使用太阳树和太阳帆等类似物的动态建筑集成光伏的制作方法

背景技术：

几年后，世界上许多人将转向电动汽车，这将导致对电能的需求和需求出现重大而严重的激增。此外，加州的新能源法规要求到2020年所有新建筑的屋顶都要安装太阳能板，这将在一定程度上影响建筑的设计和美观。

目前，正在建设太阳能发电场，试图取代或补充使用传统发电站产生的电力，但这些发电场也造成树木和植物的破坏，很可能会对环境产生负面影响并增加发电量，增加大气中的二氧化碳。这反过来又会导致更多的荒漠化，从长远来看可能会导致更大的问题。

其他人已将浮动太阳能发电场作为另一种选择，但这些都有局限性，只能部署在适当条件下有水的地方。它们也不是移动的，或易于运输或部署的，除此之外还有其他潜在的缺点，例如2019年底日本大坝水库中安装的浮动太阳能发电场发生火灾。

为了帮助克服迫在眉睫的能源短缺问题，动态建筑集成光伏(dbipv)结构、移动太阳能树和移动太阳能帆等被引入，以简单的设计为能源生产和减少荒漠化带来新的解决方案。它们可以是静态的或便携的和可移动的，不需要移除任何植物，而是可以设置在树木和植物旁边，甚至有时可以提供遮荫，同时增强建筑和美学设计以及周围环境的各个方面。在某些州(例如加利福尼亚)和各个国家/地区的法规要求或将要求在屋顶或建筑物上安装太阳能板的情况下，它还可以用作太阳能屋顶板的替代品。

本发明的其他目的将通过详细说明和权利要求变得明显。

技术实现要素：

高架结构是作为杆子的树/桅杆，出于美观和实用目的，可以将其设计成树干或船桅或其他形式(例如折纸形式)的形状。这种相同的结构也可以是移动或静态电动汽车充电站。类似地，光伏(pv)面板可以是一光伏材料板料或附接到一光伏材料板料/织物或插入材料层之间或喷涂到拉伸并连接到多个锚的材料或织物上。此外，它们可以是水平或垂直延伸的光伏面板层的形式，以模拟树的叶子或分支或船的帆或其他(例如折纸设计)并以这种方式分布，以便尽可能避免重叠以允许太阳光线和光线穿过每一层，同时尽量避免相互投射阴影，以最大限度地提高光伏电池板的效率，尽管随着透明有机光伏的进展与发展，这最终可能是不必要的。

在一个实施例中，面板以树叶的形式水平延伸，而在另一个实施例中，它们以船帆的形式垂直延伸，在另一实施例中，它们从一侧垂直或水平或两者或两者呈扇形展开到另一侧。也以不同的程度在它们之间形成风扇或波纹管，所有这些都如附图所示。

在pv面板透明或具有高度半透明性的情况下，多个面板可以以类似于多层移动人造云的方式堆叠，如美国专利申请第15/556,269号中所述。如果可能和需要，pv面板也可以背靠背连接，以形成双面面板。

pv面板可以设置为在特定时间或当有光时或在没有任何光或需要时关闭时使用机械和/或液压和/或自动/电动控制和操作系统来扩展和展开。它将关闭以保持光伏电池板清洁并出于保护和安全目的，或者当有大风或需要移动时，或者可以保持打开状态并部署用于建筑或其他目的。本发明的另一个实施例可以将面板封闭在类似于树干的结构中，该结构也可以容纳伸缩绞盘和/或类型或属于这样的元件，其将垂直延伸并像树叶一样展开光伏面板。一棵树/船帆在不同的层次上吸收阳光并将其转化为电能。pv面板可以是各种尺寸和形状，并且根据pv面板的尺寸、形状和类型而改变重量。根据所使用的光伏电池板的类型，它们的范围可以从每平方米约200克或更少到每平方米约3.5公斤或更多。太阳能树/帆可以有各种形状、大小、颜色和配置，有时可以适应并融入周围环境和元素。树/帆的大小也可以与结构或客户所需的能量输出直接相关。

也可以在树干/帆或基座或结构的任何部分嵌入一组电池和充电系统，特别是当太阳能树/帆也是移动电动汽车充电站时，可以部署除了在偏远地区为电动汽车充电外，还可以在全球任何地方充当便携式发电站，用于多种用途。此外，已经可以在没有电线的情况下对电池进行远程充电，因此也应该可以在不需要电线或电缆的情况下在所需的位置发射能量。

太阳能树/帆还可以用作房屋、建筑物和公园的独立发电站，并且可以取代对太阳能屋顶的需求，因此可以帮助在任何位置发电，同时将对建筑物或环境或周围的干扰降到最低。它们可以相互链接或连接以形成更大的发电站/电网或馈入现有电网或简单地形成自己的电网。因此，公园中的几棵太阳能树/帆或其他树可以将公园变成太阳能发电站，但不会改变外观或景观，同样可以在房屋/建筑物的花园中进行。太阳能树/帆可以是便携式和移动式的，其基座由柔性材料制成，例如塑料或复合轻质材料，可以装满水作为压舱物(类似于道路建设中使用的屏障)以保持太阳能树/帆始终站立，当需要将树/帆移到另一个位置时，可以排干水。树/帆的杆也可以由具有高强度的复合塑料或轻质坚固的金属制成，例如铝或任何其他材料或/和所有材料的组合，并且可以是如图所示的伸缩元件或层。

太阳帆可以用桅杆制成，基座可以是船状或类似形状的，可以由轻质材料制成，例如塑料或另一种轻而坚固的材料，可以装满水作为压舱物，如果需要，还可以在基座中安装电池和充电系统。太阳帆也可以有各种形状和大小，在发电时用作装饰物，太阳帆也可以固定在海滩或海上，甚至系泊在船舶或船上，或安装在船舶和船上为它们提供动力或作为另一种形式的太阳能农场，但具有能够关闭和打开风帆或在需要时移动的优势。它们也可以部署到海洋或海洋中以形成海上能源农场。太阳能帆不同于漂浮式太阳能发电场，因为它们通常具有垂直部署的面板，从而提供更多的光伏面板面积，并且更轻、更便携、更容易从一个地方到另一个地方运输，并且可以在陆地或海滩或海上发射。像一般的帆船设计一样，桅杆可以在需要时关闭或降低，以避免风暴和/或恶劣天气。

太阳能树和太阳能帆等可适用于dbipv(动态建筑集成光伏)，其中除基座外的机械元件可以嵌入建筑物或墙壁、或墙壁中的凹槽、或建筑物的任何其他部分或结构、或内置于墙壁、或在稍后阶段连接到建筑物或墙壁或结构，以使叶状或帆或其他物能够在不同高度打开和关闭而不会干扰周围环境，但实际上它们可以增加氛围和光环的结构，它们可以建造在许多不同的设计中，并在建筑物中创造生活艺术，如附图所示。各种广告材料也可以添加到面板上以产生收入，并可用于教育或娱乐目的。这是建筑设计的一个新颖元素，将现场艺术融入建筑中。

dbipv移动式电动汽车充电站采用移动式太阳能树和移动式太阳能帆的形式，可以部署到世界上任何有足够阳光发电的地方，为电动汽车(ev)充电或充电，从而消除对利用电网建站的ev充电，这将大大扩大全球电动汽车的使用范围。此外，在大型建筑物(如购物中心和仓库)的屋顶上使用浮动太阳能云(fsc)并将它们连接在一起，将在现有建成区上创建一个大型太阳能发电场，避免使用任何未建成的土地或农业用地来建造太阳能农场。

本发明提供了一种快速解决方案，可以产生足够数量的即时能源，为农村地区和没有电力的偏远地区的学校、医院和农用泵供电，这还可以通过为传感器和水泵供电来帮助控制森林火灾，详细说明如后，还可以帮助电力受到影响的灾区，在那里太阳能树/帆和各种其他dbipv结构可以连接起来，以提供任何所需大小的电网。这最终将对农村社会从教育到健康和农业等方面产生巨大的积极影响。

