JP2012505629A - エネルギーを移送するためのシステムおよび方法 - Google Patents

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Abstract

空間および時間においてエネルギーを移動するための方法は、第1の場所のエネルギー源からエネルギー貯蔵庫を充電すること、エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送すること、および第2の場所のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む。エネルギー消費者にエネルギーセキュリティーを提供するための方法は、第1の場所のエネルギー源からエネルギー貯蔵庫を充電すること、エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送すること、および第2の場所の主要なエネルギー源が入手できないときに、第2の場所でエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む。第1の場所から第2の場所に電力を無線で送るための手段は、電池、少なくとも1台の電力変換器、コントローラ、および少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置を含む。
【選択図】図1

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、そのそれぞれが参照することにより本明細書に組み込まれる、2008年10月7日に出願された米国仮特許出願第61/103,527号、および2009年8月11日に出願された米国仮特許出願第61/233,104号に対する優先権の利益を主張する。
人類は進化し、エネルギーが使用するために便利な形で入手できることを必要としてきた。通常、エネルギーは、最初の形から、消費者に配布される使用可能な形(たとえば、電気)に変換される。エネルギーは最初の形で輸送され、エネルギーが使用されるところの最も近くで使用可能な形に変換されてよい。たとえば、ディーゼル燃料は、それが発電機を運転し、発電するために使用される場所に輸送されてよい。代わりに、電気エネルギーは大型の発電所で生成され、電力導体を通して遠距離を輸送されてよい。ただし、電力導体の使用が(たとえば、地形のために)制限される場合、エネルギーは、通常、入手可能な形から使用可能な形にあまり効果的にではなく、多くの場合より高い費用をかけて変換される。
一実施形態では、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法は、(1)第1の場所で、電源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、(2)エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギーをエネルギー消費者に届けることとを含む。
一実施形態では、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法は、(1)第1の場所で、運動エネルギー源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、(2)エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギーをエネルギー消費者に届けることとを含む。
一実施形態では、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法は、(1)第1の場所で、熱エネルギー源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、(2)エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギーをエネルギー消費者に届けることとを含む。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための手段は、(1)手段の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに手段を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに手段を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための鉄道車両は、(1)鉄道車両の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに鉄道車両を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに鉄道車両を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための船舶は、(1)船舶の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに船舶を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに船舶を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための路上走行車は、(1)路上走行車の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに路上走行車を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに路上走行車を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための航空機は、(1)航空機の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに航空機を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに航空機を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための宇宙船は、(1)宇宙船の中に一体化される電池、(2)電池の充電および放電を制御するための、電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(3)電力変換装置の動作を制御するための、その少なくとも1台の電力変換装置に結合されるコントローラ、および(4)その少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合される電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに宇宙船を電気的に結合し、電力を受け取り、電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに宇宙船を電気的に結合し、電池からの電力を第2の場所のロードに届けるためである。
一実施形態では、エネルギーセキュリティーをエネルギー消費者に提供するための方法は、(1)第1の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を電源からのエネルギーで充電することと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所における主要なエネルギー源が入手できないときに、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、第2の場所でエネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、エネルギーセキュリティーをエネルギー消費者に提供する方法は、(1)第1の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を運動エネルギー源からのエネルギーで充電することと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所における主要なエネルギー源が入手できないときに、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、第2の場所でエネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、エネルギーセキュリティーをエネルギー消費者に提供する方法は、(1)第1の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を熱エネルギー源からのエネルギーで充電することと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所における主要なエネルギー源が入手できないときに、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、第2の場所でエネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、第2の場所でエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法は、第1の場所で、電源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、その第1の場所が第2の場所から遠く離れていることと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、第2の場所でエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法は、第1の場所で、運動エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、その第1の場所が第2の場所から遠く離れていることと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、第2の場所でエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法は、第1の場所で、熱エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、その第1の場所が第2の場所から遠く離れていることと、(2)第1のエネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送することと、(3)第2の場所で、第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることとを含む。
一実施形態では、可動エネルギー貯蔵システムは、トラックまたはトレーラーのシャーシのどちらか、およびそのシャーシの上に配置されたAC/DCサブシステムを含み、AC/DCサブシステムは、外部ACシステムと可動エネルギー貯蔵システムを連結するためである。システムは、さらに、シャーシ上に配置される流動電解質電池を含む電池サブシステム、およびシャーシ上に配置されるDC/DCサブシステムを含む。DC/DCサブシステムは、第1のDCバスを介してAC/DCサブシステムに電気的に結合され、DC/DCサブシステムは、第2のDCバスを介して電池サブシステムに電気的に結合される。DC/DCサブシステムは、電池サブシステムの充電および放電を制御するように構成、および配置される。可動エネルギー貯蔵システムは、電池サブシステムでの貯蔵のために、外部ACシステムから電力という形でエネルギーを受け取るように構成および配置され、可動エネルギー貯蔵システムは、電池サブシステムに貯蔵されるエネルギーを、電力という形で外部ACシステムに提供するように構成および配置される。
一実施形態では、電池を支えるための平面台は、平面台を支えるための第1の脚部および第2の脚部、摺動支持体、および枢動足部を含む。摺動支持体は、それぞれの支持面に留まるための基部、基部に固着された軌道、および軌道に機械的に結合された滑動部を含む。滑動部は、軌道内で摺動するように構成および配置され、滑動部は第1の脚部に枢着される。枢動足部は、それぞれの支持面に留まるための基部、および基部に枢着され、第2の脚部に枢着される内部部材を含む。
一実施形態では、第1の場所から第2の場所に電力を送るための車両は、(1)車両を移動するためのエネルギーを貯蔵するための、車両の中に一体化される第1の電池、(2)第1の場所から第2の場所に送るためにエネルギーを貯蔵するための、車両の中に一体化される第2の電池、(3)第2の電池の充電および放電を制御するための、第2の電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換装置、(4)電力変換装置の動作を制御するための、少なくとも1台の電力変換装置に結合されたコントローラ、および(5)少なくとも1台の電力変換装置に電気的に結合された電力結合装置を含む。電力結合装置は、第1の場所で第1の電力インタフェースに車両を電気的に結合し、電力を受け取り、第2の電池を充電するため、および第2の場所で第2の電力インタフェースに車両を電気的に結合し、第2の電池からの電力を第2の場所にあるロードに届けるためである。車両は、車両を移動するためのエネルギーが少なくとも部分的には第2の電池によって提供されるように、第2の電池から第1の電池にエネルギーを移送できるように構成および配置される。
第1の場所から第2の場所にエネルギーを移すための方法は、(1)第1の場所にある電源から第2の場所にいる消費者にエネルギーを提供するための費用を決定することと、(2)第2の場所のエネルギーの市場価格を決定することと、(3)市場価格がエネルギーを提供するための費用を上回る場合に、第1の場所にある電源からエネルギー貯蔵庫の電池を充電し、エネルギー貯蔵庫を第2の場所に輸送し、エネルギー貯蔵庫の電池に貯蔵されたエネルギーを、第2の場所の消費者に販売することとを含む。
図1は、一実施形態において、第1の場所から第2の場所にエネルギーを輸送するための1つの例示的なシステムを示す図である。 図2は、一実施形態において、第1の場所から第2の場所にエネルギーを輸送するための1つの例示的な方法を示すフローチャートである。 図3は、一実施形態において、第1の場所から第2の場所へのエネルギーの例示的な移動を示す図である。 図4(A)は、一実施形態において、場所に基づいた充電インタフェースが、図3のエネルギー移動コントローラの制御下でエネルギー源からエネルギー貯蔵庫を充電することを示す図である。図4(B)は、一実施形態において、場所に基づいた放電インタフェースが、図3のサブコントローラの制御下でエネルギー貯蔵庫からエネルギー消費者にエネルギーを放電することを示す図である。 図5(A)は、一実施形態において、エネルギー貯蔵庫に基づいた充電インタフェースが、図3のエネルギー移動コントローラの制御下で、エネルギー源からエネルギー貯蔵庫を充電することを示す図である。図5(B)は、一実施形態において、エネルギー貯蔵庫に基づいた放電インタフェースが、図3のサブコントローラの制御下でエネルギー貯蔵庫からエネルギー消費者にエネルギーを放電することを示す図である。 図6は、一実施形態において、亜鉛フロー電池の形を取る1つの例示的なエネルギー貯蔵庫を示す図である。 図7は、さらに詳細に、図6の亜鉛フロー電池の1つの例示的なフローセルを示す図である。 図8Aは、一実施形態において、エネルギー源と、エネルギー源とともに位置するときに、図4の充電インタフェースを使用する図6の電池との間の例示的な接続性を示す図である。 図8Bは、一実施形態において、エネルギー消費者と、エネルギー消費者とともに位置する図4の放電インタフェースを使用する図6の電池との間の例示的な接続性を示す図である。 図8Cは、一実施形態において、充電インタフェースが電池と一体化されるときに、エネルギー源と図6の電池との間の例示的な接続性を示す図である。 図8Dは、一実施形態において、放電インタフェースが電池と一体化されるときに、エネルギー消費者と図6の電池との間の例示的な接続性を示す図である。 図9(A)は、一実施形態において、第1の場所から第2の場所への輸送のために電気エネルギーを貯蔵する電気エネルギー輸送船の概略図である。図9(B)は、一実施形態において、図9(A)のエネルギー輸送船を通る断面である。 図10(A)は、一実施形態において、第1の場所から第2の場所への輸送のために電気エネルギーを貯蔵する電気エネルギー鉄道車両の概略図である。図10(B)は、一実施形態において、列車の一部を形成するための図10(A)の3つの鉄道車両を示す図である。 図11は、第1の場所から第2の場所への輸送のために電気エネルギーを貯蔵する例示的な電気エネルギー輸送トレーラの概略図である。 図12は、一実施形態において、図2の方法を実現する経済的意味を決定する1つの方法を示すフローチャートである。 図13は、一実施形態において、図2の方法を実行するための最適エネルギー源を決定する1つの方法を示すフローチャートである。 図14は、一実施形態において、エネルギー貯蔵庫にエネルギーを貯蔵する1つの方法を示すフローチャートである。 図15は、一実施形態において、エネルギー貯蔵庫にエネルギーを貯蔵する1つの方法を示すフローチャートである。 図16は、一実施形態において、図2の方法を実行するためにエネルギー貯蔵庫を船で輸送する際当て器方法を決定する1つの方法を示すフローチャートである。 図17は、一実施形態において、エネルギー貯蔵庫から消費者にエネルギーを届ける1つの方法を示すフローチャートである。 図18は、図9の電気エネルギー輸送船が、海に位置する風プラットホームから電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図19は、図9の電気エネルギー輸送船が、水流エネルギー収集タービンから電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図20は、図9の電気エネルギー輸送船が、陸上の風力発電所から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図21は、図9の電気エネルギー輸送船が、陸上のソーラーアレイから電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図22は、図10(B)の列車の部分が、陸上の風力発電所から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図23は、図9の電気エネルギー輸送船が、島の消費者に電気エネルギーを放電する1つの例示的なシナリオを示す図である。 図24は、図9の電気エネルギー輸送船が、水流から電気エネルギーを収集するためにタービンをさらに含む1つの例示的なシナリオを示す図である。 図25は、図9の電気エネルギー輸送船が、複数の水中タービンから電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図26は、図9の電気エネルギー輸送船が、オフピーク時の間に送電網から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す図である。 図27は、一実施形態における1つの可動エネルギー貯蔵システムの垂直断面図である。 図28は、図27のエネルギー貯蔵システムの特定のサブシステム間の関係性のブロック図である。 図29は、一実施形態における直流サブシステムへの1つの交流のブロック図である。 図30は、一実施形態における1つの電池サブシステムのブロック図である。 図31は、一実施形態における直流サブシステムへの1つの直流のブロック図である。 図32は、図27の可動エネルギー貯蔵システムの一実施形態の側面斜視図である。 図33は、一実施形態による、図27の可動エネルギー貯蔵システムで使用されてよい1つの平面台の上面斜視図である。 図34は、図33の平面台の側面平面図である。 図35は、図33の平面台の側面平面図である。 図36は、一実施形態における、摺動支持体の上面斜視図である。 図37は、図36の摺動支持体の前面平面図である。 図38は、図36の摺動支持体の側面平面図である。 図39は、図36の摺動支持体の上面平面図である。 図40は、一実施形態における枢動足部の上面斜視図である。 図41は、図40の枢動足部の前面平面図である。 図42は、図40の枢動足部の断面図である。 図43は、図40の枢動足部の断面図である。 図44は、図40の枢動足部の上面平面図である。 図45は、一実施形態における、電解液の貯蔵のための1つのタンクの分解側面斜視図である。 図46は、図45のタンクの垂直断面図である。 図47は、図45のタンクの上部断面図である。 図48は、図45のタンクの端部断面図である。 図49は、図45のタンクのヒートシンク・アセンブリの上面斜視図である。 図50は、図45のタンクのヒートシンク・アセンブリの側面平面図である。 図51は、図45のタンクのヒートシンク・アセンブリの上面平面図である。 図52は、一実施形態における流動電解質電池のセットの側面斜視図である。 図53は、一実施形態における流動電解質電池のセットの側面斜視図である。 図54は、一実施形態における、図52から図53の流動電解質電池のセットからの流動電解質電池のスタックのタワーの分解側面斜視図である。 図55は、一実施形態における、1つのDC/DC変換器システムの切断側面斜視図である。 図56は、図55のシステムのDC/DC変換器の列に入る配管の側面斜視図である。 図57は、図55の別の側面斜視図である。 図58は、図55の別の上部切断図である。 図59は、図55の別の側面断面図である。 図60は、一実施形態における、可動エネルギー貯蔵システム用の1つの制御サブシステムの側面斜視図である。 図61は、一実施形態における、1つのエネルギー移動コントローラを概略で示す図である。
