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TWI729144B - 熱光伏打電力產生器、其網路及用於彼等之方法 - Google Patents

熱光伏打電力產生器、其網路及用於彼等之方法 Download PDF

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TWI729144B
TWI729144B TW106117762A TW106117762A TWI729144B TW I729144 B TWI729144 B TW I729144B TW 106117762 A TW106117762 A TW 106117762A TW 106117762 A TW106117762 A TW 106117762A TW I729144 B TWI729144 B TW I729144B
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Inventor
雷戴爾 李 米爾斯
Original Assignee
美商明亮光源能源公司
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Abstract

本發明描述一種熔融金屬燃料至電漿至電源及一種通信網路之元件，其提供電功率及熱功率中之至少一者以及用於傳輸資訊之入口，其包含：(i)至少一個反應電池，其用於催化原子氫以形成低能量氫，(ii)化學燃料混合物，其包含選自以下各者之至少兩種組分：H2O催化劑源或H2O催化劑；原子氫源或原子氫；用以形成該H2O催化劑源或H2O催化劑及原子氫源或原子氫之反應物；及用以使該燃料高度導電之熔融金屬，(iii)燃料注入系統，其包含電磁泵，(iv)限制該燃料之至少一組電極及電源，該電源提供重複的短時間低電壓、高電流電能以引發該低能量氫反應之快速動力學且由於形成低能量氫而提供能量增益以形成明亮的發光電漿，(v)產物回收系統，諸如電極電磁泵回收系統及重力回收系統中之至少一者，(vi)供應至該電漿之H2O蒸氣源，(vii)電力轉換器，其能夠將該電池之高功率光輸出轉換成電，該電力轉換器諸如集中太陽能熱光伏打裝置及可見光及紅外透明窗口，或複數個紫外(UV)光伏打電池或複數個光電電池及UV窗口，及(viii)能夠遠端通信且能夠傳輸資訊之裝置，其中該裝置可進一步能夠包含複數個電力系統之複數個通信元件中的一通信元件，該等通信元件經組織及控制以形成通信網路。

Description

熱光伏打電力產生器、其網路及用於彼等之方法
本發明係關於電力產生之領域，且特定言之係關於用於產生電力之系統、裝置及方法，以及用於遠端監視電力產生器、遠端控制電力產生器及與電力產生器且在電力產生器之間進行遠端通信中之至少一者的通信系統。
本發明係關於電力產生之領域，且特定言之係關於用於產生電力之系統、裝置及方法，以及用於遠端監視電力產生器、遠端控制電力產生器及與電力產生器且在電力產生器之間進行遠端通信中之至少一者的通信系統，其中每一產生系統包含通信裝置，且能夠遠端通信之該裝置可經組織以形成通信網路。該網路可包含能夠在各電力產生器之間發送及接收信號之至少兩個通信裝置，且該網路可包含用以在複數個產生系統通信裝置之間通信的系統。該網路可包含網狀網路、全連接網路、特用網路、行動特用網路(MANET)、諸如最短路徑橋接之自癒演算法、無線網狀網路中之至少一者。
經併入且構成本說明書之一部分的附圖說明本發明之若干實施例，且與描述一起用於解釋本發明之原理。在該等圖式中：圖1為根據本發明之一實施例的SunCell®電力之示意圖。
圖2為根據本發明之一實施例的用於分散式資訊網路中之SunCell®電力產生器之示意圖。
在一實施例中，網狀網路可使用洪泛(flooding)技術或路由技術來中繼訊息。在一實施例中，諸如不受控洪泛及受控洪泛之洪泛技術包含路由演算法，其中每一進入封包經由各外向鏈路發送，除了該封包到達之鏈路或傳輸該封包之鏈路。