本发明也是对建筑、城市和农村设计和规划的一种新颖方法和补充，并且最终有可能在当地的五金店购买太阳能发电站。与dbipv结构一起使用的所有pv面板都可以包含薄而轻的柔性光伏材料等，即使在某些情况下，例如dbipv波纹管或浮动太阳能云，如果需要，也可以使用传统的刚性和较重的pv面板。

dbipv结构将使建筑物能够控制何时以及如何部署动态光伏(pv)面板，并创建多变和移动的艺术设计和壁画，可在需要时从墙壁或建筑物的其他部分和其他结构展开并关闭它们，从而在任何结构的建筑中创造现场艺术。这些光伏面板也可以变成可见的广告或艺术设计，在白天、日落和天黑时都有灯光、声音和动作。

本发明还涉及一种用于将太阳能转化为电能的装置，特别是用于固定结构或移动结构。该装置优选地包括至少一个中央主干或杆，优选地从基座延伸，其中基座可以附接到固定结构，如墙壁或房屋或车库或桥梁，或者其中基座可以是移动装置的一部分。具有轮子和至少一个或恰好一个分支并且优选地多个分支连接到中央主干或杆的装置，其中至少或恰好第一分支包括一个或多个光伏面板。此外，或替代地，包括一个或多个光伏面板的第二分支。第一分支的每个光伏面板优选地包括一个或多个光伏材料板，并且优选地包括一个或多个用于将光伏材料板附接到第一分支的锚固件。附加地或替代地，第二分支的每个光伏面板优选地包括一个或多个光伏材料板并且优选地包括一个或多个用于将光伏材料板附接到第二分支的锚固件。第一分支优选地通过第一接头连接到中央主干或杆上，以可相对于中央主干或杆移动；和/或第二分支优选地通过第二接头连接到中央主干或杆上，以相对于中央主干或杆移动。

本发明还涉及一种用于将太阳能转换为电能的装置。该装置优选地包括至少一个基座、一个从该基座延伸的中央主干或杆部；多个分支连接到中央主干或杆，其中所述多个分支的至少第一分支包括一个或多个太阳能单元，特别是光伏板，并且其中所述多个分支的第二分支包括一个或多个太阳能单元，特别是光伏板，其中第一分支的每个太阳能单元包括一个或多个光伏材料板和一个或多个用于将光伏材料板附接到第一分支的锚固件，并且其中第二分支的每个太阳能单元包括一个或多个光伏材料板和一个或多个用于将光伏材料板连接到第二分支的锚固件，其中第一分支通过第一接头连接到中央主干或杆部，以相对于中央主干或杆可移动；和/或其中第二分支经由第二接头联接到中央主干或杆，以相对于中央主干或杆可移动。

根据优选实施例，该装置是移动装置并且其中基座包括至少两个轮子，特别是至少三个或四个轮子。

根据优选实施例，中央主干垂直于基座、或以70°和110°之间的角度、或85°和95°之间的角度延伸。

根据一个优选实施例，第一接头和第二接头设置在中央主干或杆的同一下部，其中所述下部的长度为中央主干或杆的轴向长度的20％，其中第三接头的长度为中央主干或杆的轴向长度的20％。用于连接第三分支的接头设置在中央主干或杆的上部，其中所述上部的长度为中央主干或杆的轴向长度的20％，其中下部与基座相比更靠近基座。其中在上部和下部之间具有另一部分，其中所述另一部分的长度为中央主干或杆的轴向长度的至少5％，其中所述另一部分中没有设置接头。

根据优选实施例，分支可枢转地或铰接地连接到中央主干；和/或其中装置包括至少三个或至少四个分支，其中第三分支包括一个或多个光伏材料板和一个或多个锚用于将光伏材料板连接到第三分支；和/或其中第四分支包括一个或多个光伏材料板和一个或多个用于将光伏材料板连接到第四分支的锚。

根据优选实施例，中央主干包括外壁，其中外壁包括多个壁段，其中壁段被构造为相互伸缩。

根据优选实施例，该装置还包括在中央主干和两个分支，特别是第一分支和第二分支之间延伸的至少两个部署缆线，其中一个部署缆线通过一个分支的轴向端将中央主干或杆的上部与一根缆线连接起来；并且其中另一部署缆线将中央主干或杆的上部与另一分支的轴向端连接，其中上部具体在上部的一侧，并且其中下部具体在上部的另一侧。

根据优选实施例，该装置还包括用于相对于中央主干移动分支的机动机构，其中致动器连接至一根或多根或所有部署缆线，其中致动器移动一根或多根或所有部署缆线响应马达的操作，其中马达设置在中央主干或杆处或在基座上或基座中。

根据优选实施例，中央主干或杆进一步包括中央加强杆，其中中央加强杆被构造为可伸缩的。

根据优选实施例，光伏材料板由于弹性特性或一个或多个弯曲部分和/或一个或多个折叠部分而至少部分地非破坏性地可弯曲或可折叠。

根据优选实施例，光伏材料板的厚度比5cm或3cm或1cm或0.5cm薄。

根据优选实施例，光伏材料板具有小于10kg/m²或小于5kg/m²或小于1kg/m²或小于0.5kg/m²的重量。

根据优选实施例，该装置包括一个或多个套管，其中每个套管被构造为保持一个或多个光伏面板中的一个或多个，其中至少一个套管附接到第一分支并且其中另一个套管或相同套管连接到另一个分支，特别是第二个分支或第三个分支。

根据优选实施例，分支被构造为可折叠的，使得光伏面板形成一个或多个波纹管，其中至少两个分支在分支的中央部分包括接头，其中每个中央部分具体化在第一轴向端和相应分支的第二轴向端之间。

根据优选实施例，该装置包括连接到基座、中央主干和/或分支中的一个或多个的安全系统，其中该安全系统包括基于卫星的位置检测单元(例如gps或伽利略)和通信单元，其中通信单元经由无线网络(例如gsm或lte或wlan)将位置检测单元输出的位置数据发送到预定义的接收者，特别是服务器。

根据优选实施例，基座至少部分地并且优选地是完全中空的。

根据优选实施例，该装置还包括天气系统或天气检测系统，其中天气系统至少部分地基于天气影响分支的移动，其中天气系统包括至少一个传感器单元，其中传感器单元至少包括风传感器和/或热传感器和/或光传感器和/或火灾传感器或烟雾探测器和/或运动传感器，特别是加速度传感器，特别是多轴加速度传感器，特别是三轴加速度传感器，其中传感器单元设置在中央主干或杆上或设置在基座或分支之一处，或者其中天气系统包括多个传感器单元，其中每个传感器单元包括至少一个风传感器和/或热传感器和/或火传感器或烟雾探测器和/或光传感器和/或运动传感器，特别是加速度传感器，特别是多轴加速度加速度传感器，特别是三轴加速度传感器，或者其中一些传感器单元至少包括风传感器和/或热传感器和/或火灾传感器或烟雾探测器和/或光传感器和/或运动传感器，特别是加速度传感器，特别是多轴加速度传感器，特别是三轴加速度传感器，并且其中装置包括控制单元，其中控制单元处理传感器单元或多个传感器单元的传感器数据，或所有传感器单元和/或操作电机以移动至少一根部署线缆。

根据优选实施例，该装置包括用于旋转中央主干或杆的致动器，其中所述致动器设置在中央主干或杆处和/或基座处，其中致动器与马达或另一马达耦合，其中，根据传感器数据，控制单元操作马达或另一个马达，以致动致动器，以旋转中央主干或杆。

根据一个优选实施例，该装置包括一个或多个用于从风能发电的风力涡轮机，其中该一个或多个风力涡轮机设置在基座上或在分支之上或之下，其中一个或多个风力涡轮机产生电能，其中风力涡轮机通过导体与用于将电能从装置输出到电网或与光伏面板相同的其他装置的电池或输出装置连接，其中电池和/或输出装置是装置的一部分。

根据优选实施例，该装置包括喷水器系统。

根据优选实施例，该装置还包括消防系统，其中该基座包括用于提供介质，特别是用于灭火的泡沫或液体或粉末的储存器，其中该储存器连接到该装置的导管系统，其中导管系统包括至少一个导管，该导管至少部分地沿着中央主干或杆和/或至少部分地沿着第一分支延伸，其中所述导管具有至少一个出口，和/或至少部分地沿着第二分支，其中所述导管具有至少一个出口，和/或至少部分地沿着第三分支，其中所述导管具有至少一个出口，其中介质可以从所述储存器经由所述导管之一被引导至所述出口中的至少一个，其中导管系统包括至少一个阀并且优选地包括多个阀，特别地以控制介质流入所述分支导管系统的方式设置。