説明を明確にする目的で、図面の特定の要素が縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。アイテムの特定の例は、括弧内の数詞を使用することにより参照されることがある(たとえば、エネルギー貯蔵庫104(1))。一方、括弧のない数詞は、任意のかかるアイテムを指す(たとえば、エネルギー貯蔵庫104)。
エネルギーは、石炭(蓋なし容器)、天然ガス(圧縮ガスボンベ)、電気エネルギー(電池)、運動エネルギー(フライホイール)等の多くの形で貯蔵および輸送され得る。特定の形の貯蔵エネルギーは、他よりも輸送が容易である。ただし、容易に輸送可能なエネルギーを代替の形に変換し、使用するために容易にそれを入手できるようにすることは必ずしも効率的ではない。たとえば、専用の大きい発電所で石炭を電気エネルギーに変換するほうがより効率的である。より小さい石炭発電所はより非効率であり、したがって石炭を少量の電力に変換することは実用的ではない。石炭発電所が電気エネルギーを多くの大きな町に供給し、大きな町に最も近い場合、石炭という形のエネルギーを発電所に供給する方がより便利かつ効率的である。別の例では、水中の水流の運動エネルギーが、ローターおよび発電機を使用して電気エネルギーに変換される。ただし、水流が陸地に近くない限り、発電機から陸上の消費者に対し水中電力ケーブルを作動することは、多くの場合法外に費用がかかる。別の例では、風の運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、送電網に電力を供給するために使用される。送電網は、今度は消費者に電気エネルギーを供給する。
ある場所で効果的に(たとえば、大型タービンを使用して石炭または天然ガスを電気に変換することによって)電気エネルギーを生成することが実現不可能であり、電力導体を介してその場所に電気エネルギーを提供することができない場合、電気エネルギーは、より効果的ではない技法を使用して代替の形のエネルギーに変換される。
したがって、特定のシナリオでは、特に、エネルギーが、第1の場所で効果的にかつ安価に生成される場合、第1の場所から第2の場所にエネルギーを運搬することが望ましい。さらに、エネルギーが容易に輸送され、目的地ですぐに使用可能である形でエネルギーを貯蔵することが望ましい。
図1は、第1の場所101から第2の場所103にエネルギーを輸送するための1つの例示的否システム100を示す。第1のソース102(1)、102(2)からのエネルギーは、第1の場所101にあるエネルギー貯蔵庫104の中に貯蔵される。たとえば、第1のエネルギー源102は、石炭/ガス/原子力発電所、風力発電所、ソーラーアレイ、水中タービン、地熱発電機等のどれかであってよい。すなわち、エネルギーを供給し、エネルギー貯蔵庫104に貯蔵するために、任意の便利なエネルギー源が使用されてよい。エネルギー貯蔵庫104は、たとえば、電池、コンデンサ、機械エネルギー蓄積装置(たとえば、フライホイールまたは圧縮空気貯蔵タンク)、および/またはエネルギー蓄積装置を含む。
エネルギー貯蔵庫104は、次に、エネルギー貯蔵庫104(エネルギー貯蔵庫104“として示される)からのエネルギーが消費者106(1)および106(2)に提供される第2の場所103に輸送される108。技術で既知であるように、エネルギーはある形から別の形に変換され得る。たとえば、電気エネルギーは、水を汲み上げるために(たとえば、電気モーターを使用して)運動エネルギーに変換されてよく、電気エネルギーは圧縮機に動力を提供し、ガスを加圧するために使用されてよく、電気エネルギーは熱に変換されてよく、電気エネルギーは光に変換されてよい等々である。したがって、エネルギー貯蔵庫104のエネルギーは、消費者106によって所望される形に変換され得る。
エネルギー貯蔵庫104は、道路110(1)(トラック)、鉄道110(2)(列車)、水路110(3)(船またははしけ等の船舶)、航空輸送110(4)(飛行機)、および宇宙110(5)(ロケット)のうちの1つまたは複数等の任意の便利な手段によって輸送されてよい。使用される輸送機関の種類は、第1の場所と第2の場所の間の地理的な地形に依存することがある。たとえば、第2の場所が島である場合、水路輸送機関110(3)が好ましいことがある。いくつかの実施形態では、エネルギー貯蔵庫104に貯蔵されるエネルギーは、第1の場所101から第2の場所103に、および/またはその逆にエネルギー貯蔵庫104を輸送する108ために必要とされるエネルギーの少なくともいくらかを提供するために使用される。これらの実施形態では、エネルギー貯蔵庫104が、場所103から場所101にエネルギー貯蔵庫104を輸送するためのエネルギーを少なくとも部分的に提供できるようにするために、エネルギーの消費者106への送達後に、いくらかのエネルギーが任意選択で保持される。
特定の状況では、消費者106に販売されるエネルギーの価格が、第1の場所101でエネルギー源102からエネルギー貯蔵庫104を充電し、第1の場所101から第2の場所103にエネルギー貯蔵庫を輸送し、空のエネルギー貯蔵庫104を第1の場所101に戻す費用よりも大きいことが望ましい。エネルギー貯蔵庫104を充電する費用は、たとえば、電源を操作するための費用、または電源からエネルギーを購入するための費用を含む。さらに、消費者106のためのエネルギー費用が高い場合(たとえば、安価なエネルギー源が、第2の場所103で実用的ではない場合)、システム100は、消費者106のためのエネルギー費用を削減する、またはさもなければ入手できない場合があるところで消費者106がエネルギーを入手できるようにしてよい。
システム100は、第2の場所に輸送されるエネルギー貯蔵庫104の量および頻度が、消費者106のエネルギー需要を満たすことを保証することによって消費者106に連続的にエネルギーを供給してよい。エネルギーは、消費者に任意の所望される形で供給されてよい。たとえば、エネルギー貯蔵庫104のエネルギーは、消費者106への供給のために、圧縮空気等の別の形に変換されてよい。
システム100の特定の実施形態は、エネルギーセキュリティーを消費者106に提供するために使用されてよい。かかる実施形態は、たとえば、たとえば発電所または送電線の故障の結果、場所103での一次的な電源が故障した場合に、消費者106にエネルギーを提供するために使用されてよい。
システム100の特定の実施形態は、場所103でクリーンエネルギーを提供するために使用されてよい。たとえば、場所103が特に環境に配慮している場合、システム100は、場所103から場所101へエネルギー変換(たとえば、発電)を移動し、それによりエネルギー変換に起因する、場所103での環境害を防止するために使用され得る。
図2は、第1の場所101から第2の場所103にエネルギーを輸送するための1つの例示的な方法200を示すフローチャートである。図3は、第1の場所101から第2の場所103へのエネルギーの移動を示す例示的なシナリオ300を示す。図2および図3は、以下の説明とともに最もよく考察される。
エネルギー移動コントローラ(EMC)302は、エネルギー貯蔵庫104の移動を制御し、エネルギー源102から消費者106へのエネルギー供給を維持するための方法200を実施する。EMC302は、(a)エネルギー源102、消費者106のエネルギー要件、ならびに第1の場所101と第2の場所103の間でエネルギー貯蔵庫104を輸送する時間および費用に基づいたエネルギー貯蔵庫104の最適サイズ、(b)消費者106に対するエネルギー供給を維持するために必要とされるエネルギー貯蔵庫104の数、および(c)エネルギー貯蔵庫104にとって最適の輸送手段等の動作パラメータを決定する(ステップ202)。一例では、各エネルギー貯蔵庫104は、第1の場所101と第2の場所103の間で自動輸送する船(つまり、エネルギー貯蔵庫104として構成される船)の形をとり、EMC302は、エネルギー源102からのエネルギー貯蔵庫の予想充電時間、エネルギー貯蔵庫104から消費者106への予想放電時間、および第1の場所101と第2の場所103の間、および第2の場所103から第1の場所101へのエネルギー貯蔵庫104の予想輸送時間を決定する。次に、EMC302は、消費者106が絶対に電力なしになることがないことを保証するために必要とされる貯蔵庫104の数を決定する。また、EMC302はエネルギー貯蔵庫104の効率も考慮に入れ、エネルギー貯蔵庫104ごとの統計データを維持してよい。一実施形態では、各エネルギーch像子104は、EMC302にステータス情報を通信するための無線通信機能を含む。
EMC302は、任意選択でエネルギー源データベースおよびエネルギー貯蔵庫追跡ログ318と接続し、以下に説明されるように、方法200を実施するのを支援する。エネルギー源データベース316は、エネルギー源102の可用性および価格設定に関する情報を含み、エネルギー貯蔵庫追跡ログ318はエネルギー貯蔵庫104在庫に関する情報を含む。
EMC302は、エネルギーがエネルギー貯蔵庫104(1)に貯蔵される(ステップ206)ように、空の(または部分的にからの)エネルギー貯蔵庫104(1)をエネルギー源102と結びつける(ステップ204)。EMC302は、エネルギー源102からのエネルギーが少なくとも1つのエネルギー貯蔵庫104の中で継続的に貯蔵されるように、エネルギー源102に接続された1つまたは複数のエネルギー貯蔵庫104を維持してよい。代わりに、EMC302は、エネルギー貯蔵庫104を、それらが満杯になるまでのみエネルギー源102に接続してよく、それによってエネルギー貯蔵庫104がエネルギー源102から充電されていない期間がある。
EMC302は、充電を監視するために接続されている各エネルギー貯蔵庫104(1)、104(2)と通信する310。いったんエネルギー貯蔵庫104(2)が満杯になると、EMC302はエネルギー源102からエネルギー貯蔵庫104(2)を切断し(ステップ208)、任意選択で、輸送のためにエネルギー貯蔵庫104(2))を非活性化する。たとえば、亜鉛フロー電池が電気を貯蔵するためにエネルギー貯蔵庫104(2)として使用される場合、亜鉛フロー電池は、参照することにより本明細書に組み込まれる、Darcyらに対する米国特許出願公報第2006/0251957号に説明されるように輸送のために非活性化されて(つまり、安全にされて)よい。
次に、エネルギー貯蔵庫104(3)は、第2の場所103にいる消費者106への輸送の準備を完了している(ステップ210)。EMC302は、第2の場所103にエネルギー貯蔵庫104を輸送するために必要とされる時間、および同時に輸送されるエネルギー貯蔵庫104の数、ならびに消費者106のエネルギー要件および用途に基づいて第2の場所103への輸送のためのエネルギー貯蔵庫104の最適なグループ化を決定する。特に、EMC302は、消費者106へのエネルギーの送達が維持されるように、エネルギー貯蔵庫104(3)の第2の場所103への輸送を開始する。図3の例では、2つのエネルギー貯蔵庫104(3)および104(4)が、かかる運送の持続時間306によって必要とされるように第1の場所101から第2の場所103へ運送中である。
第2の場所103に到着すると、満杯のエネルギー貯蔵庫104(5)が消費者106に結び付けられ(ステップ212)、任意選択で活性化され(ステップ214)、消費者106へのエネルギーの送達の準備が完了している(ステップ216)。動作の一例では、EMC302は、放電するエネルギー貯蔵庫104(6)の枯渇から電力が途絶えることがないように、少なくとも1つの満杯のエネルギー貯蔵庫104(5)が、第2の場所103で接続され、活性化されることを保証する。
第2の場所103にあるサブコントローラ304は、エネルギー貯蔵庫104(5)および104(6)の放電状態を監視するために、エネルギー貯蔵庫104(5)および104(6)と通信する312。サブコントローラ304は、EMC302が消費者106によるエネルギー使用量を監視および予測し、したがってエネルギー貯蔵庫104の第2の場所103への供給速度を調整するようにEMC302と通信してよい314。
いったんサブコントローラ304が、エネルギー貯蔵庫104(6)が空であると判断すると、サブコントローラ304はエネルギー貯蔵庫104(6)を切断し、任意選択でエネルギー貯蔵庫104(6)を非活性化し、エネルギー貯蔵庫104(6)を第1の場所101に送り返す。この運送の持続時間308に応じて、つねに、ゼロ、1つまたは複数のエネルギー貯蔵庫104が第1の場所101に戻されてよい。図3の例では、空のエネルギー貯蔵庫104(7)および104(8)が、第2の場所103から第1の場所101に戻されているのが示されている。一実施形態では、EMC302および/またはサブコントローラ304は、エネルギー貯蔵庫104(5)および104(6)を第1の場所101に送り返すに使用するためにいくらかのエネルギーがエネルギー貯蔵庫104(5)および104(6)に残るように、第2の場所103でエネルギー貯蔵庫104(5)および104(6)の充電を任意選択で制御する。
したがって、EMC302は、エネルギー源102と消費者106の間でエネルギー貯蔵庫を輸送することによって連続的なエネルギー移動を維持してよい。さらに、EMC302は、エネルギー源102から複数の消費者106にエネルギーを輸送するために動作してよく、各消費者106は、本明細書の範囲から逸脱することなく、複数のエネルギー源102からエネルギーを受け取ってよい。さらに詳細には、EMC302およびサブコントローラ304は、空間と時間の両方で電力を輸送するために動作する。たとえば、EMC302は、オフピーク時間(つまり、エネルギーの需要およびエネルギーの価格がより低いとき)の間にエネルギー貯蔵庫104を充電し、次に消費者106への放電のためにエネルギー貯蔵庫を輸送し、それによって消費者106により安価なエネルギーを提供するために動作してよい。エネルギー源102が風力発電所である場合、エネルギーは、通常、十分な風が吹くときにはいつでも生成される。したがって、システム300の使用は、すべての入手可能なエネルギーを活用する(つまり、エネルギー貯蔵庫104を充電する)ことによって、さらにエネルギー収集の効率を改善する。
図4(A)は、EMC302の制御下でエネルギー源102からエネルギー貯蔵庫104を充電する、場所に基づいた充電インタフェース402を示す。充電インタフェース402は、エネルギー源102のエネルギーを、エネルギー貯蔵庫104での貯蔵に適した形に変換する。特に、充電インタフェース402は、第1の場所で各エネルギー貯蔵庫104を充電するためにエネルギー源102とともに位置したままである。一実施形態では、エネルギー源102は、充電インタフェース402によって、エネルギー貯蔵庫104での貯蔵に適した形に変換される電気エネルギーを提供する。たとえば、エネルギー貯蔵庫104が、直流(DC)電気エネルギー(たとえば、エネルギー貯蔵庫104は、亜鉛フロー電池、または他のタイプの電池である)を貯蔵し、エネルギー源102が交流(AC)電気エネルギーを提供する場合、充電インタフェース402は、1台または複数台の変圧器、および1台または複数台のAC/DC変換器を含んでよい。EMC302は、充電インタフェース402と通信し、エネルギー貯蔵庫104の充電を制御し、エネルギー源102を接続、およびエネルギー貯蔵庫104からのエネルギー源102を切断する。たとえば、EMC302は、充電インタフェース402を制御し、決定されたエネルギー貯蔵庫の状態に基づいて、接続されている各エネルギー貯蔵庫104にエネルギーを提供してよい。別の実施形態では、エネルギー源102は可変電圧DC電気を供給し、充電インタフェース402は1台または複数台のDC/DC変換器を含み、EMC302からの制御に基づいて各エネルギー貯蔵庫104に供給される電圧および電流を制御する。
図4(B)は、エネルギー貯蔵庫104からエネルギー消費者106にエネルギーを放電する、場所に基づいた放電インタフェース454を示す。放電インタフェース454は、接続されているエネルギー貯蔵庫104からのエネルギーを、エネルギー消費者106による使用に適した形に変換する。特に、放電インタフェース454は、第2の場所にある各エネルギー貯蔵庫104を放電するためにエネルギー消費者106とともに位置したままである。一実施形態では、エネルギー貯蔵庫104は、消費者106によって必要とされる120ボルトのAC電気エネルギーに、放電インタフェース464によって変換されるDC電気を提供する(たとえば、エネルギー貯蔵庫104は、亜鉛フロー電池またはほかのタイプの電池である)。放電インタフェース454は、ゼロ、1台、または複数台の変圧器および1台または複数台のDC/AC変換器を含んでよい。サブコントローラ304は放電インタフェース454と通信し、エネルギー貯蔵庫104の放電を制御し、エネルギー貯蔵庫104を接続し、エネルギー消費者106から切断する。たとえば、サブコントローラ304は放電インタフェース454を制御し、決定されたエネルギー貯蔵庫の状態に基づいて、接続されている各エネルギー貯蔵庫104から消費者106にエネルギーを提供する。
図5(A)は、EMC302の制御下でエネルギー源102からエネルギー貯蔵庫104を充電する、エネルギー貯蔵庫に基づいた充電インタフェース502を示す。特に、各エネルギー貯蔵庫104は、エネルギー源102からのエネルギーを、エネルギー貯蔵庫104内での貯蔵のための形に変換する統合充電インタフェース502を有する(たとえば、エネルギー貯蔵庫104(2)は統合充電インタフェース502(2)を有する)。充電インタフェース502は、図4(A)の充電インタフェース402に類似してよいが、単一のエネルギー貯蔵庫104を充電するように構成されてよい。たとえば、充電インタフェース502は、変圧器、AC/DC変換器、およびDC/DC変換器のそれぞれのゼロ、1台または複数台を含んでよい。EMC302は、充電インタフェース502と通信し、エネルギー貯蔵庫104の充電を制御し、エネルギー源102を接続し、エネルギー貯蔵庫104からエネルギー源102を切断する。たとえば、EMC302は、充電インタフェース502を制御し、決定されたエネルギー貯蔵庫の状態に基づいてエネルギー貯蔵庫104にエネルギーを提供してよい。
