[發明專利]基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元及路面施工方法

有效

• 申請號: 201610062230.X
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105577081B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 查旭東;張鋮堅;肖景文;劉昕宇;付昊;彭幸海;李東晟
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02S20/10
• 分類號: H02S20/10;H02S40/22;E01C5/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,鐘聲

1.一種基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：包括混凝土基體（1）、聚光部（2）、光纖（3）、保護罩（4）和光伏太陽能電池板（5），所述保護罩（4）位于混凝土基體（1）底部并與混凝土基體（1）之間形成用于安放光伏太陽能電池板（5）的封閉空腔，所述聚光部（2）位于混凝土基體（1）頂部，所述光纖（3）一端與聚光部（2）連接，另一端穿過保護罩（4）并指向光伏太陽能電池板（5）。

2.根據權利要求1所述的基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：所述聚光部（2）包括聚光透鏡（21）和導光體（22），所述導光體（22）與聚光透鏡（21）連接且口徑逐漸縮小，所述聚光透鏡（21）向上伸出自混凝土基體（1）外，所述導光體（22）的末端與光纖（3）緊固連接。

3.根據權利要求2所述的基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：所述導光體（22）的末端通過連接膠套（23）與光纖（3）緊固連接；或者，所述導光體（22）的末端延伸為柱形體，所述光纖（3）固定插設于柱形體內。

4.根據權利要求1所述的基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：所述光纖（3）為可彎折的光纖，且兩端部分別設置成利于接收、發散光線的凸起（30）。

5.根據權利要求1至4中任意一項所述的基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：所述保護罩（4）的頂部為弧形狀。

6.根據權利要求5所述的基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元，其特征在于：各聚光部（2）呈矩形陣列布置，或呈同心的圓周陣列布置。

7.一種基于導光混凝土的光伏太陽能結構單元的路面施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：預制若干如權利要求1至6中任意一項所述的光伏太陽能結構單元；

S2：將各光伏太陽能結構單元順次拼接成一個整體路面結構。

8.根據權利要求7所述的路面施工方法，其特征在于：所述步驟S1具體包括：

S11：制作單元框架模具（6），預留供光伏太陽能結構單元之間拼接用的拼接端；

S12：在單元框架模具（6）內固定安裝若干限位鋼片（7），各限位鋼片（7）分別沿橫向和縱向兩層間隔布置，所述限位鋼片（7）上開設若干限位孔（70），將聚光部（2）和光纖（3）依次固定插設于上下兩層限位鋼片（7）的限位孔（70）內；

S13：在單元框架模具（6）底部安裝保護罩（4），保護罩（4）上開設若干導向孔（40），光纖（3）穿過導向孔（40）并指向保護罩（4）內部；

S14：預制混凝土，并在步驟S11～S13完成后將混凝土澆注于單元框架模具（6）內形成混凝土基體（1）；

S15：單元框架模具（6）養護、拆模，完成一個光伏太陽能結構單元的制備。

9.根據權利要求8所述的路面施工方法，其特征在于：步驟S14中，所述混凝土的組分包括按配比混合的碎石、砂、膠凝材料、水及外加劑；混凝土澆注時，先將單元框架模具（6）一側抬高后再倒下以形成自密實混凝土基體（1），所述混凝土基體（1）的最大粒徑不大于聚光部（2）中心間距1/3。

10.根據權利要求9所述的路面施工方法，其特征在于：在所述聚光部（2）與限位孔（70）之間、光纖（3）與限位孔（70）之間以及光纖（3）與導向孔（40）之間分別填充用于密封固定的環氧樹脂；通過拼接端將各光伏太陽能結構單元順次拼接成一個整體路面結構，在各保護罩（4）內放置光伏太陽能電池板（5），并將光伏太陽能電池板（5）與電路系統電連接；用水泥漿、瀝青或者環氧樹脂膠將光伏太陽能電池板（5）封裝于保護罩（4）內。