根据优选实施例，该装置包括泵，其中控制单元被构造为根据传感器单元的传感器数据，特别是烟雾探测器或火灾传感器的传感器数据来操作泵和/或至少一个阀。

根据优选实施例，该装置包括用于将装置安装到固定结构，特别是房屋或墙壁或围栏或桥梁的安装元件。

根据一个优选实施例，至少一个分支包括多个太阳能板，其中多个太阳能板单元并排设置，其中第一太阳能板单元与第二太阳能板单元耦合，其中第二太阳能板单元单元与第三太阳能板单元耦接，其中第三太阳能板单元与第四太阳能板单元耦接，其中太阳能板单元可沿着引导结构移动，其中太阳能板可设置成使用配置和非使用配置，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在装置的配置改变的情况下改变，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度处于非使用配置小于90°，特别是小于60°或45°，并且其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在使用配置中大于90°，特别是大于120°，其中彼此直接耦合的第一对太阳能单元之间的角度和也彼此直接耦合的第二对太阳能单元之间的角度在装置的配置改变的情况下改变，其中，引导结构提供用于沿着预定路径枢转至少一些互连太阳能单元的枢转。

根据一个优选实施例，至少一个分支包括多个太阳能板，其中多个太阳能板单元并排设置，其中第一太阳能板单元与第二太阳能板单元耦合，其中第二太阳能板单元单元与第三太阳能板单元耦接，其中第三太阳能板单元与第四太阳能板单元耦接，其中太阳能板单元可沿着引导结构移动，其中太阳能板可设置成使用配置和非使用配置，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在装置的配置改变的情况下改变，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度处于非使用配置小于90°，特别是小于60°或45°，并且其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在使用配置中大于90°，尤其是大于120°，其中第一对太阳能单元之间的角度(彼此直接耦合)和第二对太阳能单元之间的角度(也彼此直接耦合)在配置的情况下发生变化改变装置的结构，其中引导结构提供移动或滑动机构，用于沿着优选直线的预定路径移动或滑动至少一些互连的太阳能单元。

根据一个优选实施例，至少一个分支包括多个太阳能板，其中多个太阳能板单元并排设置，其中第一太阳能板单元与第二太阳能板单元耦合，其中第二太阳能板单元与第三太阳能板单元耦接，其中第三太阳能板单元与第四太阳能板单元耦接，其中太阳能板单元可沿着引导结构移动，其中太阳能板可设置成使用配置和非使用配置，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在装置的配置改变的情况下改变，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度处于非使用配置小于90°，特别是小于60°或45°，并且其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在使用配置中大于90°，尤其是大于120°，其中第一对太阳能单元之间的角度(彼此直接耦合)和第二对太阳能单元之间的角度(也彼此直接耦合)在配置的情况下发生变化改变了装置的位置，其中引导结构提供移动或滑动机构，用于沿着优选笔直的预定路径移动或滑动互连的太阳能单元中的至少一些，并且其中引导结构提供枢转机构，以沿着预定路径枢转至少一些互连的太阳能单元。

根据优选实施例，至少两个互连的太阳能单元并且优选地至少三个互连的太阳能单元或至少四个互连的太阳能单元的尺寸和/或形状彼此不同。

根据优选实施例，与最大太阳能单元的表面相比，最小太阳能单元的表面小至少10％，优选地小20％或30％或50％。

本发明还涉及一种遮阳篷。遮阳篷优选地包括至少一个用于将遮阳篷安装到承载单元、特别是房屋或露营车或活动房屋的安装元件，多个太阳能板组件，用于对多个太阳能板单元进行打孔的引导结构，其中多个太阳能板单元排列成一排，其中第一太阳能板单元与第二太阳能板单元耦合，其中第二太阳能板单元与第三太阳能板单元耦合，其中第三太阳能板单元与第四太阳能板单元耦合。其中太阳能板单元可沿着引导结构移动，其中太阳能板可设置成使用配置和非使用配置，其中第一太阳能单元与第二太阳能单元之间的角度在遮阳篷的配置发生变化的情况下发生变化，其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在非使用配置中小于90°，特别是小于60°或45°，并且其中第一太阳能单元和第二太阳能单元之间的角度在使用配置中大于90°，尤其是大于120°，其中彼此直接耦合第一对太阳能单元之间的角度和也直接彼此耦合的第二对太阳能单元之间的角度在遮阳篷的配置改变的情况下改变。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中所述引导结构提供用于沿着预定路径枢转至少一些互连太阳能单元的枢转机构。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中引导结构提供移动或滑动机构，用于沿着优选笔直的预定路径移动或滑动至少一些互连的太阳能单元。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中引导结构提供移动或滑动机构，以用于沿着优选地笔直的预定路径移动或滑动互连的太阳能单元中的至少一些，并且其中引导结构提供枢转机构，以枢转至少一些沿着预定路径互连的太阳能单元。

根据另一优选实施例的遮阳篷，其中引导结构包括绳索或缆索，其中太阳能单元由所述缆索或缆索保持，并且其中太阳能单元沿至少一根缆索或缆索移动，以防遮阳篷的构造改变。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中每个太阳能板单元包括太阳能板，特别是光伏板，和承载构件，特别是基层的一部分。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中至少两个互连的太阳能单元并且优选地至少三个互连的太阳能单元或至少四个互连的太阳能单元的尺寸和/或形状彼此不同。

根据进一步优选实施例的遮阳篷，其中与最大太阳能单元的表面相比，最小太阳能单元的表面小至少10％，优选小20％或30％或50％。

在本发明的一实施例中，一种用于将太阳能转换成电能的移动装置，包括基座、从基座延伸出的中央主干、连接到中央主干的一个或多个分支、以及连接到一个或多个分支的一个或多个光伏面板。光伏面板包括一个或多个光伏材料板和一个或多个用于将光伏材料板附接到分支的锚固件。分支被构造为可相对于中央主干移动。

在另一实施例中，基座包括一个或多个移动配件。

在进一步的实施例中，中央主干基本上垂直于基座延伸。

在又一实施例中，一个或多个分支被设置成多个层。

在又一实施例中，分支可枢转地或铰接地连接到中央主干。

在另一个实施例中，中央主干包括外壁，外壁包括多个壁段。

在又一实施例中，壁段被构造为相互伸缩。

在又一实施例中，移动装置还包括在中央主干和一个或多个分支之间延伸的一个或多个部署线缆。

在进一步的实施例中，移动装置还包括用于相对于中央主干移动分支的机动机构。

在又一实施例中，中央主干还包括中央加强杆，其中中央加强杆被构造为可伸缩的。

在又一个实施例中，光伏材料板基本上是柔性的。

在又一实施例中，光伏材料板材基本上很薄。

在另一个实施例中，光伏材料板基本上重量轻。

在又一实施例中，移动装置还包括一个或多个套管，每个套管被构造为保持一个或多个光伏面板中的一个或多个。

在另一实施例中，分支被构造为可折叠的，使得光伏面板形成一个或多个波纹管。

在又一实施例中，移动装置还包括连接到基座、中央主干或分支中的一个或多个的安全系统。

在又一个实施例中，基座基本上是中空的。

在又一实施例中，移动装置还包括天气系统，该天气系统至少部分地基于天气来影响分支的移动。

在又一实施例中，移动装置还包括一个或多个用于从风力发电的风力涡轮机。

在另一个实施例中，移动装置还包括喷水系统。

在又一实施例中，移动装置还包括消防系统。

在另一个实施例中，一种用于将太阳能转化为电能以供固定结构使用的装置，包括连接到固定结构的基座、从基座延伸的中央杆、连接到中央杆的一个或多个叶状体，和一个或多个光伏板连接到一个或多个叶状体。光伏面板包括一个或多个光伏材料板和一个或多个用于将光伏材料板连接到叶状体的锚固件。叶状体被构造为可相对于中央杆移动。

在又一实施例中，基座远离固定结构延伸。

在又一实施例中，一个或多个光伏面板是可折叠的。

在又一实施例中，基座可相对于固定结构移动。

在又一个实施例中，该装置还包括在叶状体和固定结构之间延伸的结构缆索。

前述内容仅作为总结并且仅作为本发明的一些方面的总结。它无意定义本发明的限制或要求。通过参考优选实施例的详细描述将理解本发明的其他方面。此外，为了完整起见，该概述应该被理解为好像权利要求被并入本文一样。