図5(B)は、エネルギー貯蔵庫104からエネルギー消費者106にエネルギー放電する。エネルギー貯蔵庫に基づいた放電インタフェース552を示す。特に、各エネルギー貯蔵庫104は、エネルギー貯蔵庫104からのエネルギーを、消費者106への送達のための形に変換する、統合放電インタフェース552を有する(たとえば、エネルギー貯蔵庫104(5)は統合放電インタフェース552(5)を有する)。放電インタフェース552は、図4(B)の放電インタフェース454に類似していることがあるが、単一のエネルギー貯蔵庫104を放電するように構成されてよい。たとえば、放電インタフェース552は、変圧器、DC/AC変換器、およびDC/DC変換器のそれぞれのうちのゼロ、1台または複数台を含んでよい。サブコントローラ304は、放電インタフェース552と通信し、エネルギー貯蔵庫104の放電を制御し、エネルギー消費者を接続し、エネルギー貯蔵庫104から切断する。たとえば、サブコントローラ304は放電インタフェース552を制御し、決定されたエネルギー貯蔵庫の状態に基づいて、エネルギー消費者106にエネルギーを提供してよい。
図6は、亜鉛フロー電池600の形をとる、1つの例示的なエネルギー貯蔵庫104、図1を示す概略図である。電池600は、電池600との間で電気エネルギーを充電および放電するためのDC入力/出力バス602、複数のスタック604、少なくとも1つの陽極液タンク606、および少なくとも1つの陰極液タンク608を有する。各スタックは、デジタル信号プロセッサ(DSP)610、およびフローセル614に接続された複数のDC/DC変換器612を有する。各DSP610は、バス618を介して、個々の各セル614の充電および放電を監視および制御する中央コントローラ616と通信する。陽極液タンク606および陰極液タンク608(説明を明確にするために不図示)は、各セル614に接続する。特に、DSP610は、コントローラ616の制御下で、および部分的に自律的に、DC/DC変換器612の波形を制御し、各セル614内の極板のメッキも維持する。中央コントローラ616は、決定された充電および放電の状態に基づいて、各セル614を通る陽極液タンク606からの陽極液の流れ、および陰極液タンク608からの陰極液の流れも制御する。電池600の特定の実施形態では、少なくとも2つのスタック604が、たとえば、参照することによって本明細書に組み込まれる、Colelloらに対する米国特許出願公報第2005/0084745号に開示されるシステムおよび方法を使用して、個別に制御される。さらに、電池600の特定の実施形態は、参照することにより本明細書に組み込まれる、Winterらに対する米国特許出願公報第2008/0050646号に開示されるような、漏れ検出サブシステムを含む。
図7は、1つの例示的なフローセル614をさらに詳細に示す。特に、セル614は、端板702、分離層704、双極極板706、および電解液マニホールド708とともに示されている。セル614を通る陽極液の流れ710および陰極液の流れ712は、それぞれ陽極液タンク606および陰極液タンク608との間でセル614を通過する。充電/放電電流は、軸に沿って714セル614を通過して流れる。セル614の実施形態のさらなる詳細は、参照することにより本明細書に組み込まれる、Tomazicに対する米国特許第5,607,788号に見つけ得る。
図8Aは、エネルギー源102と、エネルギー源102の位置を拠点とする(つまり、充電インタフェース402は、第1の場所101に位置する)充電インタフェース402を使用する電池600の間の例示的な接続性を示す。特に、電池600は、充電インタフェース402を介してエネルギー源102への接続によって充電される輸送可能なエネルギー貯蔵庫104を表す。充電インタフェース402は、電力導体812を介して、エネルギー源102との間で充電インタフェース402を接続および切断するアイソレーター816、エネルギー源102がAC電気を提供する場合に電圧を変更するために使用される任意選択の変圧器818、AC電気をDC電気に変換するAC/DC変換器822、およびアイソレーター816およびAC/DC変換器822を監視および制御するDSP820を備えて示される。DSP820は、通信経路808を介してEMC302と通信し、制御命令を受け取り、EMC302にステータス情報を提供してもよい。
充電インタフェース402は、図8Aの例でソケット802およびプラグ804として示される着脱自在の結合器803を使用して電池600と接続する。ソケット802は、充電インタフェース402に恒久的に取り付けられ、プラグ804はそれと結合し、電力導体806を介して電池600を充電インタフェース402に電気的に接続する。一例では、結合器803は従来の接点コネクタである。結合器803は、安全性のために、通信経路814を介してEMC302によって監視されてよい、1台または複数台のセンサを含んでもよい。また、結合器803は、電気結合の安全性のために技術で使用される機械的な安全機能を含むことがある。結合器803は、技術で既知の多くの電力コネクタのうちの1つを表してよい。たとえば、Duraline(登録商標)の単一およびマルチギャング高アンペア高出力プラグ、コネクタ、およびレセプタクルを参照すること。
EMC302は、通信経路810を介して電池600と通信し、電池600のステータス情報を受信してよい。通信経路808、810、および814は、有線および/または無線であってよい。
図8Bは、エネルギー消費者106と、エネルギー消費者106の場所を拠点とする放電インタフェース454を使用する電池600の間の例示的な接続性825を示す(つまり、放電インタフェース454は、第2の場所103に位置する)。特に、電池600は、電力導体836を介してエネルギー消費者106にエネルギーを提供するために放電インタフェース454を介して放電される輸送可能なエネルギー貯蔵庫104を表す。特に、放電インタフェース454は、エネルギー消費者106との間で放電インタフェース454を接続、および切断するアイソレーター840、エネルギー消費者106に提供されるAC電気の電圧を変更するために使用される任意選択の変圧器842、電池600からのDC電気をAC電気に変換するDC/AC変換器846、およびアイソレーター840およびDC/AC変換器846を監視および制御するDSP844を備えて示される。DSP844は、通信経路832を介してサブコントローラ304と通信し、制御命令を受け取り、サブコントローラ304にステータス情報も提供してよい。
放電インタフェース454は、図8Bの例でソケット826およびプラグ828として示される着脱自在の結合器827を使用して電池と接続する。ソケット826は放電インタフェース454に恒久的に取り付けられ、プラグ828はそれと結合し、電力導体830を介して電池600を放電インタフェース454に電気的に接続する。一例では、結合器827は、従来の接触コネクタである。結合器827は、安全性のために、通信経路838を介してサブコントローラ304によって監視されてよい、1台または複数台のセンサも含むことがある。結合器827は、電気的結合の安全性のために技術で使用される機械的な安全機能も含んでよい。
サブコントローラ304は、通信経路834を介して電池600と通信し、伝ry九の送達を制御し、ステータス情報を受け取ってよい。通信経路832、834、および838は有線および/または無線であってよい。
図8Cは、充電インタフェース402が電池600一体化された状態の(つまり、充電インタフェース402は、図5(A)に示されるように、エネルギー貯蔵庫104内で一体化されている)エネルギー源102と電池600の間の例示的な接続性850を示す。特に、充電インタフェース402および電池600は、組み合わされて、電力導体862およびアイソレーター868を介するエネルギー源102に対する接続によって充電される、輸送可能なエネルギー貯蔵庫104を表す。EMC302は、通信経路866を介してアイソレーター868を監視および/または制御してよい。充電インタフェース402は、電力導体862を介してエネルギー源102との間で充電インタフェース402を接続および切断するアイソレーター816、エネルギー源102がAC電気を提供する場合に電圧を変更するために使用される任意選択の変圧器818、AC電気をDC電気に変換するAC/DC変換器822、ならびにアイソレーター816およびAC/DC変換器822を監視および制御するDSP820を備えて示される。DSP820は、通信経路858を介してEMC302と通信し、制御命令を受け取り、EMC302にステータス情報を提供してもよい。
充電インタフェース402は、電池に恒久的に接続される。着脱自在の結合器853は、図8Cの例でソケット852およびプラグ854として示される。ソケット852は、充電インタフェース402に恒久的に取り付けられ、プラグ854はそれと結合し、電力導体856および任意選択のアイソレーター868を介して充電インタフェース402をエネルギー源102に電気的に接続する。一例では、結合器853は、従来の接点コネクタである。別の例では、結合器は、誘導結合器である。結合器853は、安全性のために、通信経路864を介してEMC302によって監視されてよい、1台または複数台のセンサを含んでもよい。結合器853は、電気的結合の安全性のための技術で使用される機械的な安全機能を含んでもよい。アイソレーター868は、プラグ854を接続し、ソケット852からプラグ854を切断するために使用されてよい。
EMC302は、通信経路860を介して電池600と通信し、電池600からステータス情報を受け取る。通信経路858、860、864および866は有線および/または無線であってよい。
図8Dは、エネルギー消費者106と、電池600と一体化された放電インタフェース454を使用する(つまり、放電インタフェース454が、図5(B)に示されるようにエネルギー貯蔵庫104と一体化される)電池600の間の例示的な接続性875を示す。特に、放電インタフェース454および電池600は、組み合わされて、任意選択のアイソレーター892および電力導体886を介して電気エネルギーをエネルギー消費者106に提供するために放電される輸送可能なエネルギー貯蔵庫104を表す。サブコントローラ304は、通信経路890を介して任意選択のアイソレーター892を制御および/または監視してよい。放電インタフェース454は、エネルギー消費者106との間で放電インタフェース454を接続および切断するアイソレーター840、エネルギー消費者106に提供されたAC電気の電圧を変更するために使用される任意選択の変圧器842、電池600からのDC電気をAC電気に変換するDC/AC変圧器846、およびアイソレーター840およびDC/AC変換器846を監視および制御するDSP844を備えて示される。DSP844は、通信経路822を介してサブコントローラ304と通信し、制御命令を受け取り、サブコントローラ304にステータス情報を提供してもよい。
放電インタフェース454は、電池600に恒久的に接続される。着脱自在の結合器877は、図8Dの例のソケット876およびプラグ878として示される。ソケット876は、放電インタフェース454に恒久的に取り付けられ、プラグ878はそれと結合し、放電インタフェース454、電力コネクタ880、および任意選択のアイソレーター892を介して電池600をエネルギー消費者106に電気的に接続する。一例では、結合器877は、従来の接点コネクタである。別の例では、結合器877は、誘導結合器である。結合器877は、安全性のために、通信経路888を介してサブコントローラによって監視されてよい、1台または複数台のセンサも含んでよい。結合器877は、電気的結合の安全性のための技術で使用される、機械的な安全機能も含んでよい。アイソレーター892は、プラグ878を接続し、ソケット876からプラグ878を切断するときに安全のためにエネルギー消費者106からプラグ878を隔離するために使用されてよい。アイソレーター892は、サブコントローラ304によって監視および/または制御されてもよい。
サブコントローラ304は、通信経路884を介して電池600と通信し、電力の送達を制御し、ステータス情報を受け取ってよい。通信経路882、884、888および890は、有線および/または無線であってよい。
一実施形態では、電力導体812、836、862、および886のうちの少なくとも1つが。ケーブルの寄生インダクタンスを削減するために撚り合された少なくとも2本の導線を有するケーブルを含む。別の実施形態では、電力導体812、836、862および886のうちの少なくとも1つが、ケーブルの寄生インダクタンスを削除するために積層バスバー構成で形成される少なくとも2本の導線を有するケーブルを含む。
図9(A)は、第1の場所101から第2の場所103への輸送のための電気エネルギーを貯蔵する、例示的な電気エネルギー輸送船舶、つまり船900の概略図である。図9(B)は、図9(A)のエネルギー輸送船900を通る断面950を示す。図9(A)および図9(B)は、以下の説明とともに最もよく考察される。
船900は、たとえば、電池600、図6を特別に取り付けた従来の船体を有し、1つまたは複数の陽極液タンク606、1つまたは複数の陰極液タンク608、複数のスタック604、中央コントローラ616、および少なくとも1つの電力結合装置904を含む。任意選択で、船900は、供給されたエネルギーを電池600内での貯蔵に適した形に変換するための少なくとも1つの充電インタフェース502、および電池600からのエネルギーを顧客106への供給のために適した形に変換するための少なくとも1つの放電インタフェース552を含んでよい。電力結合装置904は、電気エネルギー輸送船900を充電および放電するための接続性を提供する。船900は、従来の推進機関(不図示)を含んでよいか、または電池600の電力を活用する電気推進機関(不図示)を含んでよい。特定の実施形態では、電池600は、船が上に浮かんでいる水体からの水を使用して少なくとも部分的に冷却される。
結合装置904は、接点結合装置および/または誘導結合装置を含んでよい。結合装置904は、電池600が活性化しているときに結合または減結合を妨げるように動作可能な安全保護装置を含んでよい。船900は、2台の結合装置、つまり充電用の1台および放電用の1台とともに構成されてよい。各結合装置は、電力が供給されているときに偶発的な結合または減結合を妨げるために安全保護装置機能を含んでよい。
一実施形態では、輸送船900は、EMC302の制御下でエネルギー源102と消費者106の間で移動するために自動化されており(つまりコンピュータ制御されており)、それによって最小の乗員を必要とするか、あるいは乗員を必要としない。
図10(A)は、第1の場所101から第2の場所103への輸送のための電気エネルギーを貯蔵する、例示的な電気エネルギー輸送鉄道車両の概略図である。図10(B)は、互いに連結され、列車1050の一部を形成する図10(A)の3つの鉄道車両を示す。図10(A)および図10(B)は、以下の説明とともに最もよく考察される。鉄道車両1000は、図6の電池600が特別に取り付けられた従来の鉄道輸送プラットホーム1002を表し、1つまたは複数の陽極液タンク606、1つまたは複数の陰極液タンク608、複数のスタック604、中央コントローラ616、および少なくとも1つの電力結合装置1004を含む。任意選択で、鉄道車両1000は、供給されたエネルギーを電池600内での貯蔵に適した形に変換するための少なくとも1つの充電インタフェース502、および電池600からのエネルギーを顧客106への供給に適した形に変換するための少なくとも1つの放電インタフェース552を含んでよい。電力結合装置1004は、電気エネルギー輸送鉄道車両1000を充電および放電するための接続性を提供する。図10(B)に示されるように、鉄道車両1000は、従来の列車リンク機構1058によって機械的に、および電気的結合装置1056によって電気的に互いに結合されてよい。列車を引っ張るエンジンが電気モーターを活用する場合、列車を推進するための電力の少なくとも一部は鉄道車両1000のうちの1つまたは複数によって提供され得る。
結合装置1004は、接点結合装置および/または誘導結合装置を含んでよい。結合装置1004は、電池600が活性化しているときに結合または減結合を妨げるように動作可能な安全保護装置を含んでよい。電気エネルギー輸送鉄道車両1000は、2台の結合装置、つまり充電用の1台および放電用の1台とともに構成されてよい。各結合装置は、供給されているときに偶発的な結合または減結合を妨げるために安全保護装置機能を含んでよい。
図11は、第1の場所101から第2の場所103への輸送のための電気エネルギーを貯蔵する例示的な電気エネルギー輸送トレーラー1100の概略図である。トレーラー1100は、図6の電池を特別に取り付けられた従来の道路輸送プラットホーム1102を表し、1つまたは複数の陽極液タンク606、1つまたは複数の陰極液タンク608、複数のスタック604、中央コントローラ616、および少なくとも1つの電力結合装置1104を含む。任意選択で、トレーラー1100は、供給されたエネルギーを電池600内での貯蔵のために適した形に変換するための少なくとも1つの充電インタフェース502、および電池600からのエネルギーを顧客106への提供に適した形に変換するための少なくとも1つの放電インタフェース552を含んでよい。電力結合装置1104は、電気エネルギー輸送トレーラー1100を充電および放電するための接続性を提供する。任意選択で、トレーラー1100は、便利な運搬のために機械的にともに結合されてよい。
結合装置1104は、接点結合装置および/または誘導結合装置を含んでよい。結合装置1104は、電池600が活性化しているときに結合または減結合を妨げるように動作可能な安全保護装置を含んでよい。電気エネルギー輸送トレーラー1100は、2台の結合装置、つまり充電用の1台および放電用の1台とともに構成されてよい。各結合装置は、供給されているときに偶発的な結合または減結合を妨げるために安全保護装置機能を含んでよい。
図2の方法を実行することにより達成される投資収益率は、たとえば、エネルギー源102からエネルギーを取得するための費用、第1の場所101と第2の場所103の間でエネルギー貯蔵庫104を輸送するための費用、および第2の場所103でのエネルギーの市場価格を含む要因に基づいて変わる。さらに、方法200の実行は、エネルギー、エネルギー貯蔵庫、および/または運送の不十分な可用性によって影響を受けることがある。したがって、図12の方法1200は、方法200を実施することの経済的意味を決定するために使用されてよい。方法1200は、たとえば、EMC302(図3)によって実行される。
方法1200は、エネルギー源の可用性およびそれらの価格設定のためのエネルギー源データベース316をポーリングするステップ1202で開始する。例のステップ1202は、EMC302がエネルギー源102の可用性および価格設定についてエネルギー源データベース316をポーリングすることである。決定ステップ1204では、ステップ1202で得られたポーリング結果が評価され、エネルギー貯蔵庫を供給するために入エネルギーが手可能であるかどうかを判定する。エネルギーが入手可能である場合、方法1200はステップ1206に進む。入手可能ではない場合、方法1200は終了する。ステップ1204の例は、EMC302がエネルギー源可用性情報を評価し、エネルギー源102のうちの1つまたは複数が、エネルギー貯蔵庫104を供給するために入手できるかどうかを判定することである。
