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(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】2024-05-31
(54)【発明の名称】プラットフォームマイクログリッド
(51)【国際特許分類】
H02J 3/32 20060101AFI20240524BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240524BHJP
H02J 13/00 20060101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
H02J3/32
H02J3/38 130
H02J13/00 311R
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023574583
(86)(22)【出願日】2022-05-27
(85)【翻訳文提出日】2024-01-26
(86)【国際出願番号】 US2022031410
(87)【国際公開番号】W WO2022256261
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】63/194,964
(32)【優先日】2021-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523451602
【氏名又は名称】ゴー・エレクトリック・インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ロバート・エー・ソヴァーンズ
(72)【発明者】
【氏名】アレックス・エス・クレヴィストン
【テーマコード（参考）】
5G064
5G066
【Ｆターム（参考）】
5G064AC05
5G064CB12
5G064DA03
5G066HA15
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA01
5G066JA07
5G066JB03
(57)【要約】
プラットフォームマイクログリッドのためのデバイス、システム、および方法は、マイクログリッドシステム設備を取り付けるためのプラットフォームスキッドと、マイクログリッドオペレーションシステムとを含み得る。プラットフォームスキッドは、例示的には、電力送達システムに対して電力を供給するために、通信する蓄電デバイスを収容するインターモーダルコンテナを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラットフォームマイクログリッドシステムであって、マイクログリッドシステム設備を取り付けるためのプラットフォームスキッドと、
マイクログリッドオペレーションシステムであって、
前記プラットフォームスキッドにより支持されたマイクログリッド制御システムであって、前記マイクログリッド制御システムは、メモリ内に格納された命令を実行するための少なくとも１つのプロセッサ、および前記プロセッサに従ってマイクログリッドオペレーションを促進するためのマイクログリッド回路を含む、マイクログリッドオペレーションを行うためのマイクログリッドシステム設備を備える、マイクログリッド制御システム、ならびに
前記プラットフォームスキッドにより支持された電力送達システムであって、ロードバスに電力を供給するために前記マイクログリッド制御システムと通信するように構成された、電力送達システム、
を備える、マイクログリッドオペレーションシステムと、
を備え、
前記プラットフォームスキッドは、前記電力送達システムに対して電力を供給するために、通信する蓄電デバイスを収容するインターモーダルコンテナを備える、プラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項2】
前記蓄電デバイスは、前記マイクログリッド制御システムに従って前記ロードバスに電力を供給するように構成される、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項3】
前記電力送達システムは、前記ロードバスへの通信のためにＤＣ電力をＡＣ電力に変換するためのインバータシステムを含む、請求項２に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項4】
前記電力送達システムは、前記電力送達システムに対するＤＣ電力入力を受け取るために太陽電池（ＰＶ）システムに接続するためのＰＶ端子を含む、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項5】
前記ＰＶシステムの少なくとも一部分が、太陽光から発電するために前記プラットフォームスキッドにより支持される、請求項４に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項6】
前記インターモーダルコンテナは、前記プラットフォームスキッドの支持構造部の一部分として一体化される、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項7】
前記プラットフォームスキッドの前記支持構造部は、前記プラットフォームスキッドの構造構成要素として、前記インターモーダルコンテナに一体連結するために構成された複数のインターモーダルコンテナロックを含む、請求項６に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項8】
前記複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の横方向インターモーダルコンテナロックを含み、各横方向インターモーダルコンテナロックは、前記支持構造部および前記インターモーダルコンテナの相補部分を備え、前記相補部分の一方は、前記相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための横方向部材を含む、請求項７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項9】
前記水平方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の前記相補部分は、前記支持構造部の上方セクション上に形成される、請求項８に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項10】
前記複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の垂直方向インターモーダルコンテナロックを含み、各垂直方向インターモーダルコンテナロックは、前記支持構造部および前記インターモーダルコンテナの相補部分を備え、前記相補部分の一方は、前記相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための垂直方向部材を含む、請求項７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項11】
前記垂直方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の前記相補部分は、前記支持構造部の下方セクション上に形成される、請求項１０に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項12】
前記プラットフォームスキッドの支持構造部が、前記プラットフォームスキッドの長手方向次元に沿って延在する複数の長手方向ベース部材を含む下方セクションを含む、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項13】
前記複数の長手方向ベース部材は、複数の横材により共に接合される、請求項１２に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項14】
前記複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成される、請求項１２に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項15】
各モジュール支持部材は、隣接するモジュール支持部材に接合するための前記支持構造部の前記下方セクションのセグメント部分を形成する、請求項１４に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項16】
各モジュール支持部材は、複数のベース部材セグメントを備え、各ベース部材セグメントは、対応する前記長手方向ベース部材のセグメントを形成し、複数の横方向部材が、前記複数のベース部材セグメント間に延在する、請求項１５に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項17】
前記複数の横方向部材は、前記ベース部材セグメントのうちの少なくとも２つの間に延在し、これらを連結する、請求項１６に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項18】
前記下方セクションは、前記プラットフォームスキッドの前記長手方向次元に沿って延在する支持スパインを含む、請求項１２に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項19】
前記支持スパインは、曲げに抵抗するためのねじり補強部材を形成する、請求項１７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項20】
前記支持スパインは、ケーブル配線の経路を与えるために前記支持スパインを長手方向に貫通して延在する少なくとも１つのケーブルチャネルを画定する、請求項１７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項21】
前記支持スパインは、前記下方セクションの横方向延長部に沿って中心に配置される、請求項１７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項22】