附图说明

本发明的这些和其他特征将从以下参考附图的描述中变得更加明显，其中：

图1是本发明一实施例的移动式太阳能树的示意图。

图2是移动式太阳能树的部署示例图。

图3是移动式太阳能树的另一个部署示例的另一视图。

图4是移动式太阳能树展开时的俯视图。

图5是移动式太阳能树展开后的示意图。

图6是移动式太阳能树展开的局部视图。

图7显示了移动式太阳能树在其伸展和收缩构造中的局部视图。

图8是移动式太阳能树展开后的另一局部图。

图9是太阳能树的俯视图。

图10是本发明另一实施例的移动式太阳能船的示意图。

图11是表示移动式太阳能船展开的例子的图。

图12是表示移动式太阳能船的另一个展开例的图。

图13是移动式太阳能船展开时的俯视图。

图14是移动式太阳能船展开的示意图。

图15是移动式太阳能船展开的局部图。

图16示出了处于伸展和收缩构造的移动太阳能船的局部视图。

图17是移动式太阳能船展开的另一局部图。

图18a是移动式太阳能船的俯视图。

图18b示出了根据本发明各种实施例的动态建筑集成光伏(dbipv)结构的各种实施例。

图19是表示本发明另一实施例的dbipv结构的一个实施例的图。

图20至图25是表示dbipv结构的其他例子的图。

图26至图28是表示dbipv结构的实施例的图。

图29是用于pv面板的套管的实施例的透视图；

图30显示了漂浮的太阳云的一个实施例。

图31a和31b显示了垂直配置的漂浮太阳云的实施例。

图32显示了水平配置的浮动太阳云的实施例和多层实施例。

图33a和33b显示了动态建筑集成光伏波纹管(dbipvb)的实施例。

图34a、34b和34c示出了处于开放配置中的dbipvb的实施例。

图35a和35b示出了具有z-拱形通道的dbipvb的实施例。

图36a和36b示出了具有灯柱的dbipvb的实施例。

图37a和37b示出了处于开放配置中的dbipvb的实施例。

图38a和38b示出了dbipvb的其他实施例。

图39显示了具有z-拱形通道的dbipvb的另一个实施例。

图40显示了带有z-拱形通道的dbipvb的打开和关闭。

图41a和41b显示了具有z-拱形通道的dbipvb的放大视图。

图42a显示了具有z-拱形通道的dbipvb的另一个实施例。

图42b示出了两个z-拱形通道如何相互接合以闭合图42a的实施例的放大视图。

图43a和43b分别显示了没有和有pv板的太阳能树波纹管的实施例。

图44a和44b分别显示了太阳能树波纹管的顶视图，分别没有和有pv板。

图45a和45b显示了太阳能树风箱的另一个实施例，分别在半关闭位置有和没有pv板。

图46a、46b、图46c、46d和46e示出了太阳能树风箱的设置，处于打开和半闭合和闭合配置。

图47a、47b和47c分别显示了各种配置中太阳能树风箱的另一种设置。

图48至50显示了dbipvb和太阳能树波纹管的各种实施例的打开和关闭。

图51显示了浮动太阳云的一个实施例。

具体实施方式

应参考附图阅读以下详细描述。未按比例绘制的附图描绘了说明性实施例并且不旨在限制本发明的范围。

参照图1至图9，根据本发明的一个实施例，移动式太阳能树100包括太阳能树基座102和从太阳能树基座102延伸的太阳能树树干104。在一个实施例中，太阳能树树干104可实质上延伸与太阳能树基座102垂直。一个或多个太阳能分支106连接至太阳能树干104。优选地，太阳能分支106铰接或枢转地连接至太阳能树干104，使得它们可相对太阳能树干104被致动。参照图1至图3，太阳能树干104包括一个或多个用于连接太阳能分支106的水平杆105。例如，太阳能分支106可以被机械地、液压地或电动地致动。此外，致动可以是手动的或自动的。在一个实施例中，太阳能分支106可以以类似于遮阳篷的打开和关闭的方式被致动。

移动式太阳能树100可以可拆卸地固定在适当的位置，其优点是易于拆卸并根据需要移动到其他位置。

太阳能树基座102、太阳能树树干104或太阳能树分支106中的一个或多个可以连接到安全系统108，以阻止盗窃或故意破坏或用于其他目的。安全系统108可以是移动太阳能树100的一部分或者它可以与其分离。此外，移动太阳能树100可容纳或附接到充电系统110。充电系统110可用于提供由移动太阳能树100产生的电力，以给电池充电或为电动车辆或任何其他项目。

太阳能树基座102可以以多种形式成形，但优选地成形为类似于常规树基座的形状。例如，在图1和图2所示的实施例中。参照图1至图3，太阳能树基座102具有基本上细长的形状。它可以由轻质或复合塑料或金属制成。优选地，太阳能树基座102基本上是中空的，允许其填充合适的压载物(例如水)，当需要拆除移动太阳能树100以部署到另一位置时，可以将其排出。

还可以将太阳能树基座102的底部与一个或多个移动附件112配合，以允许移动太阳能树100更容易地从一个位置移动或运输到另一位置。移动配件112可以包括轮子、脚轮等。例如，在图1和图2所示的实施例中。参照图1至图3，太阳能树基座102设有成对的轮子作为移动附件112。移动附件112可以是机动的。此外，它们还可以被构造为在不使用时凹进或隐藏在太阳能树基座102内，以方便运输或出于美观目的。这在预期移动太阳能树100短距离移动的情况下尤其如此，因为这避免了每次都必须关闭或拆除移动太阳能树100的需要。此外，太阳能树基座102还可以包含座椅，尤其是当部署在公园和地方时。

移动太阳能树100还包括附接到太阳能分支106的一个或多个光伏(pv)面板114。pv面板114能够将太阳能转化为电能。pv面板114包括一个或多个光伏材料板116和一个或多个锚固件118。光伏材料板116可以被拉伸，其中光伏材料板116连接到锚固件118，优选地靠近光伏材料板116的边缘。锚固件118被构造为附接到太阳能分支106。在一个实施例中，pv面板114可以被设置为形成一层或多层水平或垂直延伸的pv面板114的层120，以模拟树的叶子或分支。例如，在图3所示的实施例中，有两层120的pv面板114(一层在另一层之上)。

优选地，pv面板114以这样的方式设置，以便尽可能地避免它们彼此重叠，以允许太阳光线和光通过每一层120过滤，同时尽量避免在彼此上投下阴影。可能的，以便最大化pv面板114的效率(参见，例如，图4和5)。在一个实施例中，光伏材料板116基本上是透明的。在该实施例中，pv面板114可以以重叠的方式设置，因为重叠不影响太阳射线的穿透和pv面板114的效率。

在另一个实施例中，pv面板114可以插入或夹在材料或织物层内或夹在材料或织物层之间，材料或织物的上层基本上是透明的以允许阳光通过。该实施例还将有助于在由于损坏或故障而需要更换pv面板114时更换pv面板114。每个夹在中间的pv面板114可以构成移动太阳能云，并且它们可以以多种方法互连，如下文所述。这些单元也可以制造为单独的pv面板套件出售，可以根据需要连接在一起。

用于打开、展开、延伸或关闭pv面板114的机构优选地容纳在太阳能树干104或太阳能树分支106之一或两者中。这些可以是机械或液压操作的，或电动的，并由电子系统和程序，可以根据需要重新编程和更新，具有不同程度的自动化。例如，移动太阳能树100可以(有线或无线)连接到天气系统122，由此如果天气变得(或预计)恶劣，移动太阳能树100将被关闭。移动太阳能树100还可以与一个或多个其他移动太阳能树100连接(有线或无线)，以便它们在需要时全部打开和关闭，例如在紧急情况下或当多个移动太阳能树100被部署在一个区域中时。公园、区域、建筑物或任何其他结构。以这种方式设置的移动太阳能树100可用于形成实际的太阳能“公园”，而无需移除植物或挖掘地面。