ステップ1206では、エネルギー貯蔵庫追跡ログがポーリングされ、エネルギー貯蔵庫の可用性を判定する。ステップ1206から得られた情報は、決定ステップ2308で評価される。エネルギー貯蔵庫が入手可能である場合、方法1200は、任意選択のステップ1202に、または任意選択のステップ1210が実施されない場合にはステップ1214に進む。エネルギー貯蔵庫が入手できない場合、方法1200は終了する。ステップ1206および1208の例は、EMC302がエネルギー貯蔵庫追跡ログ318をポーリングし、そこから得られた情報を評価し、エネルギー貯蔵庫が入手可能であるかどうかを判定することである。
ステップ1210および1212は任意選択である。ステップ1210では、運送会社が、可用性および価格設定についてポーリングされ、決定ステップ1212で、ステップ1210の結果が評価され、輸送手段が入手可能であるかどうかを判定する。輸送手段が入手可能である場合、方法1200はステップ1214に進む。入手不可能な場合、方法は終了する。エネルギー貯蔵庫が船の中に一体化されている図9(A)および図9(B)の例でのように、エネルギー貯蔵庫が自動運送する場合、ステップ1210および1212が実行されないことに留意されたい。ステップ1210および1212の例は、EMC302が、インターネット接続を介して可用性および価格設定について運送会社にポーリングし、EMC302が情報を評価し、輸送手段が入手可能であるかどうかを判定することである。
ステップ1214で、方法1200を実行する費用が決定される。かかる費用は、たとえば、エネルギーを取得するための費用、エネルギー貯蔵庫を発送するための費用、人件費、および政府関係費用(たとえば、輸入手数料および税金)を含むことがある。ステップ1214の例は、EMC302が方法200を実行するための費用を計算することである。ステップ1216では、エネルギーの市場価格または消費者の場所のエネルギーの一般的な値段が決定される。ステップ1216の例は、EMC302がインターネットを介して第2の場所103でのエネルギーの市場価格を取得することである。決定ステップ1218では、ステップ1214の費用がステップ1216の市場価格未満であるかどうかが決定される。未満である場合、方法1200は、方法200が実行されるステップ1220に進む。未満ではない場合、方法1200は終了する。
システム100の特定の実施形態では、複数のエネルギー源102が入手できることがある。たとえば、風力エネルギー源102(1)および太陽光発電エネルギー源102(2)が入手できることがある。図13の方法1300は、システム100の特定の実施形態での使用のための最適なエネルギー源102を決定するために実行されてよい。方法1300は、たとえばEMC302(図3)によって実行される。
方法1300は、どのエネルギーが使用され得るのかを制限することがある実際業務の制約を決定するステップ1302で開始する。実際業務の制約の例は、エネルギー源102が、エネルギー貯蔵庫104が供給される第1の場所101の一定の距離範囲内でなければならないという点である。実際業務の制約の別の例は、エネルギー貯蔵庫102が、交流電源の形をとらなければならないという点である。ステップ1302は、たとえば、EMC302が構成データベースから実際業務の制約を得ることによって実行される。
ステップ1304では、エネルギー源データベースがポーリングされ、エネルギー源の可用性および価格設定を決定する。ステップ1304は、EMC302がエネルギー源データベース1316をポーリングすることによって実行される。ステップ1306では、ステップ1302の実際業務の制約を満たさないステップ1304のすべての入手可能なエネルギー源が廃棄される。ステップ1306の例は、EMC302が、地理的な制約を満たさない、エネルギー源データベース316の入手可能なエネルギー源を廃棄することである。ステップ1308では、残りのエネルギー源の最低価格が特定される。かかる最低価格のエネルギー源は、最適エネルギー源と見なされてよい。ステップ1308は、たとえば、EMC302が、ステップ1306の実行後に残っているエネルギー源のうちの最低価格のエネルギー源を決定することによって実行される。
システム100の特定の実施形態では、限られた状況下でのみエネルギー貯蔵庫104にエネルギーを貯蔵することが望ましいことがある。たとえば、電気が日中よりも多くの場合安価であるときに、またはエネルギー源102から取得されるエネルギーの価格が閾値額を下回るときに、夜間だけにエネルギー貯蔵庫104に貯蔵することが望ましい可能性がある。別の例としては、エネルギー源を過負荷するのを妨げるためにエネルギー源102に対する需要が高い期間にエネルギー貯蔵庫のエネルギーの貯蔵を一時停止することが望ましいことがある。
図14は、エネルギー貯蔵庫にエネルギーを貯蔵する1つの方法1400を示す。方法1400は、ステップ206(図2)の実施形態であり、エネルギーの貯蔵を特定の状況に制限する。方法1400は、たとえばEMC302(図3)によって実行される。方法1400は、基準が満たされるかどうかが判定される決定ステップ1402で開始する。満たされる場合、方法1400は、エネルギーがエネルギー貯蔵庫に貯蔵されるステップ1404に進む。ステップ1402で基準が満たされない場合、決定ステップ1402が実行される。
決定ステップ1402の基準の例は、エネルギーの価格が所定の閾値未満であるかどうか、夜であるかどうか、またはエネルギーに対する需要が最大閾値未満であるかどうかを含む。方法1400は、たとえば、EMC302が基準が満たされているかどうかを判定し、EMC302が充電インタフェース402または502を相応して制御することによって実行される。
前述されたように、システム100の特定の実施形態では、多くのエネルギー源102が入手可能である場合がある。システム100のいくつかの実施形態では、1つの低価格のエネルギー源102が好ましく、1つまたは複数の代替エネルギー源も入手可能である。エネルギー貯蔵庫にエネルギーを貯蔵する方法であり、ステップ206の実施形態である図15の方法1500は、低価格の源が入手可能であるときに使用されるように、エネルギー貯蔵を制御するために使用されてよい。方法1500は、たとえば、EMC302(図3)によって実行される。
方法1500は、低価格の源が入手可能であるかどうかが判定される決定ステップ1502で開始する。はいの場合、方法1500は、低価格エネルギー源からのエネルギーがエネルギー貯蔵庫に貯蔵されるステップ1504に進む。そうでなければ、方法1500は、代替エネルギー源がエネルギー貯蔵庫に貯蔵されるステップ1506に進む。方法1500は、たとえば、EMC302が、エネルギー源データベース316から低価格のエネルギー源の可用性を監視することによって実行される。
システム100の特定の実施形態では、2つ以上の方法によってエネルギー貯蔵庫104を運送することが実現可能である場合がある。たとえば、エネルギー貯蔵庫104は、陸上で、道路に基づいた輸送手段(たとえば、トラックを介して)、または鉄道を介して運送されてよい。別の例としては、エネルギー貯蔵庫は、ある大陸から別の大陸に船によってまたは航空輸送によって運送されてよい。
図16は、エネルギー貯蔵庫104を運送する最適方法を決定する1つの方法1600を示す。方法1600は、EMC302(図3)によって実行される。方法1600は、実際業務の制約を取得するステップ1602で開始する。実際業務の制約の例は、エネルギー源102が海洋島に位置するときに輸送手段が水路輸送および航空輸送に制限されていることである。ステップ1602は、たとえば、EMC302が構成データベースから実際業務の制約を取得することによって実行される。
ステップ1604で、運送会社がポーリングされ、運送の可用性および価格設定を決定する。ステップ1604は、たとえば、EMC302がインターネットを介して鉄道運送会社をポーリングすることによって実行される。ステップ1606で、ステップ1602の実際業務の制約を満たさない、ステップ1604からのすべての入手可能な運送オプションが廃棄される。ステップ1606の例は、EMC302が、実際業務の制約を満たさない入手可能な運送オプションを廃棄することである。ステップ1608で、残りの運送オプションのうちの最低価格の運送オプションが特定される。かかる最低価格の運送オプションは、最適運送方法と見なされてよい。ステップ1608は、たとえば、EMC302が、ステップ1606の実行後に残っている運送オプションのうちの最低価格の運送オプションを決定することによって実行される。
システム100の特定の実施形態では、顧客106は2つ以上の源からエネルギーを取得することを選ぶ権利がある。すなわち、顧客106は、エネルギー源104の代替策を有する。かかる実施形態では、顧客の場所(たとえば、第2の場所103)でのエネルギーの市場価格は変わることがあり、方法200を実行することによる投資収益率はかかる市場価格の関数として変わる。
図17は、エネルギー源から消費者にエネルギーを届ける1ツン方法1700を示す。方法1700は、ステップ216(図2)の実施形態である。方法1700は、エネルギーの市場価格が、方法200を実行することによって所望される投資収益率を達成するほど十分に高い期間に、消費者へのエネルギーの送達を有利に制限するために使用されてよい。方法1700は、たとえばEMC302(図3)によって実行される。
方法1700は、消費者の場所のエネルギーの市場価格が閾値額を超えているかどうかが判定される決定ステップ1702で開始する。閾値額は、たとえば、方法200を実行することが経済的である最小価格を表す。ステップ1702の例は、EMC302が、サブコントローラ304(図3)と通信する314ことによって第2の場所103での市場価格を決定することである。市場価格が閾値額を超えていない場合、決定ステップ1702は繰り返される。超えている場合、エネルギーは、たとえばEMC302がサブコントローラ304に、エネルギー貯蔵庫104から消費者106にエネルギーを届けるように命令することによって、ステップ1704で消費者に届けられる。
図18は、図9の電気エネルギー輸送船900が、海に位置する風プラットホーム1802から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ1800を示す。一実施形態では、風プラットホーム1802は、海の好ましい場所に綱でつながれる浮動プラットホーム1804である。複数の風力タービン1806がプラットホーム1804上に位置し、風エネルギーを、電力コネクタ1808に届けられる電力に変換する。船900は、送電線1810を介して電力コネクタ1808に接続し、電力コネクタ1808を介して風力タービン1806から電力を受け取る。電力コネクタ1808は、電力が、接続時に船900を充電するために適切となるように風力タービン1806からの電力を調整するための追加の構成部品を含んでよい。電力コネクタ1808は、複数の船900の接続を可能にしてもよく、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船が完全に充電されると、第1の船900から第2の船900に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1隻の船900がつねに風力タービン1806から充電されているように、風プラットホーム1802への船900の到着を制御し、それによってエネルギー収集を最大限にする。風プラットホーム1802は浮いているので、風プラットホーム1802は、風が移動するにつれて風を利用するために移転され得る。別の例では、風プラットホーム1802は、消費者106により近くなるように移転され、それによって輸送時間および費用を削減してよい。
図19は、図9の電気エネルギー輸送船900が、水流電気エネルギー収集タービン1902から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオを示す。タービン1902は、潮流エネルギー収集タービンを表し、水流エネルギー収集タービンも表すことがある。柱1904は、ローター1906が矢印1912によって示される水流の流れによって回転されるように海底または河床1914に埋め込まれる。ローター1906は、回転するにつれて電流を生成し、電力をコネクタ1908に届ける。船900は送電線1910を介してコネクタ1908に接続し、ローター1906から電力を受け取る。コネクタ1908は、複数の船900がつねに接続できるようにしてよく、(a)コネクタ1908は複数の船900の接続も可能にし、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船900が完全に充電されると自動的に第1の船900から第2の船900に切り替えてよい。
1つの運用例では、EMC302は少なくとも1隻の船900がつねにタービン1902から充電されているようにタービン1902への船900の到着を制御し、それによってエネルギー収集を最大化する。
図20は、図9の電気エネルギー輸送船900が陸上の風力発電所2002から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ2000を示す。風力発電所2002は、風力発電所2002が送電網に電力を、および/または電力コネクタ2008に電力を提供できるように送電網(不図示)に任意選択で接続される。風力発電所2002は、たとえば効果的な風を利用するために丘2004の上に戦略的に配置されてよい複数の風力タービン2006を有する。風力タービン2006によって生成される電気エネルギーは、電力コネクタ2008に(および任意選択で送電網に)届けられる。船900は、送電線2010を介して電力コネクタ2008に接続し、風力発電所2002から電気エネルギーを受け取る。電力コネクタ2008は、複数の船900がつねに接続できるようにしてよく、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船900が完全に充電されると第1の船900から第2の船900に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1隻の船900がつねに風力発電所2002から充電されているように船900の風力発電所2002への到着を制御し、それによってエネルギー収集を最大化する。
図21は、図9の電気エネルギー輸送船900が、陸上のソーラーアレイ2102から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ2100を示す。ソーラーアレイ2102は、ソーラーアレイ2102が送電網に電力を、および/または電力コネクタ2108に電力を提供できるように、送電網(不図示)に任意選択で接続される。ソーラーアレイ2102は、太陽から太陽エネルギーを収集するために戦略的に配置されてよい複数のソーラーパネル2106を有する。ソーラーパネル2106によって収集された電力は、電力コネクタ2108に(および任意選択で送電網に)届けられる。船900は、送電線2110を介して電力コネクタ2108に接続し、ソーラーアレイ2102から電力を受け取る。電力コネクタ2108は、複数の船900がつねに接続できるようにしてよく、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船が完全に充電されると第1の船900から第2の船900に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1隻の船900が日中、つねにソーラーアレイ2102から充電されているようにソーラーアレイ2102への船900の到着を制御し、それによってエネルギー収集を最大化する。代替実施形態では、ソーラーアレイ2102は、海に位置する浮動プラットホーム上に位置してよい。プラットホームは、好ましい条件を有する場所で最大の太陽エネルギーを受け取るように位置決めされてよい。船900、図9は、そこからエネルギーを受け取るために浮動ソーラーアレイに接続してよい。
図22は、図10の列車1050の部分が陸上の風力発電所2202から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ2200を示す。風力発電所2202は、電力コネクタ2208に電力を提供する複数の風力タービン2206を有する図20の風力発電所2202に類似している。任意選択で、風力発電所2202は、送電網に電力を提供してもよい。列車1050の電気エネルギー輸送鉄道車両1000は、送電線2210を介して電力コネクタ2208に相互接続され、集合的に接続し、風力発電所2202から電力を受け取る。電力コネクタ2208は、複数の列車1050がつねに接続できるようにしてよく、(a)複数の列車1050を同時に充電してよい、および/または第1の列車1050が完全に充電されると第1の列車1050から第2の列車1050に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1つの列車1050がつねに風力発電所2202から充電されているように風力発電所2202への列車1050の到着を制御し、それによってエネルギー収集を最大限にする。
図23は、図9の電気エネルギー輸送船900が、島2302上の消費者2320に電気エネルギーを放電する1つの例示的なシナリオ2300を示す。船900は、送電線2310を介して電力コネクタ2308に接続し、消費者2320に電力を提供する。一実施形態では、船900は、電池600からの電力を、消費者2320による使用に適した形に変換する放電インタフェース552を含む。代替実施形態では、電力コネクタ2308は、船900からの電力を、消費者2320による使用に適した形式に変換する1つまたは複数の放電インタフェース454を含む。
電力コネクタ2308は、複数の船900がつねに接続し、電力を提供できるようにしてよい。電力コネクタ2308は、複数の船900から電力を同時に放電してよい、および/または第1の船900が完全に放電されると第1の船900からの電力の受け取りを第2の船900に自動的に切り替えてよい。
図24は、図9の電気エネルギー輸送船900が、水流2404から電気エネルギーを収集するためにさらにタービン2402を含む1つの例示的なシナリオ2400を示す。たとえば、流れ2404は、海流(たとえばガルフストリーム)、河口域の潮流、および川の流れを表すことがある。タービン2402が電力導体2410を介して船900の電池600を充電するために使用される電力を生成するように、タービン2402は船から流れ2404の中に引き下げられる。図24に示されるように、船900は流れ2404の上で静止しているために錨2406を降ろし、流れ2404からエネルギーを収集する効率を最大化してよい。すなわち、錨鎖2408は、タービン2404の抗力を無効にするために船900に力をかけ、それによって船900を海底2414に対して静止した状態に保つ。代替実施形態では、船900は、エネルギーが船900の輸送中に収集されるように流れ2404に反して動いている間にタービン2402を活用する。