前記複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成され、各モジュール支持部材は、前記支持スパインのセグメントを形成する少なくとも１つの支持スパインセグメントを備える、請求項１７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項23】
前記支持構造部の前記下方セクションは、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのバリエーションに対応するように前記長手方向ベース部材に沿った様々な位置において選択的に連結可能な、複数のインターモーダルコンテナロックを含む、請求項１２に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項24】
前記複数のインターモーダルコンテナロックは、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのバリエーションに対応するように前記長手方向ベース部材に沿った前記インターモーダルコンテナロックの様々な位置に対応するための複数の固定具レシーバを有する強化部材に対して様々な位置において選択的に連結可能なベースプレートを含む、請求項２３に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項25】
前記マイクログリッド制御システムは、前記電力送達システムから前記ロードバスへ供給される電力を統御するための電力調整システム（ＰＣＳ）を備える、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項26】
前記ＰＣＳは、前記ロードバス上における周波数、電圧、および力率のうちの少なくとも１つを統御するように構成される、請求項２５に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項27】
前記ロードバスは、電気車両に対してＤＣ電力充電を提供するための電気車両充電ステーションを含む、請求項１に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【請求項28】
前記電気車両充電ステーションは、前記プラットフォームマイクログリッドにより支持される、請求項２７に記載のプラットフォームマイクログリッドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本実用特許出願は、２０２１年５月２９日に出願された、「ＰＬＡＴＦＯＲＭ ＭＩＣＲＯＧＲＩＤ」と題する米国仮出願第６３／１９４，９６４号の優先権の利益を主張し、この米国仮出願の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
本実用特許出願は、２０２１年５月２９日に出願された、「ＰＬＡＴＦＯＲＭ ＭＩＣＲＯＧＲＩＤ」と題する米国仮出願第６３／１９４，９６４号の優先権の利益を主張し、この米国仮出願の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【0002】
本開示は、電力システムに関し、より詳細には、マイクログリッド電力システムに関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／０３８６５８１号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１９／００４４３３５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本出願は、添付の特許請求の範囲に挙げられる特徴および／または以下の特徴のうちの１つ以上を開示し、これらの特徴は、単独でまたは任意の組合せにおいて、特許可能な主題を含み得る。
【0005】
本開示の一態様によれば、プラットフォームマイクログリッドシステムは、マイクログリッドシステム設備を取り付けるための支持構造部を含むプラットフォームスキッドと、プラットフォームスキッドにより支持されるマイクログリッド制御システムであって、マイクログリッド制御システムは、メモリ内に格納された命令を実行するための少なくとも１つのプロセッサ、およびプロセッサに従ってマイクログリッドオペレーションを促進するためのマイクログリッド回路を含む、マイクログリッドオペレーションを行うためのマイクログリッドシステム設備を備える、マイクログリッド制御システムと、電力送達システムと、を含み得る。電力送達システムは、プラットフォームスキッドにより支持され得る。電力送達システムは、ロードバスに電力を供給するためにマイクログリッド制御システムと通信するように構成され得る。
【0006】
いくつかの実施形態では、電力送達システムは、蓄電デバイスを含み得る。蓄電デバイスは、マイクログリッド制御システムに従ってロードバスに対して電力を供給するように構成され得る。電力送達システムは、ロードバスへの通信のためにＤＣ電力をＡＣ電力に変換するためのインバータシステムを含み得る。
【0007】
いくつかの実施形態では、電力送達システムは、電力送達システムに対するＤＣ電力入力を受け取るために太陽電池（ＰＶ）システムに接続するためのＰＶ端子を含み得る。ＰＶシステムの少なくとも一部分が、太陽光から発電するためにプラットフォームスキッドに対して取り付けられ得る。
【0008】
いくつかの実施形態では、蓄電デバイスは、インターモーダルコンテナ内に収容され得る。インターモーダルコンテナは、プラットフォームスキッドに連結され得る。インターモーダルコンテナは、プラットフォームスキッドの支持構造部と一体化され得る。
【0009】
いくつかの実施形態では、プラットフォームスキッドの支持構造部は、プラットフォームスキッドの構造構成要素として、インターモーダルコンテナに一体連結するために構成された複数のインターモーダルコンテナロックを含み得る。複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の横方向インターモーダルコンテナロックを含み得る。各横方向インターモーダルコンテナロックは、支持構造部およびインターモーダルコンテナのそれぞれの相補部分からなり得る。これらの相補部分の一方は、これらの相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための横方向部材を含み得る。
【0010】
いくつかの実施形態では、水平方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の相補部分は、支持構造部の上方セクション上に形成され得る。複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の垂直方向インターモーダルコンテナロックを備え得る。各垂直方向インターモーダルコンテナロックは、支持構造部およびインターモーダルコンテナの各相補部分からなり得る。これらの相補部分の一方は、これらの相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための垂直方向部材を含み得る。
【0011】
いくつかの実施形態では、垂直方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の相補部分は、支持構造部の下方セクション上に形成され得る。プラットフォームスキッドの支持構造部は、プラットフォームスキッドの長手方向次元に沿って延在する複数の長手方向ベース部材を含みる下方セクションを含み得る。複数の長手方向ベース部材は、複数の横材により共に接合され得る。
【0012】
いくつかの実施形態では、複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成され得る。各モジュール支持部材は、隣接するモジュール支持部材に接合するための支持構造部の下方セクションのセグメント部分を形成し得る。各モジュール支持部材は、複数のベース部材セグメントを備え得る。各ベース部材セグメントは、対応する長手方向ベース部材のセグメントを形成し得る。各モジュールセクションが、複数のベース部材セグメントの間に延在する複数の横方向部材を備え得る。複数の横方向部材は、ベース部材セグメントのうちの少なくとも２つの間に延在し、これらを連結する。
【0013】
いくつかの実施形態では、下方セクションは、プラットフォームスキッドの長手方向次元に沿って延在する支持スパインを含み得る。支持スパインは、曲げに抵抗するためのねじり補強部材を形成し得る。支持スパインは、ベース部材とベース部材の両側部から延在するウイングとを含みるプロファイルを有して形成され得る。
【0014】
いくつかの実施形態では、支持スパインは、ケーブル配線の経路を与えるために支持スパインを長手方向に貫通して延在する少なくとも1つのケーブルチャネルを画定し得る。ベース部材は、台形形状輪郭部を有するように形成されてもよく、ウイングは、この輪郭の側部レッグから延在する。各ウイングが、ベース部材の側部レッグに接合された側部レッグを有する台形形状輪郭部を有するように形成され得る。いくつかの実施形態では、支持スパインは、下方セクションの横方向延長部に沿って中心に配置され得る。
【0015】
いくつかの実施形態では、複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成され得る。各モジュール支持部材は、支持スパインのセグメントを形成する少なくとも１つの支持スパインセグメントを備え得る。少なくとも１つの支持スパインセグメントのそれぞれが、曲げに抵抗するためのねじり補強部材セグメントを形成し得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの支持スパインセグメントが、ケーブル配線の経路を与えるために支持スパインセグメントを長手方向に貫通して延在する少なくとも１つのケーブルチャネルの一部を画定し得る。
【0016】