一受控洪泛實施例可包含兩種演算法中之至少一者以使其可靠，諸如包含序號受控洪泛(SNCF)及反向路徑洪泛(RPF)之一者。在SNCF實施例中，節點可將其自身位址及序號附加至經傳輸之資訊封包，其中每一節點具有對位址及序號之記憶。若節點接收到記憶中之封包，則該節點可立即丟棄該封包。在RPF實施例中，節點僅可向前發送封包，且若自下一節點接收到該封包，則該節點可將該封包發送回至發送者。洪泛可用於橋接中。在一實施例中，路由技術包含路由演算法，其中訊息藉由在節點間跳躍而沿一路徑加以傳輸以到達其目的地位址。
基本電腦網路包括伺服器、用戶端、傳輸媒體、資料及網路介面。分散式網路亦可包括集線器及/或路由器。在分散式網路中，用戶端裝置經由傳輸媒體連接至彼此及伺服器以共用資料及其他資訊。在一些實例中，傳輸媒體可為電線，且在其他實例中，傳輸媒體可為射頻傳輸。每一用戶端及伺服器具有使得其能夠連接至網路之網路介面。該網路介面實體 地連接至網路且在用戶端或伺服器與網路之間傳遞資料。
在一些網路組態中，用戶端及伺服器在區域網路中操作。區域網路使有限區域(諸如，住宅、學校、實驗室或辦公樓)內之裝置相互連接。區域網路可經由網路之間的傳輸媒體連接(例如，網路存取點)與其他區域網路通信。路由器及/或集線器可用於在區域網路內及區域網路之間路由資料。
更特定言之，本發明之實施例係針對電力產生裝置及系統，以及產生光功率、電漿及熱功率且經由光-電力轉換器、電漿-電力轉換器、光子-電力轉換器或熱-電力轉換器產生電力之相關方法，且每一電力系統進一步包含通信裝置，該通信裝置用以接收信號且將信號發送至可形成通信網路之其他遠端通信裝置。此外，本發明之實施例描述了使用光伏打電力轉換器，使用水或水基燃料源之點火來產生光功率、機械功率、電力及/或熱功率之系統、裝置及方法。此等及其他相關實施例詳細描述於本發明中。
電力產生可採取許多形式，從而利用來自電漿之電力。電漿之成功商業化可取決於能夠有效形成電漿且隨後捕捉所產生之電漿之電力的電力產生系統。
電漿可在某些燃料之點火期間形成。此等燃料可包括水或水基燃料源。在點火期間，形成剝除電子之原子的電漿雲，且可釋放出高光功率。電漿之高光功率可由本發明之電轉換器利用。離子及激發態原子可重組且經歷電子弛豫，發射光功率。光功率可藉由光伏打裝置轉換成電。
本發明之某些實施例係針對一種電力產生系統，其包含：複數個電極，其經組態以將功率傳遞至燃料以使該燃料點火且產生電漿；電源，其 經組態以將電能傳遞至該複數個電極；以及至少一個光伏打電力轉換器，其經定位以接收至少複數個電漿光子。
在一個實施例中，本發明係針對一種電力系統及電力系統之通信網路，該電力系統產生電能及熱能中之至少一者且該通信網路發送及接收資訊，該電力系統包含：至少一個容器，其能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力；反應物，該等反應物包含：a)包含初生H2O之至少一種催化劑源或催化劑；b)至少一種H2O源或H2O；c)至少一種原子氫源或原子氫；及d)熔融金屬；至少一個熔融金屬注入系統，其包含熔融金屬儲集器及電磁泵；至少一個額外反應物注入系統，其中該等額外反應物包含：a)包含初生H2O之至少一種催化劑源或催化劑；b)至少一種H2O源或H2O，及c)至少一種原子氫源或原子氫。
包含電源之至少一個反應物點火系統，其中該電源自電力轉換器接收電力；用以回收該熔融金屬之系統；光及熱輸出中之至少一者至電力及/或熱功率之至少一個電力轉換器或輸出系統。
在一實施例中，熔融金屬點火系統包含：a)用於限制該熔融金屬之至少一組電極；及 b)電源，其用於傳遞足以引起該等反應物反應以形成電漿之短時間高電流電能。
該等電極可包含耐火金屬。
在一實施例中，傳遞足以引起該等反應物反應以形成電漿之短時間高電流電能的電源包含至少一個超級電容器。
該熔融金屬注入系統可包含電磁泵，該電磁泵包含至少一個磁體，該磁體提供磁場及電流源以提供向量交叉電流分量。
該熔融金屬儲集器可包含電感耦合加熱器。