図25は、図9の電気エネルギー輸送船900が、水流2504の運動エネルギーから電気エネルギーを生成する複数の綱で繋がれた水中タービンから電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ2500を示す。タービン2506(1)は、タービン2506(1)から電力を受け取るためにも動作する錨2512(1)に綱で繋がれて示されている。タービン2506(2)は、錨2512(1)および送電線2516を介して、タービン2506(2)から電力、およびタービン2505(1)から電力を受け取るためにも動作する錨2512(2)に綱で繋がれて示されている。受け取られた電力は、送電線2518を介して、錨2512(2)から電力コネクタ2508に移送される。電力コネクタ2508は、ブイとして示されているが、浮動プラットホームとして、およびまたは河床2514の中に埋め込まれた柱として構造化されてよい。船900は、送電線2510を介して電力コネクタ2508に接続し、タービン2506から電力を受け取る。電力コネクタ2508は、複数の船900がつねに接続できるようにしてよく、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船900が完全に充電されると第1の船900から第2の船900に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1隻の船900がつねにタービン2506から充電されているように電力コネクタ2508への船900の到着を制御し、それによってエネルギー週数を最大化する。さらに、水流2504が移動する場合、タービン2506、鎖2512、送電線2516および2518、ならびにブイ2508は、流れが移動するにつれて移転されてよい、または代替の流れに移転されてよい。
図26は、図9の電気エネルギー輸送船900が、港2604にいる間のオフピーク期間中に、送電網2602から電気エネルギーを受け取る1つの例示的なシナリオ2600を示す。たとえば、船900は、午後11時と午前5時の時間の間に通常発生する等、送電網2602の低負荷の期間中に充電してよい。
電力コネクタ2608は、任意選択で、船900を充電するために適した形に電力を変換する変電所2612を介して、送電網2602から電力を受け取った。船900は、送電線2610を介して電力コネクタ2608に接続し、電力を受け取る。電力コネクタ2608は、複数の船900がつねに接続できるようにし、(a)複数の船900を同時に充電してよい、および/または(b)第1の船900が完全に充電すると第1の船900から第2の船900に自動的に切り替えてよい。
運用の一例では、EMC302は、少なくとも1隻の船がオフピーク時間中に送電網2602からつねに充電されているように、港2604への船900の到着を制御する。船900は、受け取った電力の価格の採算が合い続ける送電網2602のピーク時間中に充電してよい。
図27は、たとえば第1の場所101から第2の場所103への輸送のために電気エネルギーを貯蔵する1つの可動エネルギー貯蔵システム2700の断面図である。代わりに、システム2700は、電源の現場(たとえば、風力発電所等の再生可能な電源)等のエネルギー貯蔵が所望される場所に、または電力がロードに提供されなければならない場所に輸送される可動エネルギー貯蔵システムとして使用することもできる。
システム2700は、システム2700の移動を容易にするように構成、配置されるシャーシ2702を含む。シャーシ2702は、たとえば、図27に示されるような、システム2700をトラックまたは別の車両によって所望される場所に牽引できるようにするトレーラー・シャーシである。別の例として、シャーシ2702は、システム2700を所望される場所へ運転できるようにするトラック・シャーシの一部であってよい、またはシャーシ2702は、システム2700をトラックによってまたは船によって輸送できるようにする運送用コンテナであってよい。さらに別の例として、シャーシ2700は、鉄道車両または船の中での設置ように構成できる。
システム2700は、交流から直流(「AC/DC」)サブシステム2704、直流から直流(「DC/DC」)サブシステム2706、および電池サブシステム2708を含む。サブシステム2704、2706、および2708の関係性を示すブロック図である図28に示されるように、AC/DCサブシステム2704は、システム2700と交流(「AC」)外部システムの間のインタフェースを提供する。たとえば、外部システムは、システム2700によって貯蔵するための電力の形をとるエネルギーを提供するAC電源(たとえば、電力網)および/またはシステム2700に貯蔵されるエネルギーによって電力を供給されるACロードである。AC/DCサブシステム2704は、外部システムからのAC電力を直流(DC)電力に変換し、電池サブシステム2708内での貯蔵のために、DC/DCサブシステム2706を介してDCバス2802にDC電力を提供するように動作可能である。さらに、AC/DCサブシステム2704は、DC/DCサブシステム2706を介して電池サブシステム2708から受け取られる等の、DCバス2802からのDC電力を、外部システムへの配布のためのAC電力に変換するように動作可能である。AC/DCサブシステム2704は、たとえば、NEMA 4仕様を満たすキャビネット等の耐湿性キャビネットの中に封入される。また、キャビネットは、AC/DCサブシステム2704からの望ましくない電磁放射を削減するために導電性表面を含んでもよい。
DC/DCサブシステム2706は、DCバス2802と電池サブシステム2708の間のインタフェースを提供する。特に、DC/DCサブシステム2706は、電池サブシステム2708の充電および放電を制御する。DCバス2804はDC/DCサブシステム2706を電池サブシステム2708に接続する。DC/DCサブシステム2706は、たとえば、NEMA 4仕様を満たすキャビネット等の耐湿性キャビネットの中に封入される。キャビネットは、DC/DCサブシステム2706からの望ましくない電磁放射を削減するために導電性表面を含んでもよい。電池サブシステム2708は、外部システムからの電力の形で受け取られたエネルギーの貯蔵のために少なくとも1つの電池を含む。いくつかの実施形態では、電池サブシステム2708は、多くの流動電解質電池を含む。
図29は、AC/DCサブシステム2704(図27および図28)の一実施形態であるAC/DCサブシステム2900のブロック図を示す。AC/DCサブシステム2900は、たとえば、480ボルトでの三相動作をサポートするように構成および配置され、サブシステム2900は多くのインバータ/整流器2902を含む。各インバータ/整流器2902は、たとえば、電池サブシステム2708のそれぞれの電池に関連付けられている。サブシステム2900は、2台のインバータ/整流器2902を含むとして示されているが、インバータ/整流器の数は変わることがある。
各インバータ/整流器2902は、たとえば、平行に動作する2つのセクション2904、2906を含む。セクション2904、2906のうちの一方が故障した場合には、他方のセクションがそのそれぞれのインバータ/整流器の荷重全体を処理することができ、それによって各インバータ/整流器2902の冗長性を提供する。各セクション2904、2906は、インバータと整流器の両方として機能する単一のシステムを含んでよいか、または各セクション2904、2906は代わりに別々のインバータおよび整流器を含んでよい。各セクション2904、2906は、各線路フィルター2908と接続し、所与のインバータ/整流器2902の各線路フィルター2908は、それぞれの線条変圧器2910と接続する。線条変圧器2910は外部システム(たとえば、AC電源および/またはACロード)と接続する。インバータ/整流器2902も、DCバス2802(図28)の一実施形態である、DCバス2912と接続する。DCバス2912は、各インバータ/整流器2902と関連付けられた回路2914を含む。
図30は、電池サブシステム2708(図27、図28)の一実施形態である1つの電池サブシステム3000ブロック図を示す。電池サブシステム3000は、各スタックが多くの相互接続されたセルを含む多くの相互接続されたスタックを含む、少なくとも1つの流動電解質電池3002を含む。たとえば、サブシステム3000は、4個の電池3002を含んでよく、各電池は56のスタックを有し、各スタックは56のセルを有する。電池3002は、電池3002を通して陽極液および陰極液を分散するためのポンプおよび分散装置(不図示)を含む。いくつかの実施形態では、スタックは、その側面に列を成してスタックのバンクを配列し、少なくとも1列に1台のポンプを設けることによって等、スタックを通る陽極液および陰極液の等しい流れを促進するように構成および配列される。
陽極液タンク3004および陰極液タンク3006は、電池3002と流体連通している。いくつかの実施形態では、陽極液タンク3004および陰極液タンク3006は電池3002の下方に位置する。たとえば、電池3002は、平面台3012等の支持体上に配置されてよく、陽極液タンク3004および陰極液タンク3006は平面台の下に配置されてよい。かかる実施形態では、陽極液タンク3004および陰極液タンク3006のそれぞれが、陽極液または陰極液を電池3002のポンプに初期に提供するために各呼び水ポンプ3008を含んでよい。封じ込め構造3010が、陽極液タンク3004および陰極液タンク3006からの漏れ、またはいくつかの実施形態では電池3002からの漏れを封じ込めるために任意選択で含まれる。いくつかの実施形態では、電池3000は、Darcyらに対する米国特許出願公報第2006/0251957号に開示されるように、要求に応じて化学的に中和されるように構成および配置される。スタックの対は、たとえば、DC/DCサブシステム2706の制御下での充電/放電おために直列で電気的に接続される。
いくつかの実施形態では、流動電解質電池3002に含まれたポンプが、効率を促進するため、および/またはポンプを制御するためにモータードライブによって駆動されてよい。かかるモータードライブは、たとえば、AC/DCサブシステム2704内、および/またはDC/DCサブシステム2706内に配置される。呼び水ポンプ3008は、モータードライブによって駆動されてもよい。
図31は、DC/DCサブシステム2706(図27、図28)の一実施形態である1つのDC/DCサブシステム3100のブロック図を示す。DC/DCサブシステム3100は、複数のDC/DC変換器3102を含み、そのそれぞれはDCバス2802を、電池サブシステム2708内のスタックまたは電池スタックのグループと接続する。たとえば、各DC/DC変換器3102は、直列で電気的に接続されている1対の電池スタックと接続してよい。いくつかの実施形態では、DC/DC変換器3102は、Colelloらに対する米国特許出願公報第2005/0084745号に開示される等、その関連付けられた電池スタックの充電および放電を個別に制御するように構成および配列される。
システム2700のいくつかの実施形態では、構成部品および/またはサブシステムを接続する少なくともいくつかの電線管が、導体から湿気を排除するのに役立てるために密封されている(たとえば、密封剤が充填されている)。たとえば、AC/DCサブシステム2704およびDC/DCサブシステム2706と接続する導体は、これらのサブシステムの中への水分の進入を妨げるために密封されてよい。さらに、DCバス2802、DCバス2804、および/または他の電線管は、導体からの望ましくない電磁放射を削減するために導電性の導体(たとえば、金属製の配線トラフ)内に封入されてよい。
システム2700のいくつかの実施形態では、シャーシ2700の側面は、システム2700の重量を最小限に抑えるのに役立てるために、可撓性の軽量材料(たとえば、プラスチック、ゴムまたはキャンバス)から形成される。シャーシ2702が車両のシャーシ(たとえばトレーラーまたはトラックのシャーシ)であるシステム2700の実施形態では、シャーシの床2710は、通常、可撓性である。かかる場合、通常、剛性である電池サブシステム2708は、任意選択で、床2710の移動による電池サブシステム2708の損傷を妨げるために、ピン・スライドジョイント・システム2712を介して床2710に機械的に結合される。ピン・スライドジョイント・システム2712の例は、図33に関して後述される。
システム2700は、1つまたは複数の冷却システムを含んでもよい。たとえば、システム2700は、システム2700の構成部品を冷却するために使用される液体(たとえば、水)を冷やす冷却機を含んでよい。いくつかの実施形態では、冷やされた液体は、冷却機から、AC/DCサブシステム2704およびDC/DCサブシステム2706に配置される熱交換器(たとえば、ファンコイル装置)に循環され、それによってこれらのサブシステムを冷却するために役立つ。また、冷やされた液体は、電池電解液貯蔵タンク内の熱交換器を通って循環され、電池電解液を冷却する。冷却機は、システム2700の信頼性を高めるための冗長冷却機であってよい(たとえば、冗長な圧縮機を含む)。
システム2700は、システム2700の動作の1つまたは複数の態様を制御する制御サブシステム2714も含む。たとえば、制御システム2714は、AC/DCサブシステム2704内のインバータ/整流器、DC/DCサブシステム2706内のDC/DC変換器、および/または電池サブシステム2708内の電池を制御してよい。制御サブシステム2714は、CANバス通信システム(不図示)等の通信システムを使用してこれらのサブシステムと通信してよい。いくつかの実施形態では、制御サブシステム2714は、活性化時に、電池サブシステム2708内の電池の化学的な中和を引き起こすだけではなく、外部システム用のシステム2700も切断する緊急停止ボタン等の1つまたは複数の緊急停止制御装置を含む。制御サブシステム2714は、システム2700の遠隔制御および/または監視を可能にする等、外部システムと通信するためのインタフェースも含んでよい。
前述されたように、システム2700は、AC/DCサブシステム2704を介して外部システムから電流を受け取ってよい。ただし、システム2700のいくつかの実施形態は、電池サブシステム2708内での貯蔵のために、外部太陽電池から等、外部DCサブシステムからDC電力を受け取るためにDCインタフェース(不図示)も含む。このDCインタフェースは、たとえばDCバス2802に電気的に結合される。また、システム2700のいくつかの実施形態は、輸送システム2700に必要とされるエネルギーを、電池サブシステム2708に貯蔵されるエネルギーによって少なくとも部分的に提供できるように構成および配置される。たとえば、シャーシ2702が、キャブによって牽引されるトレーラー・シャーシである実施形態では、システム2700は、電池サブシステムからのエネルギーをキャブの電池に移送するように任意選択で構成および配置され、キャブの電池がキャブを移動するため(たとえば、キャブを移動する1台または複数台の電気モーターを動作するため)のエネルギーを貯蔵する。
図32は、システム2700の一実施形態である可動エネルギー貯蔵システム3200の側面斜視図である。システム3200は、トレーラー・シャーシ3202に基づいているが、以下の説明を読み、理解する当業者は、以下の実施形態が、トラック、鉄道、船、航空機、および宇宙船を含むが、これらに限定されない他の輸送方式に適用可能であることを理解するだろう。
システム3200は、NEMA 4仕様を満たすキャビネット3206内に収容されるAC/DCサブシステム3204を含む。DC/DCサブシステム3208は、シャーシ3202の後部に配置され、DC/DCサブシステム3208は、各キャビネットが多くのDC/DC変換器を含む、NEMA 4仕様を満たす2つのキャビネット3210を含む。電池サブシステム3212は、シャーシ3202のほぼ真中に配置される。電池サブシステム3212は、4セット3214の流動電解質電池を含み、流動電解質電池は平面台3216の上に配置される。平面台3216は、ピン・スライドジョイント・システムを介してシャーシ3202の床3218に機械的に結合される。システム3200は、シャーシ3202の前部に配置される冷却機3220をさらに含む。冷却機3220は、それぞれ、キャビネット3206および3210内に配置される熱交換器、ならびにAC/DCサブシステム3204、DC/DCサブシステム3208、および電池サブシステム3212を冷却するための電池サブシステム3212の電解液貯蔵タンクに配管を介して接続される。
図33は、平面台3216(図32)の一実施形態である、1つの平面台3300の上面斜視図である。図34は平面台3300の側面3302の平面図を示し、図35は平面台3300の側面3304の平面図を示す。平面台3300は、支持のために多くの(たとえば4個の)脚部3306を含む。脚部3306のうちの2本は、たとえば平面台摺動支持体3308によってシャーシ3202の床3218に結合される。一方、残りの脚部3306は、枢動足部3310によって床3218に結合される。後述されるように、摺動支持体3308および枢動足部3310は、支持面に関して脚部3306の限られた移動を可能にし、それによって支持面の移動に対処する一方、有利なことに、支持面への脚部3306の機械的な結合を可能にする。脚部3306が代わりに支持面(たとえば床3218)に固定して結合されると、表面の移動は平面台3300および/または床3218に損傷を与える可能性がある。
図36は、摺動支持体3308(図33)の一実施形態である、摺動支持体3600の上面斜視図を示す。摺動支持体3600は、通常、支持面(たとえば、床3218)に留められる(たとえば、ボルト留めされる)基部3602を含む。軌道3606は基部3602に固着され、滑動部3604は軌道3606に機械的に結合されるが、起動3606の内部で摺動するように動作可能である。摺動支持体3600は、さらに各脚部3306に滑動部3604を結合するための枢動足部3608を含む。したがって、滑動部3604に結合された脚部3306は、基部3602に関して枢動と滑動の両方を行うことができる。図37から図39は、摺動支持体3600の追加図を示す。特に、図37は前面平面図であり、図38は側面平面図であり、図39は摺動支持体3600の上面平面図である。
図40は、枢動足部3310(図33)の実施形態である1つの枢動足部4000の上面斜視図である。枢動足部3310は、支持面(たとえば、床3218)に通常留められる(ボルトで留められる)基部4220を含む。内部部材4004は、内部部材4004が基部4002に関して枢動できるようにピボットピン4006を介して基部4002に枢着される。内部部材4004は、脚部が基部4002に関して枢動できるように各脚部3306に機械的に結合される。図41から図44は、枢動足部4000の追加の図を示す。特に、図41は、枢動足部4000の前面平面図であり、図42は図41の線B−Bに沿って見た枢動足部4000の断面図である。図43は、図42の線A−Aに沿って見た枢動足部4000の断面図であり、図44は枢動足部4000の上面平面図である。枢動足部4000の厚さ4402(図44を参照)は、たとえば、ピボット4000が結合される脚部3306の位置に従って変わる。たとえば、厚さ4402は、システム3200の内部に位置する脚部に結合される枢動足部4000の例の場合よりも、システム3200の周辺部に隣接する脚部3306に結合された枢動足部4000の例の場合により厚くなることがある。
平面台3300(図33)の脚部3306は、平面台3300の下の床に加えてまたは床の代わりに1つまたは複数の支持面に平面台3300を機械的に結合するために適応されてよい。たとえば、脚部3306は、シャーシ3202(図32)の上部3222から平面台3300を支えるように適応でき、それによって平面台3300は上部3222から垂れ下がる。別の例としては、脚部3306は、平面台3300が船体の垂直部に機械的に結合されるように平面台3300から斜めに延在するように適応できる。かかる代替実施形態では、摺動支持体3308および/または枢動足部3310は、1つまたは複数の表面に関して脚部3306の限られた移動を有利に可能にするために、その1つまたは複数の支持面に脚部3306を機械的に結合してよい。
図45は、流動電解質電池と使用するための電解液(たとえば、陽極液または陰極液)の貯蔵のための1つのタンク4500の分解側面斜視図である。タンク4500の一実施形態は、たとえば、陽極液タンク3304または陰極液タンク3306(図30)として役立つことができる。タンク4500は、電解液を流動電解質電池に送達するためのマニホールド吸入管4502、および電池からタンク4500への電解液の戻りのための戻り開口部4504を含む。タンク4500の形状およびサイズは、平面台3300(図33)の一実施形態の下に納まる等、その用途によって必要とされるように変わることがある。