太阳能树干104可以基本上是中空的，以允许其将太阳能树分支106容纳在其中。太阳能树干104包括可伸缩的外壁124，使得当外壁124折叠在一起时太阳能树干104的总高度可大大降低。优选地，外壁124由坚固的轻质塑料、金属或复合材料构成。参考图6和图7，太阳能树干104可具有延伸(或打开)构造126和缩回(或闭合)构造128。由于外壁124的伸缩性质，太阳能树干104的部分在从收缩构造128过渡到延伸构造126的过程中，可以从彼此内部延伸。参照图8和9，外壁124可被分解成多个壁段130a、130b、130c，其中当从延伸构造126转变为收缩构造128时，较高壁段130a可伸缩到下壁段130b、130c中。优选地，当壁段130完全从彼此伸出时，有一个将壁段130锁定就位的机构和一个解锁壁段130的机构，以便开始折叠壁段130的过程。壁段130a、130b、130c的数量和尺寸将取决于移动太阳能树100所需的整体尺寸和高度。

替代地，在另一实施例中，不是壁段130相互伸缩，而是壁段130可以可移除地彼此分离。壁段130仍然可以具有不同的尺寸。

太阳能分支106优选地以允许pv面板114的操纵和移动的方式附接到pv面板114。太阳能分支106可以如上所述被机械操作或电动控制。

在另一个实施例中，移动太阳能树100还可以包括一个或多个连接到太阳能树树干104和太阳能树分支106的部署线缆132。部署线缆132可以用于帮助部署太阳能树分支106。例如，部署线缆132可以从太阳能树树干104伸出或缩回，从而使太阳能树分支106分别远离太阳能树树干104枢转或朝向太阳能树树干104枢转。

太阳能分支106可以被构造为展开pv面板114以水平或垂直地打开(以及在其间的不同程度)，并且太阳能分支106可以在层120中打开，根据需要间隔开以允许太阳到达pv板114。有许多可能的机制来打开和关闭pv面板114。对于太阳能分支106和pv面板114也有许多可能的形状和设计。例如，优选地，pv面板114位于太阳能树干104，远离太阳能树干104延伸，以避免被位于它们上方的pv面板114遮蔽。在pv面板114的光伏材料板116基本上是透明或半透明的情况下，这通常不太重要，因为光能够向下过滤通过光伏材料板116而不会影响下面的pv面板114和更多层120的性能可以在更密集的配置中使用多个pv面板114。还可以在需要时并根据需要使用透明和不太透明的pv面板114的组合以提供更好的性能。

可移动太阳能树100的高度可根据需要增加或减少，设计可根据爱好而变化。太阳能分支106的大小和数量通常是决定产生的能量的量的主要因素。

取决于移动太阳能树100的总高度，太阳能树树干104还可包括中央加强杆134以提供额外的强度和支撑。加强杆134还可伸缩以在从延伸构造126过渡到收缩构造128时减小其总高度。

仅作为示例，将cigs-(镉铟镓硒)类型的薄且轻且柔性的光伏电池用于光伏材料板116，大约三米高的移动太阳能树100可具有三层120的光伏面板114，在每层120之间具有一米的间距以允许尽可能多的光穿过到pv面板114。每层120可以具有八个太阳能树分支106，例如，如果太阳能树干104具有大体八边形横截面如图4所示(甚至是八角形间距的圆形横截面)。太阳能分支106的宽度和长度可以变化，并且为了让更多的光到达下面的太阳能分支106的pv面板114，pv面板114可以是交错的，使得彼此之间存在空间和间隙。120层在另一个之上。因此，一种可能的配置如下：

上层120中的pv面板114可以是0.5米宽×1.5米长，从而产生0.75平方米的表面积，八个pv面板114总共6平方米。

中间层120中的pv面板114可以是0.75米宽×2米长，从而产生1.5平方米的表面积，八个pv面板114总共12平方米。

下层120中的pv面板114可以是1米宽、2米长，从而产生2平方米的表面积，八个pv面板114总共16平方米。

三层120的pv面板114的总表面积将为34平方米。平均而言，包括光伏材料的柔性光伏材料板116的pv面板114通常可产生120瓦特/平方米。因此，移动太阳能树100将产生大约120瓦/平方米×34平方米＝4,080瓦的功率，这可以为普通的三居室房屋供电，可能装有窗式空调甚至更多，具体取决于地理位置和是否阳光普照每时每刻。当使用基于单晶硅或多晶硅玻璃纤维的轻薄柔性面板时，输出甚至会更高。

这样的移动太阳能树100将具有34平方米的pv面板114面积，而它在计划中将仅占据16平方米(4米×4米)的占地面积，并且将仅使用4平方米的建筑面积，其基座为2米×2米。与传统的地面安装光伏电池板系统相比，这可以节省超过82.3％的土地，传统的地面安装光伏电池板系统占地超过16平方米，光伏面积仅为16平方米，以允许电池板之间的距离。

重要的是要指出具有有机光伏(opv)和其他透明pv材料的移动太阳能树100由于能够在多层中堆叠更多pv面板114而能够产生更高的产量。

参照图10至图18，在本发明的另一实施例中，移动太阳能船200包括太阳能船基座202和从太阳能船基座202延伸的太阳能船桅杆204。在一个实施例中，太阳能船桅杆204可以基本上垂直地从太阳能船基座202延伸。一个或多个太阳能船帆206连接到太阳能船桅杆204。优选地，太阳能船帆206铰接或枢转地连接到太阳能船桅杆204，使得它们可以相对于太阳能船桅杆204被致动。例如，太阳能船帆206可以机械地、液压地或电动地致动。此外，致动可以是手动的或自动的。在一个实施例中，太阳能船帆206可以以类似于遮阳篷的打开和关闭的方式被致动。

移动太阳能船200可以被可移除地固定就位，优点是易于拆卸并根据需要移动到其他位置。

太阳能船基座202、太阳能船桅杆204或太阳能船帆206中的一个或多个可以连接到安全系统108以阻止盗窃或故意破坏或用于其他目的。安全系统108可以是移动太阳能船200的一部分或者它可以与其分离。此外，移动太阳能船200可容纳或附接到充电系统110。充电系统110可用于提供由移动太阳能船200产生的电力以给电池充电或为电动车辆或任何其他装置充电。

太阳能船基座202可以以多种形式成形，但优选地成形为类似于常规船体的基座。例如，在图1和图2所示的实施例中。参照图10至12，太阳能船基座202具有基本上细长的形状。它可以由轻质或复合塑料或金属制成。优选地，太阳能船基座202基本上是中空的，允许其填充合适的压载物(例如水)，当需要拆除移动太阳能船200以部署到另一位置时，可以将其排出。

还可以将太阳能船基座202的底部与一个或多个容器移动附件212配合，以允许移动太阳能船200更容易地从一个位置移动或运输到另一个位置。船舶移动附件212可以包括轮子、脚轮等。例如，在图1和图2所示的实施例中。参照图10至12，太阳能船基座202装配有成对的轮子作为船移动附件212。船移动附件212可以是机动化的。此外，它们还可以被构造为在不使用时凹进或隐藏在太阳能船基座202内以方便运输或出于美观目的。在预期太阳能船200短距离移动的情况下尤其如此，因为这避免了每次都必须关闭或拆除移动太阳能船200的需要。此外，太阳能船基座202还可以包含座椅，尤其是当部署在公园和地方时。

移动太阳能船200还包括附接到太阳能船帆206的一个或多个pv面板114。pv面板114上的锚固件118被构造为附接到太阳能船帆206。在一个实施例中，pv板光伏板114可以设置成形成一层或多层水平或垂直延伸的pv面板114的层120，以模拟船(未示出)的帆。

优选地，与移动太阳能树100一样，用于移动太阳能船200的pv面板114以这样的方式设置，以便尽可能避免它们彼此重叠以允许太阳光线和光通过，同时尽量避免相互投射阴影，以最大化pv面板114的效率。在一个实施例中，光伏材料板116基本上是透明的。在该实施例中，pv面板114可以以重叠的方式设置，因为重叠不影响太阳射线的穿透和pv面板114的效率。