該熔融金屬點火系統可包含至少一組電極，該等電極經分離以形成開路，其中該開路藉由注入熔融金屬而閉合，從而引起高電流流動以達成點火。
該熔融金屬點火系統電流可介於500A至50000A之範圍內。
該熔融金屬點火系統之電路可藉由金屬注入而閉合，以引起介於1Hz至10000Hz之範圍內的點火頻率，其中該熔融金屬包含銀、銀銅合金及銅中之至少一者，且額外反應物可包含H2O蒸氣及氫氣中之至少一者。
在一實施例中，該額外反應物注入系統可包含電腦、H2O及H2壓力感測器以及流量控制器中之至少一者，該等流量控制器包含質量流量控制器、泵、注射泵及高精度可電子控制閥門之群中的至少一或多者；該閥門包含針閥、比例電子閥門及步進馬達閥門中之至少一者，其中該閥門由壓力感測器及電腦控制以將H2O壓力及H2壓力中之至少一者維持在所要值。
額外反應物注入系統可將H2O蒸氣壓力維持在0.1托至1托之範圍內。
在一實施例中，用於回收該等反應物之產物的系統包含以下各者中之至少一者：容器，其包含能夠提供熔融物在重力下之流動的壁；電極電 磁泵；及儲集器，其與該容器連通且進一步包含冷卻系統以將該儲集器維持在低於該容器之另一部分的溫度下以使得熔融金屬之金屬蒸氣在儲集器中冷凝，其中該回收系統可包含電極電磁泵，該電極電磁泵包含至少一個磁體，該磁體提供磁場及向量交叉點火電流分量。
在一實施例中，該電力系統包含能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力的容器，該容器包含內部反應電池、包含黑體輻射器之頂蓋及能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力的外部腔室，其中包含黑體輻射器之頂蓋被維持在介於1000K至3700K之範圍內的溫度下，其中該內部反應電池及包含黑體輻射器之頂蓋中的至少一者包含具有高發射率之耐火金屬。
該電力系統可包含：反應功率輸出之至少一個電力轉換器，該電力轉換器包含以下各者之群中的至少一者：熱光伏打轉換器、光伏打轉換器、光電轉換器、電漿動力轉換器、熱離子轉換器、熱電轉換器、斯特林引擎(Sterling engine)、布累登循環引擎(Brayton cycle engine)、朗肯循環引擎(Rankine cycle engine)及熱引擎，以及加熱器。
在一實施例中，由電池發射之光主要為包含可見光及近紅外光之黑體輻射，且光伏打電池為包含至少一種化合物之集光器電池，該至少一種化合物係選自：鈣鈦礦、結晶矽、鍺、砷化鎵(GaAs)、銻化鎵(GaSb)、砷化銦鎵(InGaAs)、砷銻化銦鎵(InGaAsSb)、磷砷銻化銦(InPAsSb)、InGaP/InGaAs/Ge、InAlGaP/AlGaAs/GaInNAsSb/Ge、GaInP/GaAsP/SiGe、GaInP/GaAsP/Si、GaInP/GaAsP/Ge、GaInP/GaAsP/Si/SiGe、GaInP/GaAs/InGaAs、GaInP/GaAs/GaInNAs、 GaInP/GaAs/InGaAs/InGaAs、GaInP/Ga(In)As/InGaAs、GaInP-GaAs-晶圓-InGaAs、GaInP-Ga(In)As-Ge及GaInP-GaInAs-Ge。
在一實施例中，由電池發射之光主要為紫外光，且光伏打電池為包含至少一種化合物之集光器電池，該至少一種化合物係選自第III族氮化物、GaN、AlN、GaAlN及InGaN。
該電力系統可進一步包含真空泵及至少一個冷卻器。
在一實施例中，電力系統進一步包含能夠遠端通信之裝置，其中該裝置可進一步能夠包含複數個電力系統之複數個通信元件中的一通信元件，該等通信元件經組織及控制以形成通信網路。
該等通信裝置可進行以下操作中之至少一者：遠端監視電力系統、遠端控制電力系統、遠端發送諸如電力系統效能及操作參數之資料，以及發送及接收諸如電子郵件、視訊、音訊及網際網路通信之一般資訊。