タンク4500は、タンク4500内に貯蔵される電解液を冷却するための熱交換器アセンブリ4506も含む。(たとえば、冷却機3220、図32からの)冷水等のクーラントは、線路4508を介してヒートシンク・アセンブリ4506を通って循環される。図46から図48は、タンク4500の追加の図である。特に、図46は、タンク4500の垂直断面図であり、図47は上部断面図であり、図48は端部断面図である。図49から図51は、ヒートシンク・アセンブリ4506の追加の図を示す。特に、図49は、ヒートシンク・アセンブリ4506の上面斜視図であり、図50は側面平面図であり、図51は上面平面図であるヒートシンク・アセンブリ4506は、コンパクトな設置面積に大きな冷却面積を有利に設ける2つの積み重ねられたセクション4902、4904(図49、図50を参照)を含むとして示されているが、セクションの数は変えることができる。
図52は、図32の流動電解質電池3214のセットの一実施形態である、流動電解質電池の1セットの側面斜視図を示す。セット5200は、たとえば4列5202のタワー5204を含み、各タワーは流動電解質電池の7つのスタックを含む。図53は、セット5200の代替側面斜視図を示し、電解液ポンプ5206、5208が見える。図54は、たとえば7つのスタック・アセンブリ5402を含む、1つのタワー5204の分解側面斜視図である。パイプ・アセンブリ5404が、スタック・アセンブリ5402との間で電解液を提供する。
図55は、電池との間の電力の流れを制御する1つのDC/DC変換器システム5500の切断側面斜視図である。DC/DC変換器システム5500の1つまたは複数の例は、たとえば、電池サブシステム3212の充電および放電を制御するために、システム3200(図32)の3208内のDC/DCサブシステムに含まれる。システム5500は、たとえば、NEMA 4仕様を満たすキャビネット5504に収容される20の3段階DC/DC変換器5502を含み、その内のいくつかだけが、説明の明確さを維持するために表示されている。電気ケーブルは、たとえば、キャビネット5504の中への水分の進入を防ぐために密封されている導体5506を介してキャビネット5504に入る。DC/DC変換器は、任意選択で、配管5508を介してDC/DC変換器5502を通って循環される冷却剤(たとえば、冷水)を介して少なくとも部分的に冷却される。
図57は、裏側5702を示すシステム500の別の側面斜視図である。図57で見えるのは、システム5500に結合される電池の(たとえば、電池サブシステム3212、図32のポンプを駆動するモーターに電力を供給し、制御するモータードライブ・アセンブリ5704である。図58は、システム5500の上面切断図であり、図59は図58の線C−Cに沿って見たシステム550の側面断面図である。DC/DC変換器5502の上部列5512は図59で見え、図59は追加冷却システム5500のためのキャビネット5504に含まれる熱交換器5902、5904を示す。冷却剤(たとえば、冷水)は熱交換器5902、5904を通って循環され、任意選択で、熱交換器5902、5904のフィンを横切って空気を押し通すファン(図59では不図示)を含む。
図60は、図32のシステム3200等の可動エネルギー貯蔵システムを制御するための1つの制御サブシステム6000の側面斜視図である。制御サブシステム6000は、システム・コンピュータ6004、DC/DCサブシステム・コントローラ6006、外部システムと通信するための無線モデム6008(たとえば、CDMAセルラーモデム)、イーサネット(登録商標)・スイッチ6110、インバータ6012、およびAC電力コネクタ6014を含むその構成部品を収容するためのキャビネット6002を含む。また、システム6000は、4列6016の流動電解質電池制御装置も含み、各列6016は、システム3200(図32)のセット3214等の流動電解質電池の特定のセットを制御する。
図61は、EMC302、図3の一実施形態である1つのエネルギー移動コントローラ(EMC)6100を概略で示す。EMC6100は、分散コンピューティング環境で等の、たとえば汎用マイクロプロセッサ、カスタム設計マイクロプロセッサ、または多くのプロセッサであるプロセッサ6102を含む。プロセッサ6102は、メモリ6104に通信で結合され、プロセッサ6102は方法200(図2)を実施するために等、メモリ6104から制御EMC6100に、ソフトウェアという形の命令6106を実行する。命令6106は、たとえばデータ記憶装置6108からメモリの中にロードされる。データ記憶装置6108は、たとえばハードドライブまたは分散データ記憶装置ネットワークである。一例では、データ記憶装置6108は、EMC6100‘のアプリケーションと関連付けられた実務作業の制約等の情報を記憶するための構成データベース6109を含む。プロセッサ6102は、また、1つまたは複数の外部システムへのインタフェースを提供する、入力/出力(「I/O」)サブシステム61に通信で結合される。かかる外部システムの例は、インターネット6112、サブコントローラ(たとえば、サブコントローラ304、図3)、エネルギー貯蔵庫(たとえば、エネルギー貯蔵庫104)、および/またはマウス、キーボード、トラックボール、モニタ、および/または光スキャナ等のユーザ・インタフェース装置6114を含むが、これらに限定されない。I/Oサブシステム6110は、たとえば、ネットワーク・インタフェース装置(有線および/または無線)、および/または汎用シリアルバス・インタフェースである。
一例では、EMC6100は、インターネット6112を介してエネルギー源データベース6116およびエネルギー貯蔵庫追跡ログ6118にアクセスし、エネルギー源データベース6116およびエネルギー貯蔵庫追跡ログ6118は、それぞれエネルギー源データベース316およびエネルギー貯蔵庫追跡ログ318の実施形態である。代わりに、EMC6100は、エネルギー源データベース6116およびエネルギー貯蔵庫追跡ログ6118を、データ記憶装置6108内で等、内部でホストするように適応できる。
前記方法およびシステムで、本明細書の範囲から逸脱することなく、変更は加え得る。したがって、前記説明に含まれる、または添付図面に示される事項が、制限的な意味ではなく、例示的として解釈されるべきであることに留意されたい。以下の特許請求の範囲は、言語の問題としてそれに該当すると言われる可能性がある本方法およびシステムの範囲のすべての記述だけではなく、本明細書に説明される一般的な特長および特定の特徴も対象とすることを目的とする。

Claims (233)

  1. 第1の場所で、電源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所で、前記エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法。
  2. 前記電源からの前記エネルギーが第1の費用で取得されており、エネルギーが、前記第1の費用を超える引渡価格で前記エネルギー消費者に届けられる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1の費用が、前記電源からの前記エネルギーを購入するための費用を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の費用が、前記電源を動作するための費用を含む、請求項2に記載の方法。
  5. 前記エネルギー貯蔵庫が電池を備える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記電池が流動電解質電池である、請求項5に記載の方法。
  7. 前記流動電解質電池が、臭化亜鉛流動電解質電池である、請求項6に記載の方法。
  8. 前記電池が、ナトリウム硫黄電池である、請求項5に記載の方法。
  9. 前記電池が、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、バナジウムレドックス電池、およびゼブラ電池から成るグループから選択される、請求項5に記載の方法。
  10. 前記エネルギー貯蔵庫が機械エネルギー貯蔵装置を備える、請求項1に記載の方法。
  11. 前記エネルギー貯蔵庫が熱エネルギー貯蔵装置を備える、請求項1に記載の方法。
  12. 前記エネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記充電するステップが、前記電源からの交流電力を、AC/DC変換器を使用して直流電力に変換することを含み、前記直流電力が前記電池を充電する、請求項1に記載の方法。
  13. 前記AC/DC変換器が前記エネルギー貯蔵庫と一体化される、請求項12に記載の方法。
  14. 前記充電するステップが、前記AC/DC変換器を前記電源と電気的に互換性をもつように構成することを含む、請求項12に記載の方法。
  15. 前記AC/DC変換器が前記エネルギー貯蔵庫とは別個であり、前記第1の場所に配置される、請求項12に記載の方法。
  16. 前記充電するステップが夜間だけ実行される、請求項1に記載の方法。
  17. 前記充電するステップが所定の基準が満たされるときにだけ実行される、請求項1に記載の方法。
  18. 前記基準が、前記電源から前記エネルギーを取得するための第1の費用が閾値未満であるときにだけ満たされる、請求項17に記載の方法。
  19. 前記基準が、前記エネルギー源に対する総需要が閾値未満であるときにだけ満たされる、請求項17に記載の方法。
  20. 前記充電するステップが、ケーブルの寄生インダクタンスを削減するために撚り合わされた少なくとも2本の導線を有する前記ケーブルを使用して、前記エネルギー貯蔵庫を前記電源に接続することを含む、請求項1に記載の方法。
  21. 前記充電するステップが、ケーブルの寄生インダクタンスを削除するために積層バスバー構成で形成される少なくとも2本の導線を有する前記ケーブルを使用して、前記エネルギー貯蔵庫を前記電源に接続することを含む、請求項1に記載の方法。
  22. 前記充電するステップが、
    低価格電源が入手できるときに前記低価格電源から得られるエネルギーを使用して前記エネルギー貯蔵庫を充電することと、
    前記低価格電源が入手できないときだけに代替電源から得られるエネルギーを使用して前記エネルギー貯蔵庫を充電することと、
    を含む、請求項1に記載の方法。
  23. 前記充電するステップが、
    エネルギー源データベースから入手可能な電源のアイデンティティを取得することと、
    前記入手可能な電源のどれが最低価格を有するのかを判定することと、
    前記最低価格を有する前記電源から前記エネルギー貯蔵庫を充電するためにエネルギーを取得することと、
    を含む、請求項1に記載の方法。
  24. 前記電源が、風力タービンおよび太陽電池アレイから成るグループから選択される、請求項1に記載の方法。
  25. 前記電源が、水体内の構造物の上に配置され、前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項24に記載の方法。
  26. 変化する環境状態に応えて前記水体内の前記構造物を再配置することをさらに含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記電源が海流によって駆動されるタービンを備える、請求項1に記載の方法。
  28. 前記海流がガルフストリームであり、前記タービンがガルフストリーム内に位置する船舶の上に配置される、請求項27に記載の方法。
  29. 前記海流の変化に応えて前記タービンを移転することをさらに含む、請求項27に記載の方法。
  30. 前記電源を再配置することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  31. 前記電源が、石炭火力発電所、天然ガス火力発電所、および原子力発電所から成るグループから選択される、請求項1に記載の方法。
  32. 前記第2の場所がバミューダの国内にある、請求項1に記載の方法。
  33. 前記第1の場所がアメリカ合衆国の国内にある、請求項32に記載の方法。
  34. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
  35. 前記エネルギー貯蔵庫が前記船舶の中に一体化される、請求項34に記載の方法。
  36. 前記船舶が上に浮かんでいる水体からの水を使用して前記エネルギー貯蔵庫を冷却することをさらに含む、請求項34に記載の方法。
  37. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために鉄道車両を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
  38. 前記エネルギー貯蔵庫が前記鉄道車両の中に一体化される、請求項37に記載の方法。
  39. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために路上走行車を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
  40. 前記エネルギー貯蔵庫が前記路上走行車の中に一体化される、請求項39に記載の方法。
  41. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために航空機を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
  42. 前記エネルギー貯蔵庫が前記航空機の中に一体化される、請求項41に記載の方法。
  43. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために宇宙船を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
  44. 前記エネルギー貯蔵庫が前記宇宙船の中に一体化される、請求項43に記載の方法。
  45. 前記輸送するステップが、
    複数の運送会社のそれぞれから、前記第1の場所から前記第2の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送するためのそれぞれの運送費用を取得することと、
    前記運送費用の最低を特定することと、
    前記最低の運送費用を提供する前記運送会社を使用して、前記第2の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    を含む、請求項1に記載の方法。
  46. 前記エネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記エネルギー貯蔵庫を前記放電するステップが、前記電池を放電することと、前記電池からの直流電力を、インバータを使用して交流電力に変換することとを含む、請求項1に記載の方法。
  47. 前記インバータが前記エネルギー貯蔵庫と一体化される、請求項46に記載の方法。
  48. 前記放電するステップが、前記インバータを、前記エネルギー消費者の電力システムと電気的に互換性を持つように構成することを含む、請求項47に記載の方法。
  49. 前記インバータが前記エネルギー貯蔵庫とは別個であり、前記第2の場所に配置される、請求項46に記載の方法。
  50. 前記放電するステップが、引渡価格が所定の閾値を超えるときだけ前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項1に記載の方法。
  51. 前記放電するステップが、運動エネルギーの形で、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項1に記載の方法。
  52. 前記充電するステップの後、かつ、前記輸送するステップの前に、前記エネルギー貯蔵庫を非活性化することと、
    前記輸送するステップの後、かつ、前記放電するステップの前に、前記エネルギー貯蔵庫を活性化することと、
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  53. 前記エネルギー貯蔵庫が流動電解質電池を備え、前記非活性化するステップが、前記電池を化学的に中和することを含む、請求項52に記載の方法。
  54. 前記エネルギー貯蔵庫が放電されるときに前記第2の場所から前記第1の場所に前記エネルギーを輸送することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  55. 前記エネルギー貯蔵庫が放電された後、および前記第2の場所から前記第1の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送する前に、前記エネルギー貯蔵庫を非活性化することをさらに含む、請求項54に記載の方法。
  56. 第1の場所で、運動エネルギー源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所で、前記エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法。
  57. 前記運動エネルギー源からの前記エネルギーが第1の費用で取得されており、前記エネルギーが、前記第1の費用を超える引渡価格で前記エネルギー消費者に届けられる、請求項56に記載の方法。
  58. 前記運動エネルギー源が、水体中の構造物の上に配置され、前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  59. 変化する環境状態に応えて前記水体内の前記構造物を再配置することをさらに含む、請求項58に記載の方法。
  60. 前記運動エネルギー源が海流によって駆動されるタービンを備える、請求項56に記載の方法。
  61. 前記海流がガルフストリームであり、前記タービンがガルフストリーム内に位置する船舶の上に配置される、請求項60に記載の方法。
  62. 前記海流の変化に応えて前記タービンを移転することをさらに含む、請求項60に記載の方法。
  63. 前記運動エネルギー源を再配置することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
  64. 前記第2の場所がバミューダの国内にある、請求項56に記載の方法。
  65. 前記第1の場所がアメリカ合衆国の国内にある、請求項64に記載の方法。
  66. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  67. 前記エネルギー貯蔵庫が前記船舶の中に一体化される、請求項66に記載の方法。
  68. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために鉄道車両を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  69. 前記エネルギー貯蔵庫が前記鉄道車両の中に一体化される、請求項68に記載の方法。
  70. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために路上走行車を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  71. 前記エネルギー貯蔵庫が前記路上走行車の中に一体化される、請求項70に記載の方法。