いくつかの実施形態では、支持構造部の下方は、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのばらつきに対応するように長手方向ベース部材に沿った様々な位置において選択的に連結可能な、複数のインターモーダルコンテナロックを含み得る。複数のインターモーダルコンテナロックは、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのばらつきに対応するように長手方向ベース部材に沿ったインターモーダルコンテナロックの様々な位置に対応するための複数の固定具レシーバを有する強化部材に対して様々な位置において選択的に連結可能な、ベースプレートを含み得る。
【0017】
いくつかの実施形態では、マイクログリッド制御システムは、電力送達システムからロードバスへ供給される電力を統御するための電力調整システム（ＰＣＳ）を備え得る。ＰＣＳは、ロードバス上における周波数、電圧、および力率のうちの少なくとも１つを統御するように構成され得る。ロードバスは、電気車両に対してＤＣ電力充電を提供するための電気車両充電ステーションを含み得る。電気車両充電ステーションは、プラットフォームスキッドにより支持され得る。
【0018】
本開示の別の態様によれば、プラットフォームマイクログリッドシステムは、マイクログリッドシステム設備を取り付けるためのプラットフォームスキッドと、マイクログリッドオペレーションシステムと、を備え得る。マイクログリッドオペレーションシステムは、プラットフォームスキッドにより支持されたマイクログリッド制御システムを含み得る。マイクログリッド制御システムは、メモリ内に格納された命令を実行するための少なくとも１つのプロセッサ、およびプロセッサに従ってマイクログリッドオペレーションを促進するためのマイクログリッド回路を含む、マイクログリッドオペレーションを行うためのマイクログリッドシステム設備を備えてもよい。プラットフォームマイクログリッドシステムは、プラットフォームスキッドにより支持された電力送達システムを含み得る。電力送達システムは、ロードバスに電力を供給するためにマイクログリッド制御システムと通信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、プラットフォームスキッドは、電力送達システムに対して電力を供給するために、通信する蓄電デバイスを収容するインターモーダルコンテナを含み得る。
【0019】
いくつかの実施形態では、蓄電デバイスは、マイクログリッド制御システムに従ってロードバスに電力を供給するように構成され得る。電力送達システムは、ロードバスへの通信のためにＤＣ電力をＡＣ電力に変換するためのインバータシステムを含み得る。電力送達システムは、電力送達システムに対するＤＣ電力入力を受け取るために太陽電池（ＰＶ）システムに接続するためのＰＶ端子を含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＶシステムの少なくとも一部分が、太陽光から発電するためにプラットフォームスキッドにより支持され得る。
【0020】
いくつかの実施形態では、インターモーダルコンテナは、プラットフォームスキッドの支持構造部の一部分として一体化され得る。プラットフォームスキッドの支持構造部は、プラットフォームスキッドの構造構成要素としてインターモーダルコンテナに一体連結するために構成された複数のインターモーダルコンテナロックを含み得る。複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の横方向インターモーダルコンテナロックを含み得る。各横方向インターモーダルコンテナロックは、支持構造部およびインターモーダルコンテナのそれぞれの相補部分からなり得る。これらの相補部分の一方は、これらの相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための横方向部材を含み得る。
【0021】
いくつかの実施形態では、水平方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の相補部分は、支持構造部の上方セクション上に形成され得る。複数のインターモーダルコンテナロックは、１つ以上の垂直方向インターモーダルコンテナロックを含み得る。各垂直方向インターモーダルコンテナロックは、支持構造部およびインターモーダルコンテナの各相補部分からなり得る。これらの相補部分の一方は、これらの相補部分の他方のレシーバ内に挿入するための垂直方向部材を含み得る。
【0022】
いくつかの実施形態では、垂直方向インターモーダルコンテナロックの支持構造部の相補部分は、支持構造部の下方セクション上に形成され得る。プラットフォームスキッドの支持構造部が、プラットフォームスキッドの長手方向次元に沿って延在する複数の長手方向ベース部材を含みる下方セクションを含み得る。複数の長手方向ベース部材は、複数の横材により共に接合され得る。
【0023】
いくつかの実施形態では、複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成され得る。各モジュール支持部材は、隣接するモジュール支持部材に接合するための支持構造部の下方セクションのセグメント部分を形成し得る。各モジュール支持部材は、複数のベース部材セグメントを備え得る。各ベース部材セグメントは、対応する長手方向ベース部材のセグメントを形成し得る。各モジュール支持部材は、複数のベース部材セグメント間に延在する複数の横方向部材を含み得る。いくつかの実施形態では、複数の横方向部材は、少なくとも２つのベース部材セグメントの間に延在し、少なくとも２つのベース部材セグメントを連結し得る。
【0024】
いくつかの実施形態では、下方セクションは、プラットフォームスキッドの長手方向次元に沿って延在する支持スパインを含み得る。支持スパインは、曲げに抵抗するためのねじり補強部材を形成し得る。支持スパインは、ベース部材とベース部材の両側部から延在するウイングとを含みるプロファイルを有して形成され得る。支持スパインは、ケーブル配線の経路を与えるために支持スパインを長手方向に貫通して延在する少なくとも１つのケーブルチャネルを画定し得る。
【0025】
いくつかの実施形態では、ベース部材は、台形形状輪郭部を有するように形成されてもよく、ウイングは、この輪郭の側部レッグから延在する。各ウイングが、ベース部材の側部レッグに接合された側部レッグを有する台形形状輪郭部を有して形成され得る。支持スパインは、下方セクションの横方向延長部に沿って中心に配置され得る。
【0026】
いくつかの実施形態では、複数の長手方向ベース部材は、１つ以上のモジュール支持部材により形成され得る。各モジュール支持部材は、支持スパインのセグメントを形成する少なくとも１つの支持スパインセグメントを含み得る。少なくとも１つの支持スパインセグメントは、曲げに抵抗するためのねじり補強部材セグメントを形成し得る。
【0027】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの支持スパインセグメントは、ケーブル配線の経路を与えるために支持スパインセグメントを長手方向に貫通して延在する少なくとも１つのケーブルチャネルの一部分を画定し得る。支持構造部の下方セクションは、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのバリエーションに対応するように長手方向ベース部材に沿った様々な位置において選択的に連結可能な、複数のインターモーダルコンテナロックを備え得る。いくつかの実施形態では、複数のインターモーダルコンテナロックは、取り付けられるインターモーダルコンテナのサイズのバリエーションに対応するように長手方向ベース部材に沿ったインターモーダルコンテナロックの様々な位置に対応するための複数の固定具レシーバを有する強化部材に対して様々な位置において選択的に連結可能な、ベースプレートを含み得る。
【0028】
いくつかの実施形態では、マイクログリッド制御システムは、電力送達システムからロードバスへ供給される電力を統御するための電力調整システム（ＰＣＳ）を備え得る。ＰＣＳは、ロードバス上における周波数、電圧、および力率のうちの少なくとも１つを統御するように構成され得る。ロードバスは、電気車両に対してＤＣ電力充電を提供するための電気車両充電ステーションを含み得る。電気車両充電ステーションは、プラットフォームスキッドにより支持され得る。いくつかの実施形態では、充電ステーションは、プラットフォームマイクログリッドにより完全に支持され得る。
【0029】
上記に挙げたおよび特許請求の範囲において挙げられるものを含むさらなる特徴は、単独でまたは任意の他の特徴との組合せにおいて、特許可能な主題を含み得るものであり、現時点において認識されているような本発明を実施するためのベストモードを例示する例示の実施形態の以下の詳細な説明を考慮することにより、当業者に明らかになろう。
【0030】
同様の参照番号は同様の特徴を示す、添付の図面を考慮しつつ、以下の説明を参照することにより、本開示の実施形態およびその実用のさらに十分な理解が得られよう。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本開示の実施形態によるプラットフォームマイクログリッドシステムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
ここで、本開示の原理の理解を促すために、図面に示す実施形態への参照が行われ、実施形態を以下に説明する。以下に開示する実施形態は、包括的なものとして意図されるものでもなく、または以下の詳細な説明において開示されるものの厳密な形態に本開示を限定するように意図されるものではない。むしろ、これらの実施形態は、当業者がこれらの教示を利用できるようするために選択され説明される。したがって、本開示の範囲の限定が意図されるわけではないことが理解されよう。本開示は、本開示に関係する技術の当業者が通常想起し得るような、例示のデバイスのあらゆる変更およびさらなる変形ならびに本開示の原理の他の適用を含む。別様のことが示されない限り、図中の構成要素同士は、相互に比例的な関係において図示される。
【0033】