在一個實施例中，本發明係針對一種電力系統及電力系統之通信網路，該電力系統產生電能及熱能中之至少一者且該通信網路發送及接收資訊，該電力系統包含：至少一個容器，其能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力；反應物，該等反應物包含：a)包含初生H2O之至少一種催化劑源或催化劑；b)至少一種H2O源或H2O；c)至少一種原子氫源或原子氫；及d)熔融金屬；至少一個熔融金屬注入系統，其包含熔融金屬儲集器及電磁泵；至少一個額外反應物注入系統，其中該等額外反應物包含： a)包含初生H2O之至少一種催化劑源或催化劑；b)至少一種H2O源或H2O，及c)至少一種原子氫源或原子氫；至少一個反應物點火系統，其包含電源以引起該等反應物形成發光電漿及發熱電漿中之至少一者，其中該電源自電力轉換器接收電力；用以回收該熔融金屬之系統；光及熱輸出中之至少一者至電力及/或熱功率之至少一個電力轉換器或輸出系統；其中該熔融金屬點火系統包含：a)用於限制該熔融金屬之至少一組電極；及b)電源，其用於傳遞足以引起該等反應物反應以形成電漿之短時間高電流電能；其中該等電極包含耐火金屬；其中用於傳遞足以引起該等反應物反應以形成電漿之短時間高電流電能的該電源包含至少一個超級電容器；其中該熔融金屬注入系統包含電磁泵，該電磁泵包含至少一個磁體，該磁體提供磁場及電流源以提供向量交叉電流分量；其中該熔融金屬儲集器包含電感耦合加熱器；其中該熔融金屬點火系統包含至少一組電極，該等電極經分離以形成開路，其中該開路藉由注入該熔融金屬而閉合，從而引起高電流流動以達成點火；其中該熔融金屬點火系統電流介於500A至50000A之範圍內；其中在該熔融金屬點火系統中，其中該電路經閉合以引起介於1Hz 至10000Hz之範圍內的點火頻率；其中該熔融金屬包含銀、銀銅合金及銅中之至少一者；其中該等額外反應物包含H2O蒸氣及氫氣中之至少一者；其中該額外反應物注入系統包含電腦、H2O及H2壓力感測器及流量控制器中之至少一者，該等流量控制器包含質量流量控制器、泵、注射泵及高精度可電子控制閥門之群中的至少一或多者；該閥門包含針閥、比例電子閥門及步進馬達閥門中之至少一者，其中該閥門由壓力感測器及電腦控制以將H2O及H2壓力中之至少一者維持在所要值；其中該額外反應物注入系統將H2O蒸氣壓力維持在0.1托至1托之範圍內；其中用於回收該等反應物之產物的該系統包含以下各者中之至少一者：容器，其包含能夠提供熔融物在重力下之流動的壁；電極電磁泵；及儲集器，其與該容器連通且進一步包含冷卻系統以將該儲集器維持在低於該容器之另一部分的溫度下，以使得該熔融金屬之金屬蒸氣在該儲集器中冷凝；其中包含電極電磁泵之該回收系統包含至少一個磁體，該磁體提供磁場及向量交叉點火電流分量；其中能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力的該容器包含內部反應電池、包含黑體輻射器之頂蓋及能夠維持低於、處於或高於大氣壓之壓力的外部腔室；其中包含黑體輻射器之該頂蓋被維持在介於1000K至3700K範圍內之溫度下；其中該內部反應電池及包含黑體輻射器之頂蓋中的至少一者包含具 有高發射率之耐火金屬；其中該黑體輻射器進一步包含黑體溫度感測器及控制器；其中該反應功率輸出之該至少一個電力轉換器包含熱光伏打轉換器及光伏打轉換器之群中的至少一者；其中由該電池發射之光主要為包含可見光及近紅外光之黑體輻射，且光伏打電池為包含至少一種化合物之集光器電池，該至少一種化合物係選自：結晶矽、鍺、砷化鎵(GaAs)、銻化鎵(GaSb)、砷化銦鎵(InGaAs)、砷銻化銦鎵(InGaAsSb)及磷砷銻化銦(InPAsSb)、第III/V族半導體、InGaP/InGaAs/Ge、InAlGaP/AlGaAs/GaInNAsSb/Ge、GaInP/GaAsP/SiGe、GaInP/GaAsP/Si、GaInP/GaAsP/Ge、GaInP/GaAsP/Si/SiGe、GaInP/GaAs/InGaAs、GaInP/GaAs/GaInNAs、GaInP/GaAs/InGaAs/InGaAs、GaInP/Ga(In)As/InGaAs、GaInP-GaAs-晶圓-InGaAs、GaInP-Ga(In)As-Ge及GaInP-GaInAs-Ge，且其中該電力系統進一步包含真空泵及至少一個冷卻器。