用于打开、展开、延伸或关闭pv面板114的机构优选地容纳在太阳能船桅杆204或太阳能船帆206之一或两者中。这些可以是机械或液压操作的，或电动的并由电子系统和程序，可以根据需要重新编程和更新，具有不同程度的自动化。例如，移动太阳能船200可以(有线或无线地)连接到天气系统122，由此如果天气变得(或预计)恶劣，移动太阳能船200将被关闭。移动太阳能船200还可以与一个或多个其他移动太阳能船200或一个或多个移动太阳能树100连接(有线或无线)，以便它们在需要时全部打开和关闭，例如在紧急情况下或当多个移动太阳能船200和/或移动太阳能树100被部署在公园、区域、建筑物或任何其他结构中。以这种方式设置的移动太阳能船200和移动太阳能树100可用于形成虚拟太阳能“公园”，而无需移除植物或挖掘地面。

太阳能船桅杆204可以基本上是中空的，以允许其将太阳能船帆206容纳在其中。太阳能船桅杆204包括可以伸缩的容器外壁224，使得当容器外壁224折叠在一起时太阳能船桅杆204的总高度可以大大降低。优选地，容器外壁224由坚固的轻质塑料、金属或复合材料构成。参照图15至17，太阳能船桅杆204可具有延伸的(或打开的)船形构造226和缩回的(或闭合的)船形构造228。由于船壳外壁224的伸缩性质，太阳能船桅杆204的部分在从收缩构造228到延伸构造226的过渡期间，管壁224可以从彼此内部延伸。例如，管壁224可以分解成多个壁段230，其中当壁段230从延伸构造226过渡到收缩构造228时，“管”可以伸缩到下壁段230中。参考图17和18，管壁224可以被分解成多个壁段230a、230b、230c，其中当从延伸构造226过渡到收缩构造228时，较高壁段230a可以伸缩到下壁段230b、230c中。优选地，当壁段230从彼此完全伸出时，存在将壁段230锁定就位的机构和解锁机构，以收缩壁段230。壁段230的数量和尺寸将取决于移动太阳能船200所需的整体尺寸和高度。

可替代地，在另一实施例中，壁段230彼此伸缩，壁段230可以可移除地彼此分离。壁段230可具有不同的尺寸。

取决于移动太阳能船200的总高度，太阳能船桅杆204还可包括中央容器加强杆234以提供额外的强度和支撑。当从延伸配置226过渡到收缩构造228时，容器加强杆234也可以伸缩以减小其总高度。

太阳能船帆206优选地以允许pv面板114的操纵和移动的方式附接到pv面板114。太阳能船帆206可以是机械操作的或电动的并且如上所述被控制。

在另一实施例中，移动太阳能船200还可包括连接到太阳能船桅杆204和太阳能船帆206的一个或多个船部署线缆232。船部署线缆232可用于协助部署太阳能船帆206，船舶部署线缆232可以从太阳能船桅杆204伸出或缩回，从而使太阳能船帆206分别远离或朝向太阳能船桅杆204枢转。

太阳能船帆206可以被构造为展开pv面板114以水平或垂直地打开(以及在其间的不同程度)，并且太阳能船帆206可以在层120中打开，根据需要间隔开，以允许太阳到达pv面板114。有许多可能的机制用于打开和关闭pv面板114，并且一些示例在图18b中示出。如图18b所示，太阳能船帆206和pv面板114也有许多可能的形状和设计。例如，优选地，位于太阳能船桅杆204较低处的pv面板114远离太阳能船桅杆204延伸，以避免被位于其上方的pv面板114遮蔽。在pv面板114的光伏材料板116基本上是透明或半透明的情况下，这通常不太重要，因为光能够向下过滤通过光伏材料板116而不会影响下面的pv面板114和更多层120的性能，可以在更密集的配置中使用多个pv面板114。还可以在需要时并根据需要使用透明和不太透明的pv面板114的组合以提供更好的性能。

移动式太阳能船200的高度可以根据需要增加或减少，并且设计可以根据需要而变化。太阳能船帆206的尺寸和数量通常是决定产生的能量的量的主要因素。

仅作为示例，将cigs类型的薄且轻且柔性的光伏电池用于光伏材料板116，大约三米高的移动太阳能船200可以具有多层120的pv面板114，具有0.5米每层120之间的间距以允许尽可能多的光穿过到pv面板114。每层120可以具有八个太阳能船帆206，例如，如果太阳能船桅杆204具有大体八边形的横截面(或者甚至八角形间距的圆形横截面)。例如，用于移动太阳能船200的pv面板114在形状上可以是大致三角形的。

在一种配置中，每个pv面板114可以具有3米宽x3米高的底部长度，因此每个pv面板114产生4.5平方米的表面积。使用8个pc面板114，将有一个总表面面积36平方米。然而，如果pv面板114间隔得更近，则pv面板114的数量可以加倍(即16个)，则总表面积为72平方米。

存在移动太阳能船200以及太阳能船桅杆204如何扇出的其他可能的实施例。例如，pv面板114可以以“倒置”取向(如图12所示)设置，宽基座在顶部。这将允许pv面板114扇出更多。这也将允许pv面板114在面积较大的顶部彼此远离，并且这将使它们能够吸收更多的光，尤其是在一天中具有最高照度的部分期间。这种配置允许在地面上占用更小的占地面积，同时在更高的水平上占用更多的空间。

当需要部署尽可能多的pv面板114的表面积时，还可以使用pv面板114的不同配置的组合作为从头到脚的设计和其他设计。

附接到太阳能船帆206的pv面板114的总表面积可以是36平方米。平均而言，包括光伏材料的柔性光伏材料板116的pv面板114通常可产生120瓦特/平方米。因此，移动太阳能船200可以产生大约120瓦特/平方米×36平方米＝4,320瓦特，这可以为普通的三居室房屋供电，可能装有窗式空调，甚至更多，具体取决于地理位置和阳光是否充足时间。

在pv面板114的表面积为72平方米的情况下，产生的功率将约为120瓦/平方米×72平方米＝8,640瓦，这可以为更大(可能是六居室)的房屋供电窗式空调甚至更多，具体取决于地理位置以及阳光是否一直照耀。

太阳能船帆206可承载36至72平方米的pv面板114的表面积，而它们在计划中将仅占据36平方米(6m×6m)的足迹空间面积并且将仅使用6平方米楼面面积，假设底面为2m×3m。与传统的地面安装光伏电池板系统相比，这节省了82.3％以上的土地。

重要的是，具有opv和其他透明pv材料的移动太阳能船200由于能够在多层中堆叠更多pv面板114而能够产生更高的产量，并且一些能够提供几乎相似的每个pv输出面板114作为用于上述计算的cigs，甚至可能最终超过它。随着新光伏材料的出现，更多的能量输出和选择成为可能。

参照图19至51，在本发明的另一个实施例中，动态建筑集成光伏(dbipv)结构300结合了移动太阳能树100和移动太阳能船200的部分。dbipv结构300被构造为嵌入或附接到结构400(例如建筑物)并被构造为在需要时打开和关闭。dbipv结构300包括多个pv面板114，并且可以在有空间和其他限制的地方使用。例如，dbipv结构300可以附接到结构400的一个或多个部分，以提供pv面板114的安装，这在以前不可能实现，或需要增加pv面板114的数量以增加表面区域。

优选地，与dbipv结构300一起使用的pv面板114可以包括光伏材料的薄且轻且柔性的光伏材料板116(与更传统的刚性面板相比)。光伏材料板116也可以是半透明的，并且可以根据需要成形为各种设计和形状。由于大多数面板具有固定的形状或设计，因此有可能将光伏材料板116附接到背景层，该背景层通常可以是轻且柔韧的，或者有时柔韧性较差，以有助于最终设计和外观。当dbipv结构300用于需要避免邻居或社区的任何投诉或反对的房屋和/或地点时，不同的和各种设计也可能是必要的。这些抱怨可能类似于在居民区或农田附近建造太阳能发电场时的抱怨。

随着时间的推移，可以通过在背景基板上喷涂或涂漆光伏电池来形成光伏材料板116。

dbipv结构300还包括容纳操作dbipv结构300的必要机构的dbipv基座302。dbipv基座302可以放置在结构400的结构壁402内的隔室中或附接到结构壁402的隔室中结构400的不同部分。dbipv基座302可以使用相同或不同的延伸机构来展开dbipv结构300的各个部分(与太阳能树基座102和太阳能船基座202相比)。例如，dbipv基座302可以在竖直部署之前从结构壁402大致水平地延伸。以这种方式，可能没有必要包括用于锚定dbipv基座302的重型基座，因为它会被锚定到结构壁402。