例えばマイクログリッド（またはナノグリッド）などのローカル電力グリッドは、それが無ければ十分なインフラストラクチャが欠落してしまうか、または電力供給においてさらなる堅牢性を必要としているエリアに対して確実に電力を供給することができる。しかし、従来のマイクログリッドにおいても、実装を困難にし得る構成要素の複雑な一体化が必要となり得る。さらに、例えば支援リソースが不足している場合のある開発途上地域などの、さらなる遠隔エリア内においてマイクログリッドを実装する場合には、これらの既存の難題はさらに大きくなる可能性がある、および／またはマイクログリッドの設置、運転、および／またはメンテナンスにおいてさらなる難題が加わる可能性がある。
【0034】
これらの難題の中でもとりわけ、マイクログリッドを確立するためには様々なロジスティックス上の課題が存在する。例えば、マイクログリッド制御設備を含むマイクログリッドの大型設備は、リフト機械（例えばクレーン、ローダ）の多用、およびマイクログリッドオペレーションに一体化されることとなる個々の設備に対する荷重を支持するための特殊な工学技術を用いた例えばコンクリート基礎などの１つ以上の基礎の設置を必要とし得る。さらに、設備は、マイクログリッドオペレーションを行うために電力制御部と電力供給設備との間を連係するように、共に一体化および／または運転開始されなければならない。しかし、かかる設備の現場における一体化および／または運転開始は、時間、アクセス性、および／または技術において難題をもたらし得るものであり、かかる難題は、設備の耐用寿命にわたって最後まで継続し得る。繰り返しになるが、かかる難題は、遠隔地ではさらに悪化し得る。
【0035】
図１を参照すると、マイクログリッドオペレーションをサポートするプラットフォームマイクログリッドシステム１２が示される。本明細書において詳細に論じるように、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、マイクログリッドシステム設備に対して構造的支持を与えるためのプラットフォームスキッド１４を備える。プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、プレハブ式マイクログリッド制御／供給パッケージを実現することにより、現場での設置、一体化、および／または運転開始における労苦の高さを軽減し得る。したがって、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、遠隔エリアにおけるマイクログリッドの迅速かつ確実な実装における問題の多くを、および／または利用可能なインフラストラクチャに対する自立型および／または半自立型の追加要素を確立することにおける問題の多くを軽減し得る。さらに、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、上述のような同様の課題に直面している再生可能エネルギーソリューションの一体化および／または展開を支援することができる。
【0036】
プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、マイクログリッド電力の制御および供給を行うための統御設備を備えるマイクログリッドオペレーションシステム１６を備える。このマイクログリッドオペレーションシステム１６は、プラットフォームスキッド１４により支持され、プラットフォームスキッド１４は、一体化されたプラットフォームおよびオペレーションシステムに高度のプレハブ性をもたらす。マイクログリッドオペレーションシステム１６は、マイクログリッドオペレーションを統御するためのマイクログリッド制御システム１８と、マイクログリッド制御システム１８に従って１つ以上のロードバスに対してマイクログリッド電力を供給するための電力送達システム２０と、を備える。
【0037】
図１に示すように、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、蓄電ハウジング２６内に収容された蓄電デバイス２４を備える蓄電システム２２を備える。この例示の実施形態では、蓄電デバイス２４は、バッテリとして形成され、いくつかの実施形態では電力を供給するための任意の蓄電様式を備えるように形成されてもよい。例示的には、蓄電ハウジング２６は、例えば国際標準化機構（ＩＳＯ）コンテナなどのインターモーダルコンテナとして形成される。かかるインターモーダルコンテナは、典型的には剛性壁部が規格寸法を有する構造フレームと一体化されることにより形成される。例えば、インターモーダルコンテナは、長さが２０、３０、または４０フィートであり、幅および高さが８フィート×８．５フィートであることが可能であるが、特大サイズのインターモーダルコンテナは、高さが９．５フィートであり得る。いくつかの例では、インターモーダルコンテナの寸法は、本明細書においてさらに詳細に論じるように許容可能な範囲内において異なるものであってもよい。いくつかの実施形態では、蓄電ハウジング２６は、支持構造部２８から選択的に分離可能であるか否かにかかわらず、任意の適切なコンテナにより形成されてもよく、省かれてもよく、および／またはプラットフォームスキッド１４とは別個に形成されてもよく、および／またはプラットフォームスキッド１４により支持されなくてもよい。この例示の実施形態では、蓄電システム２２およびすなわち蓄電ハウジング２６は、プラットフォームスキッド１４と一体化されたものとして例示的に具現化される。
【0038】
図１に示すように、プラットフォームスキッド１４は、マイクログリッドシステム設備の取付けのための支持構造部２８を備える。例示的には、支持構造部２８は、鋼フレーム支持具として具現化された様々な構造部材により形成される。蓄電システム２２は、一体的な連続構造を実現するための支持構造部２８の一部として、支持構造部２８に一体化される。
【0039】
支持構造部２８は、下方セクション３２および上方セクション３４を備える。複数の垂直方向支持具３６が、下方セクション３２と上方セクション３４との間に延在する。下方セクション３２、上方セクション３４、および垂直方向支持具３６は、ベース支持構造部を共に形成する。このベース支持構造部は、蓄電システム２２の蓄電ハウジング２６と連結することによりプラットフォームスキッド１４の構造部を形成する。
【0040】
下方セクション３２は、プラットフォームスキッド１４の端部４０、４２間において長手方向に延在する１対のベース部材３８を備える。複数の部材４４が、ベース部材３８同士の間において横方向に延在して、ベース部材３８同士を共に接合する。蓄電ハウジング２６は、ベース部材３８の頂部上において下方セクション３２により支持される。上方セクション３４は、プラットフォームスキッド１４の端部４０、４２間において長手方向に延在する１対のベース部材４６を備える。複数の横材が、ベース部材４６同士の間に延在して、上方セクション３４のベース部材同士を共に接合する。蓄電ハウジング２６は、上方セクション３４に連結される。本明細書においてさらに詳細に論じるように、蓄電ハウジング２６は、支持構造部２８の一部として、荷重（例えば設置された荷重物、設置荷重、および／または輸送荷重などによる、静荷重および／または動荷重など）に耐えるように一体化される上方セクション３４および下方セクション３２にロックされ得る。
【0041】
例示的には、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、太陽電池（ＰＶ）アレイ２５を備える。このＰＶアレイ２５は、太陽光からＤＣ電力を直接的に発電するために構成された複数のＰＶセル２７を備える。本明細書においてさらに詳細に論じるように、ＰＶアレイ２５は、電力を供給するためにＰＶ端子接続部を介してマイクログリッドオペレーションシステム１６と通信するように構成される。例示的には、ＰＶアレイ２５は、支持構造部２８の上に取り付けられる。
【0042】
図２を参照すると、説明の容易化のために垂直方向支持具３６および多数のＰＶセル２７が除去された、支持構造部２８が示される。この例示の実施形態では、電力送達システム２０は、２つの電気車両充電端子６０を備える。これらの電気車両充電端子６０はそれぞれ、ＤＣ車両充電を実現するために電気車両に接続するように構成される。例示的には、電気車両充電端子６０は、プラットフォームマイクログリッドシステム１２の支持構造部２８に固定される。電気車両充電端子６０を有することにより、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、リソース不足のエリアにおいて高性能の電気車両充電を実現することが可能となる。例えば、プラットフォームマイクログリッドシステム１２が電気車両充電端子６０を備える場合には、このプラットフォームマイクログリッドシステム１２は、電気車両の急速拡大を支援するためのグリッドインフラストラクチャが不十分である遠隔エリアにも配置することが可能となる。
【0043】
さらに、電気車両充電端子６０を備えるプラットフォームマイクログリッドシステム１２は、自給式電気車両充電プラットフォームを提供することも可能である。この自給式電気車両充電プラットフォームは、既存のインフラストラクチャとの複雑かつ高額な費用のかかる一体化を必要としない電気車両充電を即座に実現し得る。例えば、ＰＶアレイ２５は、蓄電デバイス２４を充電するための即時給電を実現し得る。したがって、十分な電力グリッドインフラストラクチャを有する発展した地域においても、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、スタンドアロンの電気車両充電を提供することができる。さらに、本明細書においてさらに詳細に論じるように、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、例えば他の電力グリッドおよび／または発電機セットなどの他の電力リソースと通信するように実装することができる。
【0044】