  72. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために航空機を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  73. 前記エネルギー貯蔵庫が前記航空機の中に一体化される、請求項72に記載の方法。
  74. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために宇宙船を使用することを含む、請求項56に記載の方法。
  75. 前記エネルギー貯蔵庫が前記宇宙船の中に一体化される、請求項74に記載の方法。
  76. 前記放電するステップが、引渡価格が所定の閾値を超えるときだけ前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項56に記載の方法。
  77. 前記エネルギー貯蔵庫が放電された後に前記第2の場所から前記第1の場所に前記エネルギーを輸送することをさらに含む、請求項56に記載の方法。
  78. 第1の場所で、熱エネルギー源からのエネルギーでエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記エネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所で、前記エネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む、空間および時間においてエネルギーを移動するための方法。
  79. 前記運動エネルギー源からの前記エネルギーが第1の費用で取得されており、前記エネルギーが、前記第1の費用を超える引渡価格で前記エネルギー消費者に届けられる、請求項78に記載の方法。
  80. 前記熱エネルギー源が、水体中の構造物の上に配置され、前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  81. 変化する環境状態に応えて前記水体内の前記構造物を再配置することをさらに含む、請求項80に記載の方法。
  82. 前記熱エネルギー源を再配置することをさらに含む、請求項78に記載の方法。
  83. 前記第2の場所がバミューダの国内にある、請求項78に記載の方法。
  84. 前記第1の場所がアメリカ合衆国の国内にある、請求項83に記載の方法。
  85. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  86. 前記エネルギー貯蔵庫が前記船舶の中に一体化される、請求項85に記載の方法。
  87. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために鉄道車両を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  88. 前記エネルギー貯蔵庫が前記鉄道車両の中に一体化される、請求項87に記載の方法。
  89. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために路上走行車を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  90. 前記エネルギー貯蔵庫が前記路上走行車の中に一体化される、請求項89に記載の方法。
  91. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために航空機を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  92. 前記エネルギー貯蔵庫が前記航空機の中に一体化される、請求項91に記載の方法。
  93. 前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために宇宙船を使用することを含む、請求項78に記載の方法。
  94. 前記エネルギー貯蔵庫が前記宇宙船の中に一体化される、請求項93に記載の方法。
  95. 前記放電するステップが、引渡価格が所定の閾値を超えるときだけ前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項78に記載の方法。
  96. 前記エネルギー貯蔵庫が放電された後に前記第2の場所から前記第1の場所に前記エネルギーを輸送することをさらに含む、請求項78に記載の方法。
  97. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための車両であって、
    前記車両の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記車両を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記車両を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える車両。
  98. 前記電力結合装置が、前記第1の電力インタフェースから電力を受け取るための第1のコネクタ、および前記第2の電力インタフェースに電力を届けるための第2のコネクタを備える、請求項97に記載の車両。
  99. 前記電力結合装置が、前記車両を、前記第1の電力インタフェースおよび前記第2の電力インタフェースのうちの少なくとも1つに誘導結合するための誘導結合装置を備える、請求項97に記載の車両。
  100. 前記電力結合装置が、電流が前記電力結合装置を通って流れているときに、前記電力結合装置の結合または減結合を妨げるように動作可能な安全保護装置を備える、請求項97に記載の車両。
  101. 前記電力結合装置が限流器を含む、請求項97に記載の車両。
  102. 前記車両が、前記第1の電力インタフェースから受け取られる交流電力を、前記電池を充電するための直流電力に変換するためのAC/DC変換器をさらに備える、請求項97に記載の車両。
  103. 前記車両が、前記電池を放電することから得られる直流電力を、前記第2の場所にある前記ロードへの送達のための交流電力に変換するためのインバータをさらに備える、請求項97に記載の車両。
  104. 前記インバータが、前記第2の場所にある前記ロードと互換性のある形で前記交流電力を提供するように調整可能である、請求項103に記載の車両。
  105. 前記インバータが、前記第2の電力インタフェースからのコマンドに応えて、その運転状態を変更するように動作可能である、請求項104に記載の車両。
  106. 前記車両が船舶である、請求項97に記載の車両。
  107. 前記車両が鉄道車両である、請求項97に記載の車両。
  108. 前記車両が路上走行車である、請求項97に記載の車両。
  109. 前記車両が航空機である、請求項97に記載の車両。
  110. 前記車両が宇宙船である、請求項97に記載の車両。
  111. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項97に記載の車両。
  112. 前記臭化亜鉛流動電解質電池の漏れを検出するための漏れ検出サブシステムをさらに備える、請求項111に記載の車両。
  113. 前記臭化亜鉛流動電解質電池から漏れる流体を封じ込めるための封じ込め構造体をさらに備える、請求項111に記載の車両。
  114. 前記臭化亜鉛流動電解質電池が、電池セルの複数のスタックを備え、各スタックが、銭スタックの前記充電を個別に制御するためのそれぞれの電力変換器を有する、請求項111に記載の車両。
  115. 各電力変換器が、そのそれぞれのスタックの電極メッキ速度を制御するように動作可能である、請求項114に記載の車両。
  116. 前記車両が船舶であり、前記車両が、前記船舶が上に浮かんでいる水体からの水を使用して前記臭化亜鉛流動電解質電池を少なくとも部分的に冷却するように配置および構成される冷却サブシステムをさらに備える、請求項111に記載の車両。
  117. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項97に記載の車両。
  118. 前記電池が、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、バナジウムレドックス電池、およびゼブラ電池から成るグループから選択される、請求項97に記載の車両。
  119. 車両が船であり、前記電池が、
    少なくとも1つの陽極液貯蔵タンクと、
    少なくとも1つの陰極液貯蔵タンクと、
    前記貯蔵タンクの上方に配置される電池セルの複数のスタックであって、各スタックが前記少なくとも1つの陽極液貯蔵タンクおよび前記少なくとも1つの陰極液貯蔵タンクと流体連通する電池セルの複数のスタックと、
    を含む、請求項97に記載の車両。
  120. 前記車両の移動中に前記電池を非活性化するように動作可能な非活性化サブシステムをさらに備える、請求項97に記載の車両。
  121. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備え、前記非活性化サブシステムが、前記臭化亜鉛電解質電池を化学的に中和するように動作可能である、請求項120に記載の車両。
  122. 前記コントローラが、前記第1の電力インタフェースおよび前記第2の電力インタフェースの少なくとも1つと通信できるようにするための、前記コントローラに結合される通信サブシステムをさらに備える、請求項97に記載の車両。
  123. 前記電池を放電することから得られる直流電力を、前記第2の場所にある前記ロードへの送達のための交流電力に変換するためのインバータをさらに備え、前記インバータが前記コントローラに結合され、前記通信サブシステムおよび前記コントローラを介して受け取られた前記第2の電力インタフェースからのコマンドに従ってその出力を調整するように動作可能である、請求項122に記載の車両。
  124. 前記通信サブシステムが、符号分割多元接続規格と互換性のある無線モデムを備える、請求項122に記載の車両。
  125. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための鉄道車両であって、
    前記鉄道車両の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記鉄道車両を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記鉄道車両を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える鉄道車両。
  126. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項125に記載の鉄道車両。
  127. 前記臭化亜鉛電解質電池が、前記電池を化学的に中和し、その後前記電池を回復するように動作可能である非活性化サブシステムを備える、請求項126に記載の鉄道車両。
  128. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項125に記載の鉄道車両。
  129. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための船舶であって、
    前記船舶の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記船舶を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記船舶を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える船舶。
  130. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項129に記載の船舶。
  131. 前記臭化亜鉛電解質電池が、前記電池を化学的に中和し、その後前記電池を回復するように動作可能である非活性化サブシステムを備える、請求項130に記載の船舶。
  132. 前記臭化亜鉛流動電解質電池が、
    少なくとも1つの陽極液貯蔵タンクと、
    少なくとも1つの陰極液貯蔵タンクと、
    前記貯蔵タンクの上方に配置される電池セルの複数のスタックであって、各スタックが前記少なくとも1つの陽極液貯蔵タンクおよび前記少なくとも1つの陰極液貯蔵タンクと流体連通する電池セルの複数のスタックと、
    を備える、請求項130に記載の船舶。
  133. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項129に記載の船舶。
  134. 前記船舶が船である、請求項129に記載の船舶。
  135. 前記船舶がはしけである、請求項129に記載の船舶。
  136. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための路上走行車であって、
    前記路上走行車の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記路上走行車を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記路上走行車を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える路上走行車。
  137. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項136に記載の路上走行車。
  138. 前記臭化亜鉛電解質電池が、前記電池を化学的に中和し、その後前記電池を回復するように動作可能である非活性化サブシステムを備える、請求項137に記載の路上走行車。
  139. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項136に記載の路上走行車。
  140. 前記路上走行車がトラックである、請求項136に記載の路上走行車。
  141. 前記路上走行車がトレーラーである、請求項136に記載の路上走行車。
  142. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための航空機であって、
    前記航空機の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記航空機を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記航空機を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える航空機。
  143. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項142に記載の航空機。
  144. 前記臭化亜鉛電解質電池が、前記電池を化学的に中和し、その後前記電池を回復するように動作可能である非活性化サブシステムを備える、請求項143に記載の航空機。
  145. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項142に記載の航空機。
  146. 第1の場所から第2の場所に電力を輸送するための宇宙船であって、
    前記宇宙船の中に一体化される電池と、
    前記電池の充電および放電を制御するための、前記電池に電気的に結合された少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記宇宙船を電気的に結合し、電力を受け取り、前記電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記宇宙船を電気的に結合し、前記電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    を備える宇宙船。
  147. 前記電池が臭化亜鉛流動電解質電池を備える、請求項146に記載の宇宙船。
  148. 前記臭化亜鉛電解質電池が、前記電池を化学的に中和し、その後前記電池を回復するように動作可能である非活性化サブシステムを備える、請求項147に記載の宇宙船。
  149. 前記電池がナトリウム硫黄電池を備える、請求項146に記載の宇宙船。
  150. 前記エネルギー消費者にエネルギーを継続的に届けるために、前記充電するステップ、前記輸送するステップ、および前記放電するステップを繰り返すことをさらに含む、請求項54に記載の方法。
  151. 前記エネルギー消費者にエネルギーを継続的に届けるために、前記充電するステップ、前記輸送するステップ、および前記放電するステップを繰り返すことをさらに含む、請求項77に記載の方法。
  152. 前記エネルギー消費者にエネルギーを継続的に届けるために、前記充電するステップ、前記輸送するステップ、および前記放電するステップを繰り返すことをさらに含む、請求項96に記載の方法。
  153. 第1の場所で、電源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所の主要なエネルギー源が入手できないときに、前記第2の場所で、前記エネルギー貯蔵庫を放電し、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む、エネルギー消費者にエネルギーセキュリティーを提供するための方法。
  154. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されるときに前記エネルギー消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に、充電された第2のエネルギー貯蔵庫を前記第2の場所に届けることをさらに含む、請求項153に記載の方法。
  155. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備える、請求項153に記載の方法。
  156. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が機械的なエネルギー貯蔵装置を備える、請求項153に記載の方法。
  157. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が熱エネルギー貯蔵装置を備える、請求項153に記載の方法。
  158. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記充電するステップが、前記電源からの交流電力を、AC/DC変換器を使用して直流電力に変換することを含み、前記直流電力が前記電池を充電するためである、請求項153に記載の方法。
  159. 前記電源が、風力タービンおよび太陽電池アレイから成るグループから選択される、請求項153に記載の方法。
  160. 前記電源が、水体内の構造物の上に配置され、前記輸送するステップが、前記エネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項159に記載の方法。
  161. 変化する環境状態に応えて前記水体内の前記構造物を再配置することをさらに含む、請求項160に記載の方法。
  162. 前記電源が海流によって駆動されるタービンを備える、請求項153に記載の方法。
  163. 前記海流がガルフストリームであり、前記タービンがガルフストリーム内に位置する船舶の上に配置される、請求項162に記載の方法。
  164. 前記海流の変化に応えて前記タービンを移転することをさらに含む、請求項162に記載の方法。
  165. 前記電源を再配置することをさらに含む、請求項153に記載の方法。
  166. 前記輸送するステップが、前記第1の貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項153に記載の方法。
