチ、インバータ、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含み、1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、実施形態31に記載の装置。
実施形態40.1つ以上の降圧変圧器が、DC電力を受電すること、受電されたDC電力をより低いDC電圧に降格すること、および降格されたDC電力を第2の出力に提供することを行うように構成されており、1つ以上のDC-ACインバータが、DC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に変換すること、およびAC電力を第3の出力に出力することを行うように構成されている、実施形態31に記載の装置。
実施形態41.装置であって、1つ以上のAC-DCコンバータであって、外部電源からAC電力を受電すること、AC電力をDC電力に変換すること、および変換されたDC電力を、第1の電気接続部を介して配電デバイスに提供することを行うように構成された、1つ以上のAC-DCコンバータを含み、配電デバイスが、変換されたDC電力を1つ以上のAC-DCコンバータから第1の電気接続部を介して受電すること、変換されたDC電力を、第2の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータに提供すること、変換されたDC電力をAC電力に逆変換すること、および逆変換されたAC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うように構成されており、1つ以上の電池が、変換されたDC電力を配電デバイスから第2の電気接続部を介して受電すること、1つ以上の降圧変圧器にDC電力を提供すること、および1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供することを行うように構成されており、転送スイッチが、逆変換されたAC電力を配電デバイスから第3の電気接続部を介して受電すること、外部電源または配電デバイスのうちの少なくとも1つからAC電力を受電すること、および受電されたAC電力を出力に提供することを行うように構成されている、装置。
実施形態42.可変周波数駆動装置であって、配電デバイスから第4の電気接続部を介してAC電力を受電すること、受電されたAC電力を三相AC電力に変換すること、および三相AC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うように構成された、可変周波数駆動装置をさらに含む、実施形態41に記載の装置。
実施形態43.配電デバイスが、第1の電気接続部上にAC電力が存在しないときに、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態41に記載の装置。
実施形態44.配電デバイスが、AC電力を三相AC電力に変換すること、および三相AC電力を、第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うようにさらに構成されている、実施形態41に記載の装置。
実施形態45.インバータが、1つ以上の電池から第2の電気接続部を介してDC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に逆変換すること、およびAC電力を第3の電気接続部を介して転送スイッチに提供することを行うようにさらに構成されている、実施形態41に記載の装置。
実施形態46.配電デバイスが、第3の電気接続部を介して転送スイッチにAC電力を提供すると同時に、第2の電気接続部を介して1つ以上の電池、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータにDC電力を提供するようにさらに構成されている、実施形態41に記載の装置。
実施形態47.外部電源が、三相電源、またはガソリン、液体プロパンガス、天然ガス、もしくはディーゼル燃料のうちの少なくとも1つによって動力を供給されるように構成されたAC発電機のうちの少なくとも1つを含む、実施形態41に記載の装置。
実施形態48.1つ以上のAC-DCコンバータの第1のAC-DCコンバータであって、AC発電機からAC電力を受電すること、および第1の電気接続部を介して配電デバイスにDC電力を提供することを行うように構成された、第1のAC-DCコンバータと、1つ以上のAC-DCコンバータの第2のAC-DCコンバータであって、三相電源からAC電力を受電すること、および第5の電気接続部を介して配電デバイスにDC電力を提供することを行うように構成された、第2のAC-DCコンバータと、をさらに含む、実施形態47に記載の装置。
実施形態49.1つ以上の電池、転送スイッチ、インバータ、1つ以上の降圧変圧器、および1つ以上のDC-ACインバータを保持するように構成された車輪付きコンテナをさらに含み、1つ以上の電池が、リチウムイオン(Li+)電池、鉛(Pb)蓄電池、またはリン酸鉄リチウム(LiFePo)電池のうちの1つ以上を含む、実施形態41に記載の装置。
実施形態50.1つ以上の降圧変圧器が、DC電力を受電すること、受電されたDC電力をより低いDC電圧に降格すること、および降格されたDC電力を第2の出力に提供することを行うように構成されており、1つ以上のDC-ACインバータが、DC電力を受電すること、受電されたDC電力をAC電力に変換すること、およびAC電力を第3の出力に出力することを行うように構成されている、実施形態41に記載の装置。
【国際調査報告】