さらに図２を参照すると、複数のモジュールセクション４８、１２０により形成されたモジュール形態を有する下方セクション３２が図示される。複数のモジュールセクション５０、１２２により形成されたモジュール形態を有する上方セクション３４が示される。これらのモジュールセクション４８、５０はそれぞれ、下方セクション３２および上方セクション３４をそれぞれ形成するように隣接するモジュールセクション４８、５０と共に接合するための対応する下方セクション３２および上方セクション３４のセグメント部分を形成する。
【0045】
例示的には、蓄電ハウジング２６は、ロックアセンブリ５２、５４を介して支持構造部に連結される。例示的には、これらのロックアセンブリ５２、５４のそれぞれが、インターモーダルコンテナロックまたはＩＳＯコンテナロックとレシーバとして具現化される。適切なコンテナロックの非限定的な一例としては、Ｓｅａ Ｂｏｘ， Ｉｎｃ．，Ｃｉｎｎａｍｉｎｓｏｎ， ＮＪから市販のツイストロックおよび相補的なレシーバが含まれる。
【0046】
下方セクション３２は、プラットフォームスキッド１４に沿って長手方向に延在する支持スパイン３５を備える。例示的には、この支持スパイン３５は、支持構造部２８における曲げに抵抗するためのねじり補強部材を形成する。上方セクション３４は、プラットフォームスキッド１４に沿って長手方向に延在する支持スパイン４５を備える。例示的には、支持スパイン４５は、支持構造部２８における曲げに抵抗するためのねじり補強部材を形成する。いくつかの実施形態では、下方セクション３２および上方セクション３４の一方が、支持スパイン３５、４５を備えてもよく、下方セクション３２および上方セクション３４の他方は、この支持スパイン３５、４５を省いてもよい。
【0047】
図３および図４を参照すると、例示的には、ロックアセンブリ５２は、水平方向ロックアセンブリとして構成される。これらのロックアセンブリ５２はそれぞれ、上方セクション３４および蓄電ハウジング２６の一方の上に配置された雄構成要素として具現化されるロック部材５６と、ロック部材５６を受けるために上方セクション３４および蓄電ハウジング２６の他方の上に配置された雌レセプタクルとして具現化されるレシーバ部材５８と、を備える。この例示の実施形態では、ロック部材５６は、蓄電ハウジング２６上のレシーバ部材５８に係合するために上方セクション３４から水平方向に延在する。ロック部材５６は、レシーバ部材５８に係合されている状態において、ロック位置とロック解除位置との間で動作されて、上方セクション３４と蓄電ハウジング２６との間の連結を選択的にロックすることが可能である。
【0048】
例示的には、ロックアセンブリ５４は、垂直方向ロックアセンブリとして構成される。ロックアセンブリ５２はそれぞれ、下方セクション３２および蓄電ハウジング２６の一方の上に配置された雄構成要素として具現化されるロック部材６１と、ロック部材６１を受けるために下方セクション３２および蓄電ハウジング２６の他方の上に配置された雌レセプタクルとして具現化されるレシーバ部材６２と、を備える。例示の実施形態では、ロック部材６１は、蓄電ハウジング２６上のレシーバ部材６２に係合するために下方セクション３２から垂直方向に延在する。ロック部材６１は、レシーバ部材６２に係合されている状態において、ロック位置とロック解除位置との間で動作されて、上方セクション３４と蓄電ハウジング２６との間の連結を選択的にロックすることが可能である。
【0049】
次に図５および図７を参照すると、モジュールセクション４８、５０が、説明の容易化のために切り離して示されている。例示の実施形態では、下方セクション３２および上方セクション３４のためのモジュールセクション４８、５０は、相互に同様のものであるが、いくつかの実施形態では、それぞれ異なる基本部材および／または基本構造部により形成されてもよい。モジュールセクション４８は、一対の長手方向セグメント７０を備え、各長手方向セグメント７０は、各ベース部材３８の一部分を形成する。モジュールセクション５０は、一対の長手方向セグメント７２を備え、長手方向セグメント７２は、各ベース部材４６の一部分を形成する。モジュールセクション４８、５０が隣接するモジュールセクション４８、５０に接合されると、集合体としてのこれらのモジュールセクション４８、５０の長手方向セグメント７０、７２は、支持構造部２８のベース部材３８、４６を共に形成する。図５においては、スキッド１４の終端部として一方の横方向部材７４に固定された端部部材７７を備えるモジュールセクション４８が示され、それに比して図７のモジュールセクション４８は、端部部材７７を有さない。
【0050】
各モジュールセクション４８、５０は、横方向部材７４、７６を備える。各モジュールセクション４８は、セグメント７０同士を共に連結するためにセグメント７０同士の間に延在する一対の横方向部材７４を備える。例示的には、これらの横方向部材７４は、セグメント７０に対して直交方向に配置される。各モジュールセクション５０は、セグメント７２同士を共に連結するためにセグメント７２同士の間に延在する一対の横方向部材７６を備える。例示的には、これらの横方向部材７６は、セグメント７２に対して直交方向に配置される。
【0051】
例示的には、横方向部材７５が、長手方向セグメント７０、７２間に延在する。例示的には、この横方向部材７５は、モジュールセクション４８上の横方向部材７４同士の間の中心に配置される。例示的には、横方向部材７５は、モジュールセクション５０上の横方向部材７６同士の間の中心に配置される。
【0052】
各モジュールセクション４８は、支持スパインセグメント７８を備える。例示的には、各支持スパインセグメント７８は、モジュールセクション４８に対して支持を与えるために横方向部材７４同士の間に延在する。モジュールセクション４８が隣接するモジュールセクション４８に接合されると、集合体としてのモジュールセクション４８の支持スパインセグメント７８は、例えば長手方向軸を中心とするねじりおよび／または長手方向軸に沿った曲げなどのねじれ支持を与える支持スパイン３５を共に形成する。
【0053】
各モジュールセクション５０は、支持スパインセグメント８０を備える。例示的には、各支持スパインセグメント８０は、モジュールセクション５０に対して支持を与えるために横方向部材７６同士の間に延在する。モジュールセクション５０が隣接するモジュールセクション５０に接合されると、集合体としてのモジュールセクション５０の支持スパインセグメント８０は、例えば長手方向軸を中心とするねじりおよび／または長手方向軸に沿った曲げなどのねじれ支持を与える支持スパイン４５を共に形成する。
【0054】
例示的には、モジュールセクション４８、５０は、横つなぎ８２を備える。例示的には、横つなぎ８２は、各モジュールセクション４８、５０の中を対角線方向に延在するように配置される。例示的には、いくつかの横つなぎ８２が、支持スパインセグメント７８、８０と、横方向部材７４、７６および長手方向セグメント７０、７２の少なくとも一方と、の間を連結する。他の横つなぎは、横方向部材７４、７６と、長手方向セグメント７０、７２または横方向部材７５との間を連結する。
【0055】
図６を参照すると、支持スパインセグメント７８、８０の断面プロファイル８４を明瞭化するために１つの横方向部材７４、７６が除去されたモジュールセクション４８、５０が示される。この断面プロファイル８４は、一般的には、ベース部分８６とベース部分８６の横側部から延在するウイング部分８８とを有する支持スパインセグメント７８、８０により形成される。例示的には、ベース部分８６は、ベース９０とベース９０から延在する側部レッグ９２とを備える台形形状輪郭部を有するように形成される。例示的には、ウイング部分８８は、側部レッグ９２の端部から横方向外方に延在する。例示的には、各ウイング部分８８は、ベース９４とベース９４から延在する側部レッグ９６とを備える台形形状輪郭部を有するように形成される。この例示の実施形態では、ベース部分８６に連結された側部レッグ９６は、対応する側部レッグ９２に重畳するように形成されるが、いくつかの実施形態では、近位側部レッグ９６は、省かれてもよく、ベース９４は、ベース部分８６に直接的に接合されてもよい。例示的には、ベース部分８６の遠位に位置する側部レッグ９６は、この側部レッグ９６から突出する延長部９８を備える。
【0056】
各支持スパインセグメント７８は、少なくとも１つのケーブルチャネルセグメント１１０を形成する。例示の実施形態では、各支持スパインセグメント７８は、ベース部分８６の一方の横側部上に１つのケーブルチャネルセグメント１１０を形成する。各ケーブルチャネルセグメント１１０は、ケーブル配線が貫通延在し得るように、各横方向部材７４、７６中の開口１１２に整列される。モジュールセクション４８、５０が隣接するモジュールセクション４８、５０に接合されると、ケーブルチャネルセグメント１１０は、支持構造部２８の長手方向に沿ったケーブル配線の延線を実現するためのケーブルチャネルを共に形成する。
【0057】
図８を参照すると、同様に形成されたモジュールセクション１２０、１２２が示される。例示的には、これらのモジュールセクション１２０、１２２は、モジュールセクション４８、５０とは異なる長手方向長さを規定し、例えば異なるサイズのインターモーダルコンテナなど、異なる寸法の蓄電ハウジング２６を備えるために、マイクログリッドプラットフォームスキッド１４の適合化を支援することができる。モジュールセクション１２０、１２２は、様々な長さのマイクログリッドプラットフォームスキッド１１４を共に形成するために、モジュールセクション４８、５０と共に適用することが可能である（または省くことが可能である）。
【0058】
例示的には、モジュールセクション１２０、１２２は、長手方向セグメント１２４を備える。これらの長手方向セグメント１２４は、他のモジュールセクション４８、５０、１２０、１２２の他の長手方向セグメント７０、７２、１２４と組み合わせることにより、下方セクション３２および上方セクション３４の長手方向ベース部材３８、４６を共に形成する。各モジュールセクション１２０、１２２は、長手方向セグメント１２４同士の間に延在する横方向部材１２６を含む。例示的には、各モジュールセクション１２０、１２２は、支持スパインセグメント１２８を含む。この支持スパインセグメント１２８は、横方向部材１２６同士の間に延在し、モジュールセクション４８、５０の支持スパインセグメント７８、８０と同様の断面プロファイルを有して形成される。