参照图20至25，dbipv结构300可以采用多种形式，如300a至300u所示。

dbipv结构300(例如，参见300d)可以进一步包括附接到dbipv基座302的dbipv杆304。dbipv杆304类似于太阳能树干104和太阳能船桅杆204。dbipv杆304可以可伸缩的(例如，dbipv杆304包括多个相互折叠的杆段330)，并且可以具有不同的部署机制，因为它可以延伸出结构壁402之一。或者，杆段330可以彼此可拆卸地分离(例如，而不是伸缩)。杆段330可以具有不同的尺寸。

dbipv结构300进一步包括附接到dbipv杆304的一个或多个dbipv叶状体306，其类似于太阳能分支106和太阳能船帆206。优选地，dbipv叶状体306铰接或可枢转地连接到dbipv杆部304。一个或多个pv面板114附接到dbipv叶状体306。dbipv叶状体306的部署方式可能存在差异(与太阳能分支106和太阳能船帆206相比)，以适应从结构壁402之一展开。例如，当矩形或正方形pv面板114被容纳在结构壁402或结构400中时，可以更容易展开(即打开和/或关闭)矩形或正方形pv面板114并且向外(而不是垂直)展开，因为它不一定需要在狭窄的条件下折叠或必须包裹。因此，该实施例中的pv面板114可能不如在移动太阳能树100和移动太阳能船200中使用的那些柔性。

此外，由于dbipv杆304通常延伸出结构壁402或结构400本身，因此dbipv杆304也可以以一定角度展开，以扇动dbipv叶状体306，并允许使用更多可能具有不同的设计或成组较小的dbipv叶状体306。它们可以设置成尽可能不相互遮蔽。

参考图26至28，示出了dbipv结构300的各种实施例。这些实施例包括浮动太阳能云500、动态建筑集成光伏波纹管(dbipvb)600以及太阳能树波纹管700和灯柱波纹管602。图26描绘了这三个实施例与结构400相关的可能安装。

浮动太阳云500和dbipvb600都可以以水平和/或垂直配置设置。参考图26，漂浮的太阳能云500可以是水平(500a)或垂直(500b)配置。类似地，dbipvb600可以是水平(600a)或垂直(600b)配置。浮动太阳云500和dbipvb600的其他方向也是可能的。

参考图29，浮动太阳能云500和dbipvb600包括pv面板114。pv面板114可以是垂直配置的双面背靠背配置(例如浮动太阳能云500b和dbipvb600b)。pv面板114的这种双面配置500db和600db，通过使两个pv面板114背对背装配在一起或安装或附接到两个pv面板114之间的基层502而形成。此外，两个pv面板114可以替代地插入到基本上透明的套管504中。通过将两个pv面板114背对背设置，它们可以在浮动太阳能云500或dbipvb600的正面和背面都暴露于光下时使用。还可以将光伏面板114的这种背靠背配置用于浮动太阳能云500或dbipvb600的水平配置(即，分别为500a、600a)。

再次参考图29，一个或多个pv面板114可以被包裹在套管504内，其将具有设计成容纳pv面板114使用的任何配件或附件的开口和口袋/配件。作为pv面板114，尽管pv面板114通常薄且柔韧，但它们可能并不总是适当或牢固地粘附到基层502，导致长时间后pv面板114剥落，尤其是在风的持续运动以及在高温下使用时的情况。此外，在长时间经受强风和应力的那些实施例中，在没有附加基层502的情况下部署pv面板114，可能导致pv面板114的损坏。

套管504还有助于pv面板114的通风，其中一些或大部分在产生能量的过程中可能变得相当热，并且在温暖气候位置使用时更是如此。将pv面板114插入套管504内允许更好的通风并且还确保它们被安全地保持就位。当光伏面板114之一需要改变或更换时(尤其是当光伏面板114出现故障或具有更高输出或更低成本的新型号可用时)或用于维护时，套管504也有帮助。这可以轻松快速地完成，而且不会损坏装置。

套管504还可以更容易地制造用于出口到任何地方的即用型单元，而不必将消费者限制为特定面板制造商，并且允许消费者做出选择。这也将导致可以从适当的五金店购买所需的太阳能装置，以产生单元、房屋或结构所需的所有能源。

套管504通常可以由耐用的基本透明的顶层形成，该顶层允许光穿过以允许封闭的pv面板114以最大效率运行。套管504也可以替代地包括某些类型的复合材料或/和网状织物，而基层502也可以由柔性且耐用的基材形成，例如用于车辆遮阳帘的那些基材。套管504可以单独制造(如图29所示)，然后根据需要连接在一起。替代地，套管504可以形成为匹配漂浮的太阳能云500的所需长度，或者也可以形成为如图30-32中浮动太阳云500的长片，或者如图33-51中dbipvb600和浮动太阳云500的长片。

套管504也可以由复合材料的轻型框架形成，以获得额外的强度，或简单地缝合或焊接或以所需尺寸将顶部透明/透明层粘附到基层502，以同样容纳pv面板114的其他方法，作为任何其他连接和必要的附件。预期浮动太阳能云500和套管504以及所有dbipv实施例可以用pv墨水/油漆喷涂，从而避免使用任何pv面板114。

参考图26和图30至32，显示了形成浮动太阳云500的各种可能性，无论是水平/垂直配置还是其间的任何角度。漂浮的太阳能云500可以连接到支撑件506，例如钢或复合塑料线材或缆线或导轨/导轨，使得它们可以在需要时打开和关闭，或关闭以避免恶劣天气，以及所描述的类似技术和技术上面用于移动太阳能树100和移动太阳能船200。这些配置可以垂直和/或水平使用，并且可以从适当的支撑物伸展到大屋顶或墙壁上，以允许pv面板114被打开和关闭，如图中所示。可以在波纹管中制造穿孔或其他切口，以允许风通过并减少pv面板114上的应力。图26中所示的浮动太阳能云500b可以具有双pv面板114，固定漂浮的太阳云500b处于这样一个位置时，光线将能够照射到两侧。

如图30至32所示，水平/垂直开闭机构使用支架506在需要时打开和关闭漂浮的太阳云500。其他方法也可用于手动和机械操作(例如类似于如何将遮阳篷扩展到遮荫区域)。

关于dbipvb600，许多配置和实施例都是可能的，包括可以安装在建筑物窗户上，以提供遮阳和能量的水平和垂直配置。它们也可以是固定的或可关闭的。一个这样的实施例在图36中示出，其示出了附接到灯柱602的dbipvb600的实施例。也可以将多个dbipvb600安装在灯柱602上。此外，蓄电池和软件还可以包括程序(例如，类似于用于打开和关闭移动太阳能树100和移动太阳能船200的那些程序)。

图33至35示出了宽度(b)和长度(a)的dbipvb600的pv面板114的矩形实施例。当长度(a)为2m、宽度(b)为1m时，每个pv面板114的面积将为2m²，即其在关闭时在墙上所占据的面积。因此，在安装了包含20个pv面板114的dbipvb600的情况下，总的pv面积将为40平方米的总面积。然而，当它打开时，它只会占用或需要4平方米的墙壁面积(垂直或水平)。因此，通过使用重量为3.5kg/m²的薄、轻且柔性的pv面板114(每个pv面板114的重量可以在0.3kg/m²到3.5kg/m²的范围内)，dbipvb600的总重量可以为大约80公斤到160公斤(包括套管材料，如果有的话)，并且可以很容易地装载到任何墙壁或结构上。这将允许2平方米面积的墙壁或建筑物或结构的一部分扩展到太阳能板空间，其面积是其面积的10倍以上。因此，这将允许几乎所有建筑物/房屋或结构能够安装足够的太阳能板来为结构供电，而不必担心他们可以在哪里找到部署太阳能板的空间或如何部署它们。

此外，当dbipvb600关闭时，pv面板114被打包成一个面积仅为2平方米的盒子大小，并且几乎不会被注意到，因为pv面板114的厚度会相对较小，因为pv面板114只有几毫米厚(包括套管材料，如果有的话)。如果z-拱形通道(如paulus的美国专利第10,240,334号中所述，其内容在此引入作为参考)用于发射和支撑pv面板，如图35、图38至42和图48至50所示，然后它们会堆叠成彼此，如图42a和42b。pv面板114可以装配到套管504中，套管504可以装配到连续的基布中，和/或可以具有轻金属或金属/复合框架，以帮助支撑或展开，或者具有钢丝或其他类型的用于打开和关闭或展开面板的高张力线。此外，这种波纹管和套管方法也可以用于移动太阳能树100和移动太阳能船200。