  167. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記船舶の中に一体化される、請求項166に記載の方法。
  168. 前記船舶が上に浮かんでいる水体からの水を使用して前記第1のエネルギー貯蔵庫を冷却することをさらに含む、請求項166に記載の方法。
  169. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために鉄道車両を使用することを含む、請求項153に記載の方法。
  170. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記鉄道車両の中に一体化される、請求項169に記載の方法。
  171. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために路上走行車を使用することを含む、請求項153に記載の方法。
  172. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記路上走行車の中に一体化される、請求項171に記載の方法。
  173. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために航空機を使用することを含む、請求項153に記載の方法。
  174. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記航空機の中に一体化される、請求項173に記載の方法。
  175. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために宇宙船を使用することを含む、請求項153に記載の方法。
  176. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記宇宙船の中に一体化される、請求項175に記載の方法。
  177. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記第1のエネルギー貯蔵庫を前記放電するステップが、前記電池を放電し、前記電池からの直流電力を、インバータを使用して交流電力に変換することを含む、請求項153に記載の方法。
  178. 前記放電するステップが、運動エネルギーの形で前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項153に記載の方法。
  179. 前記充電ステップの後、および前記輸送するステップの前に前記第1のエネルギー貯蔵庫を非活性化することと、
    前記輸送するステップの後、および前記放電するステップの前に前記第1のエネルギー貯蔵庫を活性化することと、
    をさらに含む、請求項153に記載の方法。
  180. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されると、前記第2の場所から前記第1の場所に前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送することをさらに含む、請求項153に記載の方法。
  181. 第1の場所で、運動エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所の主要エネルギー源が入手できないときに、前記第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギーを前記第2の場所の前記エネルギー消費者に届けることと、
    を備える、エネルギー消費者にエネルギーセキュリティーを提供するための方法。
  182. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されるときに前記消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に前記第2の場所に充電された第2のエネルギー貯蔵庫を届けることをさらに含む、請求項181に記載の方法。
  183. 第1の場所で、熱エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電することと、
    第2の場所に前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送することと、
    前記第2の場所の主要エネルギー源が入手できないときに、前記第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、エネルギーを前記第2の場所の前記エネルギー消費者に届けることと、
    を備える、エネルギー消費者にエネルギーセキュリティーを提供するための方法。
  184. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されるときに前記消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に前記第2の場所に充電された第2のエネルギー貯蔵庫を届けることをさらに含む、請求項183に記載の方法。
  185. 第2の場所のエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法であって、
    第1の場所で、電源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、前記第1の場所が前記第2の場所から遠く離れていることと、
    前記第1のエネルギー貯蔵庫を前記第2の場所に輸送することと、
    前記第2の場所で、前記第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む方法。
  186. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されるときに前記消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に、前記第2の場所に、充電された第2のエネルギー貯蔵庫を届けることをさらに含む、請求項185に記載の方法。
  187. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備える、請求項185に記載の方法。
  188. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が機械エネルギー貯蔵措置を備える、請求項185に記載の方法。
  189. 前記エネルギー貯蔵庫が熱エネルギー貯蔵装置を備える、請求項185に記載の方法。
  190. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記充電するステップが、前記電源からの交流電力を、AC/DC変換器を使用して直流電力に変換することを含み、前記直流電力が前記電池を充電するためである、請求項185に記載の方法。
  191. 前記電源が、風力タービンおよび太陽電池アレイから成るグループから選択される、請求項185に記載の方法。
  192. 前記電源が水体の中の構造物の上に配置され、前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項191に記載の方法。
  193. 変化する環境状態に応えて、前記水体の中の前記構造物を再配置することをさらに含む、請求項192に記載の方法。
  194. 前記電源が、海流によって駆動されるタービンを備える、請求項185に記載の方法。
  195. 前記海流が前記ガルフストリームであり、前記タービンがガルフストリーム内に位置する船舶の上に配置される、請求項194に記載の方法。
  196. 前記海流の変化に応えて前記タービンを移転することをさらに含む、請求項194に記載の方法。
  197. 前記電源を再配置することをさらに含む、請求項185に記載の方法。
  198. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために船舶を使用することを含む、請求項185に記載の方法。
  199. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が前記船舶の中に一体化される、請求項198に記載の方法。
  200. 前記船舶が上に浮かんでいる水体からの水を使用して前記第1のエネルギー貯蔵庫を冷却することをさらに含む、請求項198に記載の方法。
  201. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために鉄道車両を使用することを含む、請求項185に記載の方法。
  202. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記鉄道車両の中に一体化される、請求項201に記載の方法。
  203. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために路上走行車を使用することを含む、請求項185に記載の方法。
  204. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記路上走行車の中に一体化される、請求項203に記載の方法。
  205. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために航空機を使用することを含む、請求項185に記載の方法。
  206. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記航空機の中に一体化される、請求項205に記載の方法。
  207. 前記輸送するステップが、前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送するために宇宙船を使用することを含む、請求項185に記載の方法。
  208. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が、前記宇宙船の中に一体化される、請求項207に記載の方法。
  209. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が電池を備え、前記第1のエネルギー貯蔵庫を前記放電するステップが、前記電池を放電し、インバータを使用して前記電池からの直流電力を交流電力に変換することを含む、請求項185に記載の方法。
  210. 前記放電するステップが、運動エネルギーの形で、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることを含む、請求項185に記載の方法。
  211. 前記放電するステップの後、および前記輸送するステップの前に前記第1のエネルギー貯蔵庫を非活性化することと、
    前記輸送するステップの後、および前記放電するステップの前に前記第1のエネルギー貯蔵庫を活性化することと、
    をさらに含む、請求項185に記載の方法。
  212. 前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電されるときに、前記第2の場所から前記第1の場所に前記第1のエネルギー貯蔵庫を輸送することをさらに含む、請求項185に記載の方法。
  213. 第2の場所のエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法であって、
    第1の場所で、運動エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、前記第1の場所が前記第2の場所から遠く離れていることと、
    前記第1のエネルギー貯蔵庫を前記第2の場所に輸送することと、
    前記第2の場所で、前記第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む方法。
  214. 前記第1の貯蔵庫が放電されるときに前記消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に、前記第2の場所に充電された第2のエネルギー貯蔵庫を届けることをさらに含む、請求項213に記載の方法。
  215. 第2の場所のエネルギー消費者にクリーンエネルギー源を提供するための方法であって、
    第1の場所で、熱エネルギー源からのエネルギーで第1のエネルギー貯蔵庫を充電し、前記第1の場所が前記第2の場所から遠く離れていることと、
    前記第1のエネルギー貯蔵庫を前記第2の場所に輸送することと、
    前記第2の場所で、前記第1のエネルギー貯蔵庫を放電し、前記エネルギー消費者にエネルギーを届けることと、
    を含む方法。
  216. 前記第1の貯蔵庫が放電されるときに前記消費者へのエネルギーの送達を維持するために、前記第1のエネルギー貯蔵庫が放電される前に、前記第2の場所に充電された第2のエネルギー貯蔵庫を届けることをさらに含む、請求項215に記載の方法。
  217. トラック・シャーシおよびトレーラー・シャーシから成るグループから選択されるシャーシと、
    前記シャーシに配置され、前記可動エネルギー貯蔵システムを外部ACシステムと接続するためのAC/DCサブシステムと、
    前記シャーシに配置される流動電解質電池を含む電池サブシステムと、
    前記シャーシに配置され、第1のバスを介して前記AC/DCサブシステムに電気的に結合されるDC/DCサブシステムであって、第2のDCバスを介して前記電池サブシステムに結合されるDC/DCサブシステムであって、前記電池サブシステムの充電および充電を制御するように構成および配置されるDC/DCサブシステムと、
    前記電池サブシステムでの貯蔵のために前記外部ACシステムからの電力の形でエネルギーを受け取るように構成および配置される可動エネルギー貯蔵システムと、
    前記電池サブシステムに貯蔵されたエネルギーを、電力の形で前記外部ACシステムに提供するように構成および配置される前記可動エネルギー貯蔵システムと、
    を備える可動エネルギー貯蔵システム。
  218. 前記流動電解質電池が、要求時に化学的に中和されるように構成および配置される、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  219. 前記流動電解質電池が、複数の流動電解質電池を備え、前記AC/DCサブシステムが各流動電解質電池にそれぞれのインバータ/整流器を備える、請求項217に記載の可動流動電解質電池。
  220. 前記AC/DCサブシステムおよび前記DC/DCサブシステムのそれぞれが、1つまたは複数のそれぞれのキャビネットに収容され、各キャビネットが少なくともNEMA 4仕様を満たす、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  221. 少なくとも1本の電線管が、水分が前記サブシステムに入るのを妨げるように密封された前記キャビネットと接続する、請求項220に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  222. 前記キャビネットのそれぞれが、前記キャビネットから発せられる望ましくない電磁放射を削減するために導電性である、請求項220に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  223. 前記第2のDCバスが、前記第2のDCバスから発せられる望ましくない電磁放射を削減するために導電性導体内で経路を定められる、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  224. 液体を冷却するための冷却機と、
    前記AC/DCサブシステム、前記DC/DCサブシステム、および前記電池サブシステムのそれぞれに配置される少なくとも1つのそれぞれの熱交換器と、
    前記冷却機を前記熱交換器に接続する配管と、
    をさらに備える、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  225. 前記流動電解質電池が、枢動足部および摺動支持体によって前記シャーシの床に少なくとも部分的に機械的に結合される少なくとも1つの平面台によって支えられる、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  226. 前記シャーシの側面の少なくとも部分が可撓性材料から形成される、請求項217に記載の可動エネルギー貯蔵システム。
  227. 電池を支えるための平面台であって、
    前記平面台を支えるための第1の脚部および第2の脚部と、
    それぞれの支持面に留めるための基部と、
    前記基部に固着される軌道と、
    前記軌道に機械的に結合される滑動部であって、前記軌道内で摺動するように構成および配置される滑動部であって、前記第1の脚部に枢着される滑動部と、
    を含む摺動支持体と、
    各支持面に留めるための基部と、
    前記基部に枢着され、前記第2の脚部に枢着される内部部材と、
    を含む枢動足部と、
    を備える平面台。
  228. 第1の場所から第2の場所に電力を送るための手段であって、
    前記手段を移動するためのエネルギーを貯蔵するための、前記手段の中で一体化される第1の電池と、
    前記第1の場所から前記第2の場所に送るためのエネルギーを貯蔵するための、前記手段の中に一体化される第2の電池と、
    前記第2の電池の充電および放電を制御するための、前記第2の電池に電気的に結合される少なくとも1台の電力変換器と、
    前記電力変換器の動作を制御するための、前記少なくとも1台の電力変換器に結合されるコントローラと、
    前記少なくとも1台の電力変換器に電気的に結合される電力結合装置であって、前記第1の場所にある第1の電力インタフェースに前記手段を電気的に結合し、電力を受け取り、前記第2の電池を充電するため、および前記第2の場所で第2の電力インタフェースに前記手段を電気的に結合し、前記第2の電池からの電力を、前記第2の場所のロードに届けるためである電力結合装置と、
    前記手段を移動するための前記エネルギーが、前記第2の電池によって少なくとも部分的に提供されるように、前記第2の電池から前記第1の電池にエネルギーを移送できるように構成および配置される前記手段と、
    を備える手段。
  229. 前記コントローラが、前記第2の場所の前記ロードへの電力の送達後に、なんらかのエネルギーが前記手段を移動するために前記第2の電池内に保持されるように、前記少なくとも1台の電力変換器を制御するように構成および配置される、請求項228に記載の手段。
  230. 第1の場所から第2の場所にエネルギーを輸送するための方法であって、
    前記第1の場所の電源からのエネルギーを前記第2の場所の消費者に提供するための費用を決定することと、
    前記第2の場所のエネルギーの市場価格を決定することと、
    前記市場価格が前記エネルギーを提供するための費用を上回る場合、エネルギー貯蔵庫の電池を、前記第1の場所の前記電源から充電し、前記エネルギー貯蔵庫を前記第2の場所に輸送し、前記第2の場所の前記消費者に前記エネルギー貯蔵庫の前記電池内に貯蔵されたエネルギーを販売することと、
    を含む方法。
  231. 前記電源が、前記第1の場所の複数の電源のうちの最低価格を有する電源である、請求項230に記載の方法。
  232. 前記電源が、少なくとも1つの実際業務の制約を満たす前記第1の場所の電源である、請求項230に記載の方法。
  233. 前記輸送するステップが、複数の輸送方法のうちの最低価格を有する輸送方法を実行することを含む、請求項230に記載の方法。
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