【0059】
さらに図８を参照すると、下方セクション３２のモジュールセクション１２０は、ロックアセンブリ５４を備えるが、上方セクション３４の例示の実施形態では、ロックアセンブリ５４は省かれ、スキッド１４の長さの設定に応じて、ロックアセンブリ５２が適用され得る。モジュールセクション１２０の例示の実施形態では、ロックアセンブリ５４は、異なるサイズを有する蓄電ハウジング２６を収容するために様々な位置間で動作可能な位置決め可能ロックアセンブリ１３０の一部として適用される。
【0060】
次に図９を参照すると、位置決め可能ロックアセンブリ１３０は、取付けプレート１３２を備え、この取付けプレート１３２は、モジュールセクション１２０に連結され、様々なサイズの蓄電ハウジング２６に対応するために複数の位置においてロックアセンブリ５４に選択的に連結するように適合される。この位置決め可能ロックアセンブリ１３０は、モジュールセクション１２０に固定された取付けプレート１３２を備える。例示的には、取付けプレート１３２は、長手方向セグメント１２４に固定される。例示的には、取付けプレート１３２は、複数の取付穴を備え、これらの取付穴は、様々な位置にロックアセンブリ５４の固定具を受けるために取付けプレート１３２を貫通して形成される。例えば、例示的には、取付けプレート１３２は、厳密な長手方向寸法（例えば２０フィート）を有する蓄電ハウジング２６に対応する位置にロックアセンブリ５４を取り付けるための取付穴セットと、±０．７５インチ（例えば１９．２５インチ、２０．７５インチ等）の長手方向寸法を有する蓄電ハウジング２６に対応する別の位置にロックアセンブリ５４を取り付けるための１つ以上の他の取付穴セットと、を備える。例示の実施形態では、この１つ以上の他の取付穴セットは、長手方向寸法および／または横方向寸法におけるインターモーダルコンテナ標準公差および／または標準偏差に基づき一定増分で配置されるが、いくつかの実施形態では、蓄電ハウジング２６の寸法の任意の様式の公差および／または偏差に対応した位置に配置されてもよい。モジュールセクション１２０に連結された位置決め可能ロックアセンブリ１３０が示されるが、位置決め可能ロックアセンブリ１３０は、任意のモジュールセクション４８、５０、１２０、１２２に連結されてもよい。
【0061】
次に図１０を参照すると、隣接するモジュールセクション４８、５０、１２０、１２２を接合するためのプラットフォームマイクログリッドシステム１２の連結システム１４０が示される。例示的には、連結システム１４０は、連結本体１６２と、この本体１４２に連結されたプレート１４４と、を備える。説明を目的として、隣接するモジュールセクション４８および１２０が図示されるが、連結システム１４０は、任意の隣接するモジュールセクション４８、５０、１２０、１２２に対しても同様に適用可能である。以下においてさらに詳細に論じるように、例示的には、連結本体１４２は、隣接するモジュールセクション４８、１２０のそれぞれの部分によって共に形成される。連結本体１４２およびプレート１４４は、引張部材を共に形成し、この引張部材は、曲げに抵抗するための下方セクション３２および／または上方セクション３４を形成する。
【0062】
連結本体１４２は、アーム１４８を有するベース１４６を備える。例示的には、ベース１４６は、隣接するモジュールセクション４８、１２０のそれぞれの部分により共に形成される。図７および図８を手短に参照すると、モジュールセクション４８、１２０はそれぞれ、ベース１４６の一部分とベース１４６から延在する１つのアーム１４８とを有する段状Ｌ字形状断面を画定するように形成される。長手方向セグメント７０、１２４はそれぞれ、長手方向端部１５０に対して相補的に形成された長手方向端部１５２を備える。
【0063】
次に図１０を参照すると、各連結本体１４２が、隣接するモジュールセクション４８、１２０の隣接する長手方向端部１５０によって共に形成される。モジュールセクション４８、１２０のセグメント７０、１２４の長手方向端部１５０は、ベース１４６とベース１４６の両長手方向側部上のアーム１４８とを備える凹形状部を形成する。延長部１５６が、各アーム１４８からその長手方向に突出する。各延長部１５６は、水平方向から上方に向いた角度へとフレア形状を成す（図１０の向きにおいて）。例えば、各延長部は、約１～約２０度の範囲内の角度だけ上方へとフレア形状を成し得る。
【0064】
各プレート１４４は、ベース１５８およびアーム１６０を備える。例示的には、ベース１５８は、スキッド１４の横方向に沿って延在する略平坦状部分として形成される。アーム１６０は、ベース１５８の両長手方向側部から延在する。アーム１６０はそれぞれ、連結本体１４２の延長部１５６に対して相補的に形成されたフレア状延長部として形成される。プレート１４４は、アーム１６０と延長部１５６との相補的係合および連結により連結本体１４２に接合され、例示的には対応する延長部１５６およびアーム１６０のそれぞれを介したボルト連結により連結本体１４２に接合される。連結本体１４２およびプレート１４４は、共に接合されると、曲げに抵抗するためにスキッド１４の横方向に沿った幾何学形状を有する張力構造部を形成する。前述したように、連結システム１４０に関する詳細は、モジュールセクション４８、１２０を使用する例に関連して説明されたが、連結システム１４０は、集合体としての支持構造部２８の形成を支援するために、任意の対の隣接するモジュールセクション４８、５０、１２０、１２２と共に適用することができる。
【0065】
次に図１１を参照すると、蓄電デバイス２４に充電電力を供給するためにＰＶアレイ２５と通信するマイクログリッド制御システム１８を備える、マイクログリッドオペレーションシステム１６の例示の構成が示される。例示的には、マイクログリッド制御システム１８は、ロードバス１５に対して供給される電力を統御するための電力調整システム（ＰＣＳ）と、蓄電デバイス２４への／からの電力を統御するためのエネルギー管理システム（ＥＭＳ）と、ロードバス１５へのおよび／またはロードバス１５からのＡＣ電力を統御するための電源管理システム（ＰＭＳ）と、を備える。例示的には、マイクログリッド制御システム１８は、関連補助機器を備え、例えばとりわけ、本開示のオペレーションを支援するための、絶縁および／または制御のためのスイッチ回路パネル（例えば開閉装置）、変換器／インバータ（例えばＤＣ－ＤＣ変換器８５、ＤＣ－ＡＣ変換器／インバータ８７など）、断路器（例えば接触器８９との断路器）、トリップユニット（例えばトリップユニット９３）、関連のモータ、継電器（例えば保護継電器９１）、配線／バスサービス、計器類、および／またはセンサを備える。
【0066】
マイクログリッド制御システム１８の複数の部分、例えば限定するものではないがＥＭＳおよび／またはＰＭＳは、本明細書においてさらに詳細に論じるようにプロセッサ１７０のオペレーションにより事実上において部分的にまたは全体的に形成され得る。ＰＣＳは、マイクログリッド電源系経路および／またはメンテナンスのための構成を備えて、例えばマイクログリッドの所望の周波数、電圧、力率、あるいは有効電力および／または無効電力の維持などを行う。適切なＰＣＳの非限定的な一例は、Ｇｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ， Ｉｎｃ．， Ａｎｄｅｒｓｏｎ ＩＮにより市販されるようなＬＹＮＣ Ｓｅｃｕｒｅ出力変換システムが含まれる。適切なマイクログリッドＰＣＳ技術の例に関する他の情報は、２０１９年６月１８日に出願された特許文献１および２０１８年７月３１日に出願された特許文献２の中にそれぞれ見ることができる。マイクログリッドオペレーションに関する部分を含むがそれに限定されないこれらの各出願公開の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0067】
例示的には、マイクログリッド制御システム１８は、プロセッサ１７０、メモリ１７２、および通信回路１７４を備える。プロセッサ１７０は、メモリ１７２上に格納された命令を実行し、プラットフォームマイクログリッドシステム１２および／または外部システムの部分との間において通信回路１７４を介して信号を通信する。マイクログリッド制御システム１８は、マイクログリッドオペレーションの様々な部分に対してリソースを共有する単一のデバイスとして図示されるが、専用であるかまたはサブシステムにより部分的／全体的に共有されるかにかかわらず、オペレーションを統御するための任意の適切な個数および／または構成のプロセッサ、メモリ、および／または通信回路を備えてもよい。適切なプロセッサの例としては、特に１つ以上のマイクロプロセッサ、集積回路、システムオンチップ（ＳｏＣ）が含まれ得る。適切なメモリの例としては、特に１つ以上の一次記憶装置および／または非一次記憶装置（例えば二次記憶装置、三次記憶装置等）、永久記憶装置、半永久記憶装置、および／または一時記憶装置、および／または、ハードドライブ（例えば磁気ドライブ、ソリッドステートドライブ）、光ディスク（例えばＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＲＡＭ（例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＤＲＡＭ）、ＲＯＭ（例えばＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＥＰＲＯＭ）、揮発性メモリ、および／または不揮発性メモリを含むがこれらに限定されないメモリストレージデバイスが含まれ得る。通信回路としては、プロセッサオペレーションを促進するのに適した構成要素が含まれ得る。例えば、適切な構成要素としては、送信機、受信機、変調器、復調器、フィルタ、モデム、アナログ／デジタル（ＡＤもしくはＤＡ）変換器、ダイオード、スイッチ、演算増幅器、および／または集積回路が含まれ得る。
【0068】