在一實施例中，電力系統進一步包含能夠遠端通信之裝置，其中該裝置可進一步能夠包含複數個電力系統之複數個通信元件中的一通信元件，該等通信元件經組織及控制以形成通信網路。
該等通信裝置可進行以下操作中之至少一者：遠端監視該電力系統、遠端控制該電力系統、遠端發送諸如電力系統效能及操作參數之資料，以及發送及接收諸如電子郵件、視訊、音訊及網際網路通信之一般資訊。
預測原子氫形成被稱為「低能量氫原子」之分數芮得伯(Rydberg)能 態H(1/p)，其中
Figure 106117762-A0305-02-0013-1
(p
Figure 106117762-A0305-02-0013-3
137為整數)代替氫激發態之芮得伯方程 中之已知參數n=整數。H至具有p 2．13.6eV之結合能量的穩定低能量氫態
Figure 106117762-A0305-02-0014-2
之轉化藉由非輻射共振能量轉移m．27.2eV(m為整數)至匹配的能量受體而發生。初生H2O分子(並非以固態、液態或氣態結合之氫)可藉由接受81.6eV(m=3)而充當催化劑以形成中間產物，該中間產物隨連續譜帶之發射而衰變，其中10.1nm之短波長截止點及122.4eV之能量對應於每H 204eV之總能量釋放。所得H(1/4)可隨後充當用於將反應混合物中之另一H轉化為釋放3712.8eV之H(1/17)的催化劑，使得可由每秒流入反應中之幾百微莫耳H2產生數十萬瓦特電力。
用於產生較高低能量氫反應電力的固體燃料催化劑誘發之低能量氫轉化電池(SF-CIHT；下文簡稱「SunCell®」)藉由經由熔融銀之高導電基質引起的100us低電壓、高電流脈衝產生弧電流電漿，該高導電基質經注入至提供電漿初始化電脈衝之電極中。在點火之後，熔融金屬藉由重力流動返回至注入系統。原子H與初生HOH催化劑之低能量氫反應物在電漿中由以每分鐘9公升(對應於約2×10-4莫耳H2/s)流動的所供應含3%氫氣之氬氣形成，其中一莫耳% Bi2O3、一莫耳% LiVO3或0.5莫耳% LiVO3向HOH供應O。圖1中所展示之SunCell®包含四個基本系統：(i)高溫隔熱層覆蓋之圓柱形電池主體，其包含含有約700g銀之儲集器及100cm3電漿反應腔室；(ii)用於使銀熔化之電感耦合加熱器，其中加熱器天線包含1/4"直徑的銅管材，該銅管材緊緊地纏繞在電池主體周圍以提供水冷卻以及30kHz加熱功率；(iii)注入系統，其包含用於注入熔融銀及實時添加之氧化鉍的電磁泵，該注入系統進一步包含用於迫使返回的銀超過為氣態及電漿之銀的電極電磁泵；及(iv)基於超級電容器之點火系統，該點火系統在氫氣存在下跨注入有熔融金屬及氧化物之該對電極產生低電壓、高電流流 動，從而形成明亮的發光電漿。
在一例示性實施例中，量測低能量氫反應釋放的電力，該低能量氫反應藉由在97%氬氣/3%氫氣氛圍存在下將一莫耳%氧化鉍(Bi2O3)、一莫耳%釩酸鋰(LiVO3)或0.5莫耳%釩酸鋰添加至以2.5ml/s注入點火電極中之熔融銀中而引起。對應於氧化物添加之增加低能量氫反應功率比重之前及之後的暫時反應電池水冷卻劑溫度之斜率的相對變化乘以充當內標之恆定初始輸入功率。對於重複運轉，藉由497、200及26之暫時冷卻劑溫度回應(對應於6420W、9000W及8790W之總輸入功率)之斜率比率之乘積來判定低能量氫功率比重遵循氧源添加的總電池輸出功率。熱突發功率分別為3.2MW、1.8MW及230000W。
