[发明专利]提供太阳能电力以供车外使用的车辆及支持该车辆的系统

说明书

技术领域

本发明属于发电领域。更特别地，本发明涉及一种诸如一列货车或者客车之类的轨道车辆，所述车辆用于提供来自于形成在车辆主体上的太阳能收集器的电力，以例如供公共电力网使用，并且与此同时车辆是静止的或者运动的。本发明还涉及其他种类的受路径约束的车辆，所述车辆用于提供太阳能电力以供车外使用，所述车辆诸如磁悬浮车辆和必须沿吊线行进以接收电力作为推进力的轮式汽车。

背景技术

公共电力网时常无法满足电力的需要。由于人口数的增加同时导致伴随需求的增加，所以局势没能得到改善。此外，虽然传统上依赖于电网的电力源(发电设施)当前能够提供我们所需的电力，但是其通常是利用化石燃料来运行，这冒着促使全球变暖的危险。

不言而喻，具有许多不同的全都服务于电网的电力源，将构成一个更加鲁棒的电网。本发明的目的在于：将来自许多不同的独立源的发电设施进行合并以便由公共电力网为整个人口(工业用和民用二者)的利益来进行分配。

理想地，鉴于全球变暖及其他环境的考虑，每个电力源都是清洁能源，例如太阳能或者地热能或者风能。而在这些能源中，至少在某种程度上仅仅只有太阳能电力是各处都可用的。

太阳能收集器在某种程度上已经被用于向电力网提供电力，但是除在极有利的环境中大规模应用以外，太阳能收集器的费用妨碍了这种使用。然而，随着太阳能收集器技术的新发展，对于利用太阳能收集器向电力网提供电力的小规模应用而言，从费用的观点来看，这可能是值得的。

所需要的是一种方式，以利用太阳能收集器技术的新发展在小规模各自独立的基础上向电网提供太阳能电力，或者至少通过利用这种太阳能电力取代依赖于电网的方式来减少电网上的负载。

现有技术固然教示了安装太阳能收集器作为家庭或者商业的一部分，并利用由太阳能收集器提供的电力，并且甚至将部分电力提供给电网。然而，本发明关注的是另一种太阳能收集器的安装，即作为轨道车辆或者其他受路径约束的车辆的一部分，不是向车辆的推进系统提供电力，而是代之以可能通过电网提供电力以供车外使用，并且无论是当车辆运行时还是车辆静止时都这样做。

诸如列车之类的轨道车辆是受路径约束的车辆的示例，这是因为轨道车辆不得不前进至轨道所延伸的地点。磁悬浮车辆是另一个示例，同样地车辆不得不沿着导轨向前移动。除此之外，受路径约束的车辆的另一示例是轮式电车，所述轮式电车依赖于吊线系统以获取电力，并因此必须沿着由吊线系统所限定的一组路径内的路径前进，也就是，其必须去往吊线系统所延伸的地点。这种车辆在此被成为吊线(catenary)车辆。

当然，还会有与用于提供和维护轨道车辆或者其他受路径约束的车辆为产生太阳能电力所需的设备有关的费用。这种成本多半由车辆的所有者或者承租人来负担。因此所需要的就是如何为由车辆提供的电源电力支付报酬的方式。

发明内容

下文介绍了本发明的简易概要，以便提供本发明一些方面的基本知识。该概要不是本发明的广义概述。其既不意在于标识本发明的关键性或者决定性单元，又不在于描绘本发明的范围。其唯一的目的在于以一种简化形式作为前序来介绍本发明的一些概念，稍后将进行更详细的说明。

根据本发明的车辆受到路径的约束，也就是不得不沿着由轨道或导轨或者吊线系统所限定的路径向前移动，并且包括在车辆的至少部分表面上形成或布置的用于提供电力的太阳能收集器，以及还包括用于将供车外使用的电力提供给耦合器的设备，所述耦合器包括沿着路径设置或者作为所述路径的一部分的导体，而所述路径是由轨道或导轨或者吊线限定的。车辆可以或者未必沿着路径运行。在将车辆配备成沿着轨道或者导轨向前行进的情况下，耦合器可以包括吊线系统或第三轨道(乃至轨道或者导轨)。如果是吊线车辆(从吊线接收电力的轮式车辆)，那么耦合器包括吊线。因为来自根据本发明的一个或多个车辆的电力被提供给节点，并且从节点处电力可以被传送至公共电力网或者供本地使用，所以耦合器在此是被称作电力节点的一部分。