図１１に示すように、プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、発電機セット１７６と通信するように構成される。例示的には、発電機セット１７６は、約７５ｋＶＡの典型的な定格電力を有した３相４８０Ｖ ＡＣサービスを実現する、例えばディーゼル発電機、燃焼タービン発電機、および／または膨張タービン発電機などの従来の発電機として具現化されるが、いくつかの実施形態では、ＡＣ／ＤＣ、電圧、相、および／または定格電力を含むがこれらに限定されない、任意の適切な基準電力様式を含み得る。プラットフォームマイクログリッドシステム１２に組み込まれるこの発電機セット１７６は、マイクログリッド制御システム１８により統御されるマイクログリッドオペレーションに対して追加的な確実性を与え得る。マイクログリッド制御システム１８は、ＰＶアレイ２５のみにより蓄電デバイス２４を充電するように、ならびに利用可能な限りおよび／または必要に応じて蓄電デバイス２４および／または発電機セット１７６の１つ以上からロードバス１５に適切な電力を選択的に供給するように、動作され得るか、あるいはＰＶアレイ２５が利用不可能である、望ましくない、および／または蓄電デバイス２４を適切に充電することが不可能である場合に、発電機セット１７６を介して蓄電デバイス２４を選択的に充電するように、ならびに所望に応じて蓄電デバイス２４および発電機セット１７６の１つ以上からロードバス１５に電力を選択的に供給するように、動作され得る。例示的には、ＰＶアレイ２５は、約７５ｋＷのＤＣ電力である典型的な定格電力向けに具現化されるが、いくつかの実施形態では、ＡＣ／ＤＣ、電圧、相、および／または定格電力を含むがこれらに限定されない、任意の適切なローカル再生可能電力設定を含み得る。本開示内における適切なマイクログリッドオペレーション定格電力の非限定的な例としては、約２０ｋＶＡ～約１ＭＶＡの範囲内の定格電力が含まれ得る。
【0069】
図１１では、ロードバス１５は、マイクログリッド制御システム１８により統御される、３相、６０Ｈｚ、４８０ＶのＡＣマイクログリッド出力サービスを提供するものとして例示的に示される。しかし、いくつかの実施形態では、ロードバスは、ＡＣ電力、および／または例えばＤＣ充電端子６０などのためのＤＣ電力を含むがこれらに限定されない、任意の適切なマイクログリッド電力様式を含み得る。したがって、マイクログリッド制御システム１８は、適切なマイクログリッドの通信、スイッチング、メンテナンス、モニタリング、および／またはマイクログリッドを動作させるための他の統御を実現し得る。
【0070】
次に図１２を参照すると、送電網１７８と通信するように構成されたプラットフォームマイクログリッドシステム１２が示される。送電網１７８は、ローカルインフラストラクチャＡＣ送電網として具現化される。送電網１７８は、例えば発展地域の公共事業により維持される送電網などの信頼性の高い送電網であってもよく、または例えば開発途上地域のローカルグリッドなどのより信頼性のより低い送電網に相当するものであってもよい。マイクログリッド制御システム１８は、送電網１７８、発電機セット１７６、蓄電デバイス２４、および／またはＰＶアレイ２５からのものと連係してプラットフォームマイクログリッドシステム１２の電力を管理し得る。マイクログリッド制御システム１８は、ＰＶアレイ２５のみにより蓄電デバイス２４を充電するように、ならびに利用可能な限りおよび／または必要に応じて蓄電デバイス２４、発電機セット１７６、および／または送電網１７８のうちの１つ以上からロードバス１５に適切な電力を供給するように、動作され得るか、あるいはＰＶアレイ２５が利用不可能であるもしくは蓄電デバイス２４を適切に充電することが不可能である場合に、発電機セット１７６および／または送電網１７８を介して蓄電デバイス２４を選択的に充電するように、動作され得る。マイクログリッド制御システム１８は、マイクログリッドオペレーションの必要に応じて、蓄電デバイス２４、発電機セット１７６、および送電網１７８のうちの１つ以上からロードバス１５に対して電力を割り当てることが可能である。
【0071】
プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、マイクログリッド制御システム１８に従って、好ましくは蓄電デバイス２４から電力を供給するように動作され得る。プラットフォームマイクログリッドシステム１２は、例えば再生可能エネルギー供給および／または自立型エネルギー供給を増加させるためなどに、蓄電デバイス２４からの適切な電力の利用可能性に従いつつ必要に応じてのみ、発電機セット１７６および／または送電網１７８に依存するように動作されてもよい。いくつかの例では、マイクログリッド制御システム１８は、バックアップ電源として蓄電デバイス２４を動作させてもよく、これにより発電機セット１７６および／または送電網１７８の利用不可能期間（および／または望ましくない期間）にわたり、蓄電の少なくとも一部を温存することができる。
【0072】
図１２に示唆するように、マイクログリッド制御システム１８は、マイクログリッドオペレータ部分に従って所望に応じて送電網１７８と発電機セット１７６との間でＡＣ電源を切り替えるように動作可能な切替えスイッチ１８０を備えてもよい。例示的には、この切替えスイッチ１８０は、発電機セット１７６および送電網１７８の一方から電力を選択的に供給するように動作可能な自立型電力切替えスイッチとして具現化される。マイクログリッド制御システム１８は、例えばロードバス１５などにおいてマイクログリッドの動作パラメータを判定することが可能であり、例えばマイクログリッドの位相などに従って電力を適切に伝送するように切替えスイッチ１８０を動作させ得る。例示的には、マイクログリッド制御システム１８は、プラットフォームマイクログリッドシステム１２に対して供給されるＡＣ電力を統御するための電動式ブレーカとして具現化されたブレーカ１８２を備える。
【0073】
次に図１３を参照すると、支持構造部２８を部分的に囲むフェンシング１８４を備えるプラットフォームマイクログリッドシステム１２が示される。例示的には、フェンシング１８４は、プラットフォームマイクログリッドシステム１２をハードウェアへのアクセスから保護するための外観の優れた安全フェンシングとして具現化される。フェンシング１８４は、支持構造部２８の外周部に沿って支持構造部２８に装着されて、内部を隠蔽および／または保護し得る。外観的に好ましいフェンシングが、公共エリアにおいて工業設備が不快に目立つことを避けるために選択されてもよい。
【0074】
図１４を参照すると、非モジュール式支持構造部２８を用いた構成のプラットフォームマイクログリッドシステム１２が示される。この非モジュール式支持構造部２８は、上述のモジュールセクションと比較した場合に一般的に非モジュール式の長手方向部材を備える。蓄電ハウジング２６は、ロックアセンブリを介してこの支持構造部２８の一部分として一体化される。
【0075】
図１５～図１７を参照すると、傾斜屋根を備える、およびユーザアクセス支援のためのキャットウォーク１９０として具現化された追加の支持部を有する、プラットフォームマイクログリッドシステム１２が示される。例示的には、キャットウォーク１９０は、プラットフォームスキッド１４に連結され、プラットフォームスキッド１４から横方向に延在して、ユーザがアクセスのために歩行する／立つための格子板からなる足場エリア１９４を形成する。例示的には、１つのキャットウォーク１９０が、プラットフォームスキッド１４の各横側部に配置される。
【0076】
各キャットウォークは、端部４０、４２の間に長手方向に延在する１対の長手方向支持部材１９２を備える。例示的には、一方の長手方向支持部材１９２は、プラットフォームスキッド１４の対応する横側部のベース部材３８に隣接して配置され、他方の長手方向部材１９２はプラットフォームスキッド１４の対応する横側部のベース部材３８から離間されて、足場エリア１９４を形成する。複数の横方向部材１９６（図２１に示すような）が、各キャットウォーク１９０の長手方向支持部材１９２同士の間に延在し、足場エリア１６４を受けるために各長手方向支持部材１９２に連結する。例示的には、安全レール１９８および階段２０２が、外方の長手方向支持部材１９２に固定される。
【0077】
次に図１８を参照すると、プラットフォームスキッド１４は、プラットフォームスキッド１０１４として具現化され得る。プラットフォームスキッド１４に関する他の開示は、具現化されるプラットフォームスキッド１０１４の具体的な開示と矛盾する場合を除いて、この具現化されるプラットフォームスキッド１０１４にも同様に当てはまる。プラットフォームスキッド１０１４は、鋼フレーム支持部として具現化された、例示的には様々な構造部材により形成される支持構造部１０２８を備える。蓄電システム２２は、連続的な構造一体性をもたらすように、支持構造部１０２８の一部として支持構造部１０２８に一体化されるが、図１８では説明の容易化のために除去されて示される。
【0078】
支持構造部１０２８は、下方セクション１０３２および上方セクション１０３４を備える。複数の垂直方向支持具１０３６が、下方セクション１０３２と上方セクション１０３４との間に延在し、複数のストラット１０３７が、上方セクション１０３４と下方セクション１０３２との間に（例えば長手方向および垂直方向に）斜めに延在して可撓性支持を与える。下方セクション１０３２、上方セクション１０３４、および垂直方向支持具１０３６は、蓄電システム２２の蓄電ハウジング２６と連結してプラットフォームスキッド１０１４の構造を画定するためのベース支持構造部を共に形成する。この例示の実施形態では、端部４２の付近に位置する垂直方向支持具１０３６Ａは、上方セクション１０３４と下方セクション１０３２との間において（例えば長手方向および垂直方向に）斜めに延在して、可撓性支持を与える。長手方向ベース部材１０３８は、ベース部材３８とまったく同様に端部４０、４２間に延在する。
【0079】
例示的には、上方セクション１０３４および下方セクション１０３２はそれぞれ、特定のプラットフォームマイクログリッドシステムの要求に応じて様々な構成を可能にするために複数のモジュールセクション１０４８、１１２０、１０５０、１１２２によって選択的に形成される、モジュール形態を有する。図１９に示すように、支持構造部１０２８の下方セクション１０３２は、曲げに抵抗するために長手方向ねじり支持部材を形成する支持スパイン１０３５を備える。いくつかの実施形態では、上方セクション１０３４が、支持スパイン１０３５を備えてもよい。