SunCell®可包含網路連接組件，且可充當分散式資訊網路。圖2展示在分散式資訊網路中使用SunCell®之一實施例。在該實例中，SunCell®用於提供電力至電力消耗裝置。舉例而言，SunCell®可連接至現有電力柵格以為連接至該柵格之裝置提供電力。如圖2中所展示，三個SunCell®經由電力傳輸線(諸如能夠傳輸電力之配線)實體連接至電力消耗裝置。SunCell®亦連接至彼此。SunCell®之間的連接可使用專用配線、無線傳輸或現有電力柵格配線。在該實例實施例中，SunCell® 1連接至六個電力消耗裝置、SunCell® 2，且連接至習知網際網路。SunCell® 2亦連接至六個電力消耗裝置，且連接至SunCell® 1及SunCell® 3。SunCell® 3連接至七個電力消耗裝置且連接至SunCell® 2。實際上，每一SunCell®可具有連接至其之任何數目個電力消耗裝置。每一SunCell®亦可連接至任何數目個其他SunCell®，例如以並聯、環狀結構、串聯(如圖2中所展示)之形式或其可不連接至其他SunCell®。
在一些實例中，電力消耗裝置為資料敏感型的且發送及/或接收資料(例如，智慧型恆溫器、電腦、智慧型燈泡及其類似物)，而在其他實例中，電力消耗裝置不發送資料且僅消耗電力(例如，習知燈泡)。每一SunCell®及每一資料敏感型資料電力消耗裝置可具有實體及/或邏輯位址。該位址用以識別用於路由資料之裝置。
在一實施例中，SunCell®電力產生器包含與感測器相互作用之電力控制器，諸如用於輸入及輸出參數(諸如電壓、電流及功率)之彼等電力控制器。將來自感測器之信號反饋至控制電力產生器之處理器中。可控制緩升時間、緩降時間、點火電壓、點火電流、點火功率、點火波形、點火頻率、燃料流動速率、燃料濃度、操作溫度及其他操作參數以及輸出電壓、電流、功率、波形及頻率中之至少一者。在一實施例中，輸出電可為任何所要波形，諸如DC或AC，諸如60Hz AC或不同於60Hz之可包含新的電源標準之另一頻率。電力產生器可包含用於提供遠端監視之嵌入式處理器及系統，其可進一步具有停用電力產生器之能力。
在一實施例中，該產生器包含能夠遠端發送及接收資訊(諸如資料)之一通信裝置。該通信裝置可為智慧型裝置，諸如具有智慧型手機及個人電腦中之至少一者的功能中之至少一些的智慧型裝置。該通信裝置可充當外部鏈路以進行監視及控制產生器中之至少一者。該智慧型裝置可進一步包含一入口。該入口可促進至SunCell®產生器及來自SunCell®產生器之無線通信。在一實施例中，該入口可充當用於進行傳輸及接收網際網路類型及電信內容中之至少一者的構件。該智慧型裝置可包含智慧型手機、智慧型平板電腦及個人電腦中之至少一者。可經由該入口提供網際網路類服務。例示性網際網路類服務包含GPS、網際網路連接、社交媒體、網路連接、 電子郵件、經由IP之語音或視訊、搜尋引擎能力及熟習此項技術者已知的網際網路之其他用途。每一SunCell®產生器之入口可連接至其他此類入口以形成具有互連性之網路。該網路可充當替代性或平行的網際網路。機載SunCell®(諸如飛行器(諸如飛機及無人機)中之彼等者)可充當接收-傳輸塔替代物。在一實施例中，諸如來自SunCell®入口之網際網路內容的信號可經由可基於DC電之建築配線傳輸。
在一實施例中，可為攜帶型或行動型之SunCell®(諸如安裝在載具中之SunCell®)可連接至功率調節設備，諸如用於將DC功率轉換成AC功率之反相器。該功率調節設備可用於任何應用，諸如輔助電源。例示性輔助電源用途為載具至固定電源，諸如載具至建築物或工廠及載具至載具，諸如載具至卡車、載具至火車及載具至船隻，其中提供電力之載具(諸如汽車)可由接收電力之載具運載。例示性運載工具為卡車、火車、船隻及飛機。在一實施例中，功率調節設備可包含反向汽車充電站，諸如此項技術中已知之反向汽車充電站。在一實施例中，由行動SunCell®(諸如載具中之SunCell®)供應之DC功率可連接至功率調節設備，諸如包含反相器之功率調節設備，諸如用於向諸如建築物之固定設施供電的反向充電站。在一實施例中，載具可包含反向充電站。載具可包含功率調節設備，諸如輸出適用於外部負載之功率的反相器，該外部負載諸如固定或輔助應用負載。來自功率調節器之輸出可藉由匹配連接至外部負載之電力線而連接至該負載。與負載之例示性電線連接為連接至建築物之斷路器箱。在一實施例中，SunCell®(諸如安裝在載具中之SunCell®)可向諸如建築物之可需要DC功率之外部負載輸出DC功率。連接可經由電線。