此外，dbipvb600的尺寸和形状可以改变，并且pv面板114的数量根据需要增加或减少。例如，图37和38显示了以不同样式垂直延伸或部署的dbipvb600。这些配置可以垂直和/或水平使用。

图38至40示出了dbipvb600的实施例，其中pv面板114比z-拱形通道短。这可以允许空气和风通过，同时还避免使靠近dbipvb600端部的pv面板114具有折痕，以更多地利用pv面板114的暴露。

优选地，dbipvb600通常以与水平面成大于45度的角度安装。这将使pv面板114能够获得几乎与pv面板114水平设置时一样多的阳光照射，并且可以通过将dbipvb600的各个波纹管展开更宽或不同地(例如，如图38至40所示)，也可以改变长度(a)和/或宽度(b)的大小，如图33所示。

dbipvb600的指示性打开和关闭机制如图39-40和图48-50所示。dbipvb600使用顶部的通道打开和关闭，以提供强度和支撑。有许多可能的打开和关闭机制，手动和自动。例如，可以使用z-拱形通道，因为它在关闭时可以相互配合以保持紧凑，并且在打开时具有高强度。dbipvb600可以制成盒子的形式，并准备好z-拱形通道和套管。盒子的顶部前盖在完全打开时会打开并附在墙上，而盒子的底部后端可以是框架或固定在墙壁或结构上，并且不会移动。pv面板114可在此时或稍后的某个时间添加到箱中。除了z-拱形通道之外，还可以使用其他类型的通道或支撑。

箱单元的厚度和重量将取决于pv面板114的尺寸和数量，并且可以由复合塑料制成以提高强度和重量。具有pv面板114的套管504可具有5至7mm的平均厚度。因此，一个2平方米的20块面板的盒子可能有大约20厘米厚，而重量会根据插入的pv面板114的数量而变化。它们可以在盒子安装在墙壁或结构上后插入，这将使安装更容易。

用于pv面板114的许多当前材料可能造成环境问题，因为它们难以回收。在这方面更好的是opv(有机光伏)材料，但这些材料仍然效率低且成本更高。由硅玻璃纤维制成的面板是一种高效、低成本、更环保的新型面板，每小时每平方米可提供约170瓦的电力，重量为3.5公斤/平方米。面积为2m²(1m×2m)的单个pv面板114将提供大约340w/m/hr的输出，并且当连接到20个面板的dipvb600时，它们的总输出为6,800w/hr，这足以为3个150平方米的两居室公寓和约350平方米的三居室住宅供电，尤其是在加利福尼亚等阳光充足的地方。

图43至47示出太阳能树波纹管700的实施例，其中顶部包括在具有波纹管基座706的波纹管杆704上升高的全圆形波纹管702。太阳能树波纹管700在描述和细节上与打开时的dbipvb600相似，但是具有完整的圆形效果。示于图43-45的波纹管基座706和波纹管杆704是说明性的并且可以类似于移动太阳能树100。或者，它可以被修改，其中波纹管杆704由一个在另一个内的两个同心圆柱体组成(如图48到50所示)，或者甚至如图所示，彼此相邻。波纹管基座706可如图43-46所示，以支撑圆形波纹管702的重量。波纹管基座706可如图所示或具有多种其他设计。它也可以像移动太阳能树100那样具有移动性。

参照图43，太阳能树波纹管700的圆形波纹管702优选地向下和向内闭合，如图48-50所示。图45示出了处于关闭最后阶段的太阳能树波纹管700。太阳能树波纹管700也可以与dbipvb600类似地封闭平坦并且可以类似于图29或33b或46c和46d中所示的形状，但波纹管杆704在中心。许多其他关闭和打开设计都是可能的，手动和自动。

太阳能树波纹管700的能量计算类似于dbipvb600的能量计算，但具有更高的输出，因为太阳能树波纹管700通常会更大。与dbipvb600的情况一样，这里可以采用类似的各种替代配置。图43和44示出了具有28片叶子的太阳能树风箱700。如果每片叶子的表面积约为2平方米，则pv面板114的总面积将约为56平方米。在pv面板114每个具有340w/m/hr的输出的情况下，太阳能树波纹管700可以产生大约19,040w/hr，几乎是上述dbipvb600产生的能量的3倍，并且可以为大约11个单元供电每间面积约150平方米(如两居室公寓/房屋包括空调)。太阳能树波纹管700在4m×4m波纹管的尺寸下可能只需要16m2地面以上的占地面积，但可能仅占用4m²的地面作为基座，甚至可能更少。与传统的地面安装光伏电池板系统相比，这可以节省超过82.3％的土地，传统的地面安装光伏电池板系统占地超过16平方米，光伏面积仅为16平方米，以允许电池板之间的距离。

在dbipvb600与灯柱602一起安装的情况下，这样的设置可能具有相当大的功率输出，尤其是当安装在较高的灯柱602上时，pv面板114设置成具有多层和交错配置，如图36b所示。灯柱602可以是固定的、移动的或可运输的。那些波纹管在底层可能有不同的颜色，这通常是从街道上看到的，因此它们可以用来增添色彩和欢乐的气氛，也可以用来做广告以产生收入。这在诸如非洲或其他阳光充足但难以找到电的偏远地区可能很有用。或者，它们可用于在飓风沿电力线下沉后快速为社区供电。这也是一种新颖的解决方案，现在太阳能板可以安装在建筑物上和周围的任何地方，而不仅仅是在屋顶上，以满足加州建筑规范。

还可以将风力涡轮机添加到太阳能树风箱700，从而在有风时将太阳能树风箱700变成风力发电机。

太阳能树波纹管700和漂浮的太阳能云500可以安装在杆子上并且打开成纵向或圆形实施例以遮蔽农田或其他地面，并且还用于在具有大屋顶面积的建筑物上产生能量，例如仓库和购物中心。也可以在农业用地上使用它们，因为它可以释放下面的土地并为其遮荫或帮助森林砍伐和/或荒漠化。当它们部署在树木上方时，它们也可用于保护雨林，如图46、47和51所示，它们可能会在必要时或在恶劣天气期间关闭，甚至可能会在风暴或飓风来临之前打包并存放起来。然后可以在风暴过后打开和部署它们，以几乎没有延迟地发电。

dbipv300的实施例(即浮动太阳能云500、dbipvb600和太阳能树波纹管700)可以在垂直和水平配置中使用，当组成的pv面板114具有足够的透明度时，也可以在多层实施例中使用.

在另一实施例中，必要时可结合喷水系统以清洁pv面板114。如果有这样的需要，喷水灭火系统也可以用作灭火系统，因为pv面板114有可能过热或着火。也可以使用其他消防系统/方法。

另一个实施例是在系统中使用dbipv300以防止森林火灾或帮助平息森林火灾，其中dbipv元件将部署在太阳能树/帆的网络中，以及其他dbipv300的网络中和周围的大面积分布森林与传感器连接在网格中，最好以无线模式或通过卫星检测和防止森林火灾。dbipv300将向系统和连接的泵网络供电，以从运河和/或水库网络和/或地下水中抽取水，以便在土壤变得太干以防止火灾或平息时润湿土壤火灾或在它们开始时管理它们。该系统还可以与用作防火墙的运河网络或一系列旨在阻止或防止火势蔓延的防火墙一起使用。dbipv300中和/或外部的系统中的传感器可以进行编程，以检测土壤/植物何时变得太干而无法润湿以防止火灾或/和尽早检测森林火灾并激活系统迅速扑灭火灾并防止其蔓延。由于太阳能树/帆和其他dbipv的便携性，这可以成为可能，它们可以移动并位于不同的位置，以帮助为传感器和泵供电，否则由于广阔的区域，这是不可能的或非常困难的。世界上大多数森林，这可能是及时解决加利福尼亚和澳大利亚以及欧洲、亚洲和南美洲和世界其他地区的森林火灾的方法。

本领域技术人员将理解，优选实施例已经被一些详细地描述，但是在不脱离本发明的原理的情况下可以实施某些修改。