【0080】
図１９を参照すると、支持スパイン１０３５は、下方セクション１０３２を長手方向に貫通して延在する。例示的には、支持スパイン１０３５は、１対のＣ字形状チャネル支持部材１２０２を備え、これらのＣ字形状チャネル支持部材１２０２は、長手方向長さ部分に沿って間隔をおいて横支持具１２０４により共に接合されて、支持スパイン１０３５を共に形成する。例示的には、これらのＣ字形状チャネル支持部材１２０２は、相互に対面状態に構成され、モジュールセクション１０４８、１１２０に対応するモジュールセクションにより画定される。ケーブルチャネルが、ケーブル配線の通過を可能にするように支持部材１２０２同士の間に形成される。この例示の実施形態では、各モジュール支持部材が、支持スパイン１０３５のセグメントを形成する少なくとも１つの支持スパインセグメントを備える。
【0081】
図２０を参照すると、例示的には、蓄電ハウジング２６は、ロックアセンブリ１０５２、５４を介して支持構造部１０２８に連結される。ロックアセンブリ１０５２は、蓄電ハウジング２６に上方セクション１０３４を連結するねじ山付きロッドおよび固定具として具現化され、例示的には、ロックアセンブリ５４はそれぞれが、インターモーダルコンテナロックまたはＩＳＯコンテナロックおよびレシーバとして具現化される。いくつかの実施形態では、ＩＳＯロックおよびねじ山付きロッド／固定具が、支持構造部の一部分としてＩＳＯコンテナを一体化するために互換的に使用され得る。
【0082】
本開示内において、マイクログリッドプラットフォームシステム、ならびに関連のデバイスおよび方法は、無停電電源、エネルギー貯蔵、および／またはマイクログリッド制御の実現を可能にし、かようなサービスにピークカット、負荷シフト、および／またはデマンドレスポンスの機能を組み込むことを可能にする。かかるデバイス、システム、および方法は、一次発電オプションを与えることができる。すなわち、太陽光電力（および／または他の再生可能電力、例えば潮力、水力、および／または風力など）が、完全に一体化されたおよび／または予備運転開始されるマイクログリッド構成を実現することが可能である。かかるシステム１２は、４０、３０、および／または２０フィートのＩＳＯコンテナのフットプリントに対応し得る。かかるシステム１２は、パッドおよび／またはトレーラへの取付けが可能であってもよい。かかるデバイス、システム、および方法は、オープンプロトコル通信手段を実装してもよい。
【0083】
本開示内において、マイクログリッドプラットフォームシステム、ならびに関連のデバイスおよび方法は、ピークカットを緩和し、クリーンエネルギーを最適化し、送電網停電時におけるエネルギー供給強靭性を収益化し、サービス型マイクログリッド（ＭａａＳ）の提供を強化するために実施され得る。かかるデバイス、システム、および方法は、可搬性を有する、自由度が高い、および／または包括的であることが可能な、オールインワンマイクログリッドを提供することができる。かかるデバイス、システム、および方法は、自由度が高い、費用対効果が高い、および／または迅速展開が可能である単体の送達可能なシステムにおいて、電力供給強靭性を容易に実現可能にすることができる。かかるデバイス、システム、および方法は、デマンドレスポンスを可能にするもの、および／または事業サイドに制御部がすべて備わったものを含むＳＣＡＤＡ適合性を有するものであることが可能である。かかるデバイス、システム、および方法は、送電網がダウンした場合でも電力ユーザが運転状態を維持しＰＶ利用を続けられるような、定量化の可能な供給強靭性を提供することが可能である。かかるデバイス、システム、および方法は、システム全体の需要を軽減するための自動ピークカットおよび／または負荷シフトを提供することが可能である。かかるデバイス、システム、および方法は、ユーザが低いコスト負担および／またはオペレーションに対する影響にてデマンドレスポンスプログラムに容易に登録できるようにすることができる。かかるデバイス、システム、および方法は、太陽エネルギーによる例えばネットメータリングスキームによる送電網オペレーションの非最適化ではなく、供給強靭性、ピークマネージメント、および／またはエネルギー効率に対する太陽エネルギー寄与を可能にする。かかるデバイス、システム、および方法は、標準的なＩＳＯコンテナの適用による自由度の高い展開を可能にする、および／またはユーザのニーズに基づきパッド取付け式および／またはトレーラ取付け式として展開することができる。
【0084】
上記においていくつかの例示の実施形態を詳細に説明したが、記載したようなおよび添付の特許請求の範囲において定義されるような本開示の範囲および趣旨内において、バリエーションおよび変形が可能である。
【符号の説明】
【0085】
１２ プラットフォームマイクログリッドシステム
１４ プラットフォームスキッド
１５ ロードバス
１６ マイクログリッドオペレーションシステム
１８ マイクログリッド制御システム
２０ 電力送達システム
２２ 蓄電システム
２４ 蓄電デバイス
２５ 太陽電池（ＰＶ）アレイ
２６ 蓄電ハウジング
２７ ＰＶセル
２８ 支持構造部
３２ 下方セクション
３４ 上方セクション
３５ 支持スパイン
３６ 垂直方向支持具
３８ ベース部材
４０ 端部
４２ 端部
４４ 部材
４５ 支持スパイン
４６ ベース部材
４８ モジュールセクション
５０ モジュールセクション
５２ ロックアセンブリ
５４ ロックアセンブリ
５６ ロック部材
５８ レシーバ部材
６０ 電気車両充電端子
６１ ロック部材
６２ レシーバ部材
７０ 長手方向セグメント
７２ 長手方向セグメント
７４ 横方向部材
７５ 横方向部材
７６ 横方向部材
７７ 端部部材
７８ 支持スパインセグメント
８０ 支持スパインセグメント
８２ 横つなぎ
８４ 断面プロファイル
８５ ＤＣ－ＤＣ変換器
８６ ベース部分
８７ ＤＣ－ＡＣ変換器
８８ ウイング部分
８９ 接触器
９０ ベース
９１ 保護継電器
９２ 側部レッグ
９３ トリップユニット
９４ ベース
９６ 側部レッグ
９８ 延長部
１１０ ケーブルチャネルセグメント
１１２ 開口
１１４ マイクログリッドプラットフォームスキッド
１２０ モジュールセクション
１２２ モジュールセクション
１２４ 長手方向セグメント
１２６ 横方向部材
１２８ 支持スパインセグメント
１３０ 位置決め可能ロックアセンブリ
１３２ 取付けプレート
１４０ 連結システム
１４２ 連結本体
１４４ プレート
１４６ ベース
１４８ アーム
１５０ 長手方向端部
１５２ 長手方向端部
１５６ 延長部
１５８ ベース
１６０ アーム
１６２ 連結本体
１６４ 足場エリア
１７０ プロセッサ
１７２ メモリ
１７４ 通信回路
１７６ 発電機セット
１７８ 送電網
１８０ 切替えスイッチ
１８２ ブレーカ
１８４ フェンシング
１９０ キャットウォーク
１９２ 長手方向支持部材
１９４ 足場エリア
１９６ 横方向部材
１９８ 安全レール
２０２ 階段
１０１４ プラットフォームスキッド
１０２８ 支持構造部
１０３２ 下方セクション
１０３４ 上方セクション
１０３５ 支持スパイン
１０３６ 垂直方向支持具
１０３７ ストラット
１０３８ 長手方向ベース部材
１０４８ モジュールセクション
１０５２ ロックアセンブリ
１２０２ 支持部材
１２０２ Ｃ字形状チャネル支持部材
１２０４ 横支持具
１０３６Ａ 垂直方向支持具
１４ プラットフォームスキッド
１５ ロードバス
１６ マイクログリッドオペレーションシステム
１８ マイクログリッド制御システム
２０ 電力送達システム
２２ 蓄電システム
２４ 蓄電デバイス
２５ 太陽電池（ＰＶ）アレイ
２６ 蓄電ハウジング
２７ ＰＶセル
２８ 支持構造部
３２ 下方セクション
３４ 上方セクション
３５ 支持スパイン
３６ 垂直方向支持具
３８ ベース部材
４０ 端部
４２ 端部
４４ 部材
４５ 支持スパイン
４６ ベース部材
４８ モジュールセクション
５０ モジュールセクション
５２ ロックアセンブリ
５４ ロックアセンブリ
５６ ロック部材
５８ レシーバ部材
６０ 電気車両充電端子
６１ ロック部材
６２ レシーバ部材
７０ 長手方向セグメント
７２ 長手方向セグメント
７４ 横方向部材
７５ 横方向部材
７６ 横方向部材
７７ 端部部材
７８ 支持スパインセグメント
８０ 支持スパインセグメント
８２ 横つなぎ
８４ 断面プロファイル
８５ ＤＣ－ＤＣ変換器
８６ ベース部分
８７ ＤＣ－ＡＣ変換器
８８ ウイング部分
８９ 接触器
９０ ベース
９１ 保護継電器
９２ 側部レッグ
９３ トリップユニット
９４ ベース
９６ 側部レッグ
９８ 延長部
１１０ ケーブルチャネルセグメント
１１２ 開口
１１４ マイクログリッドプラットフォームスキッド
１２０ モジュールセクション
１２２ モジュールセクション
１２４ 長手方向セグメント
１２６ 横方向部材
１２８ 支持スパインセグメント
１３０ 位置決め可能ロックアセンブリ
１３２ 取付けプレート
１４０ 連結システム
１４２ 連結本体
１４４ プレート
１４６ ベース
１４８ アーム
１５０ 長手方向端部
１５２ 長手方向端部
１５６ 延長部
１５８ ベース
１６０ アーム
１６２ 連結本体
１６４ 足場エリア
１７０ プロセッサ
１７２ メモリ
１７４ 通信回路
１７６ 発電機セット
１７８ 送電網
１８０ 切替えスイッチ
１８２ ブレーカ
１８４ フェンシング
１９０ キャットウォーク
１９２ 長手方向支持部材
１９４ 足場エリア
１９６ 横方向部材
１９８ 安全レール
２０２ 階段
１０１４ プラットフォームスキッド
１０２８ 支持構造部
１０３２ 下方セクション
１０３４ 上方セクション
１０３５ 支持スパイン
１０３６ 垂直方向支持具
１０３７ ストラット
１０３８ 長手方向ベース部材
１０４８ モジュールセクション
１０５２ ロックアセンブリ
１２０２ 支持部材
１２０２ Ｃ字形状チャネル支持部材
１２０４ 横支持具
１０３６Ａ 垂直方向支持具
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】