電力傳送可包含使用載具上之傳輸器及用於接收電力且向諸如建築物之輔助負載供電之接收器 的電感充電。功率調節設備與SunCell®之間的連接可進一步包含控制自SunCell®至功率調節設備之電力流動的機械密鑰及電子密鑰中之至少一者。該控制亦可藉由監視且控制經由入口啟用之單元之能力來提供。每一SunCell®之通信裝置可藉由對應的SunCell®或至少另一SunCell®充電。SunCell®可對通信裝置之網路充電。給定SunCell®之操作控制及功率輸出可經由個別入口及網路中之至少一者控制。在一實施例中，給定SunCell®之功率輸出、SunCell®之集合的功率輸出、任何給定SunCell®之功率調節及SunCell®之集合的功率調節可經由個別入口及網路中之至少一者控制。
功率調節設備與SunCell®之間的連接可進一步包含機械密鑰及電子密鑰中之至少一者，以控制自SunCell®至功率調節設備及負載之電力流動。遠端控制亦可藉由經由包含通信裝置之入口啟用之監視及控制能力提供。
每一SunCell®可包含計算系統及/或控制器及儲存媒體。在一實例組態中，SunCell®可充當路由器以在連接至該SunCell®及其他SunCell®之裝置之間路由資料訊務。為了路由訊務，SunCell®可在儲存媒體中維持用以指定將資料封包路由至何處之組態表。該組態表可包括關於哪些連接通向特定位址群組、待使用之連接的優先權以及用於處置訊務之常規及特定例項兩者之規則的資訊。當SunCell®連接至電力柵格時，可自動地產生組態表。舉例而言，當SunCell®連接至柵格時，該SunCell®可查詢已連接至該柵格之全部裝置以發送該等裝置之位址及裝置之類型。該SunCell®可與其他SunCell®一起傳輸此資訊(例如，組態表)，使得每一SunCell®知曉所有裝置之位址及網路結構。
裝置與SunCell®之間的通信可使用標準網際網路協定(例如， TCP/IP)或專用傳輸協定。在一些實例中，SunCell®使用柵格中存在的電力分配線實體地連接至資料敏感型裝置。以此方式，SunCell®可使用電力線通信(PLC)進行通信，且不需要其他資料傳輸媒體。替代地，SunCell®可與裝置無線地通信。每一SunCell®可包含用於將其通信系統連接至電力分配系統的電力線通信網路連接介面(例如，PLC發送器/接收器)。
在一些實例中，至少一個SunCell®連接至習知網際網路。在其他實例中，SunCell®網路為獨立的。以此方式，SunCell®網路可充當網際網路之替代者或以並行方式起作用。

Claims (4)

  1. 一種分散式資訊網路，其包含：電力產生裝置；至少一個電力消耗裝置；電力分配柵格，其連接至該電力產生裝置及該至少一個電力消耗裝置；其中該電力產生裝置為該電力分配柵格提供電力；且其中該電力產生裝置使用該電力分配柵格路由網路資料流量。
  2. 一種電力產生裝置，其包含：熔融金屬燃料至電漿至電力源；控制器；電力線載波收發器，其耦接至該控制器以用於傳輸資料；電力分配連接件，其耦接至該熔融金屬燃料至電漿至電力源及該電力線載波收發器；其中該電力及該資料經由該電力分配連接件同時傳輸。
  3. 如請求項2之電力產生裝置，其中該熔融金屬燃料至電漿至電力源包含：反應物，該等反應物包含：a)至少一種初生H2O源；b)H2O或至少一種H2O源； c)原子氫或至少一種原子氫源；及d)熔融金屬；及至少一個點火系統，其包含：(a)至少一組電極，該等電極經分離以形成開路，(b)電力源，其連接至該等電極其中該開路藉由注入該熔融金屬而閉合且該電力點燃該反應物以形成電漿。
  4. 一種操作分散式資訊網路之方法，該方法包含：提供包含電力產生核心及資料傳輸模組之電力產生器；將該電力產生器連接至電力傳輸柵格；將電力自該電力產生器傳遞至該電力傳輸柵格；使用該資料傳輸模組自連接至該電力柵格之遠端裝置接收資料；使用該電力產生器在遠端裝置之間路由資料流量。
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