[發明專利]公路圍欄雙面太陽能電池發電系統

在審

• 申請號: 201710834147.4
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107465379A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 丁瑞強;謝錚;王曉剛;程延晨;姜鴻平;李磊
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S20/20;E04H17/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 何文豪

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，具體涉及一種公路圍欄雙面太陽能電池發電系統。

背景技術

近年來經濟發展與環境破壞之間的矛盾日益加劇，全球能源短缺和環境污染使得對綠色能源的開發利用、實現可持續發展成為世界關注的熱點。太陽能作為最優質的綠色能源之一，相關產業擁有顯著能源、環保優勢的同時不失經濟效益。隨著太陽能電池轉換效率的不斷提高，光伏發電得到了迅速的發展，已成為太陽能利用要最重要的方式。

我國太陽能資源豐富，年日照時間達2200小時的地區在2/3以上，擁有發展光伏產業的堅實基礎。光伏系統每發電1千瓦時，可節約標準煤的用量0.36千克，減排二氧化碳0.997千克。2017年，國務院下達的“十三五”規劃中提到，優化產業、改變能源結構是節能減排的主要目標。在此期間，我國將以太陽能的多元化發展與應用為核心，加速新能源產業的發展，作為半導體技術與新能源需求結合而產生的戰略性新興產業，光伏產業產生巨大的經濟效益的同時替代了大量傳統化石能源，有效的實現了環境保護的作用，但同時存在的很多的問題嚴重阻礙了光伏產業的發展，其中光伏電站建設時需要占據大量的土地資源就是其中亟待解決的一大難題。

我國擁有全球最大的路網體系，對于公路而言，其建設用地具有巨大的潛在開發利用價值，然而目前對于公路建設用地的進一步開發利用度幾乎為零。目前國內外尚無關于利用公路圍欄建設光伏發電系統的研究。本發明提出的公路圍欄雙面太陽能電池發電系統利用光伏發電系統的建筑方式與現有公路圍欄完美結合，通過巧妙地設計，充分利用了公路網體系統中閑置的建筑用地，不僅可以獲得可觀的經濟價值，而且對光伏產業起到了巨大的促進作用，拓寬了光伏發電系統的建設方式。

發明內容

本發明將公路的構造及建筑特性與雙面太陽能電池的吸光特點和高的光電轉換效率結合，利用公路兩旁圍欄組建高效光伏發電系統，該發明豐富了光伏電站的建設方式的同時有效緩解了光伏發電與土地資源間的矛盾，實現了公路閑置資源效益最大化的綜合利用，集環境保護與經濟效益于一體。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

公路圍欄雙面太陽能電池發電系統，包括雙面太陽能電池板，雙面太陽能電池板通過電線與其他光伏相關設備連接系統，其特征在于：圍欄的承重立柱上設有防阻塊，相鄰圍欄的承重立柱之間設有雙面太陽能電池板，所述雙面太陽能電池板通過固定組件與圍欄的承重立柱連接，所述相鄰防阻塊之間設有波形板；

所述固定組件通過螺栓和U型槽組成，所述雙面太陽能電池板鑲入U型槽并通過螺栓緊固。

進一步的，固定組件替換為固定槽。

進一步的，優選上述技術方案，所述固定槽通過兩個螺栓和卡槽組成，所述雙面太陽能電池板置于卡槽內并通過兩個螺栓緊固。

進一步的，固定組件和固定槽通過焊接在圍欄的承重立柱上。

進一步的，所述圍欄包括防撞護欄、隔離欄、路樁以及混凝土立柱。

進一步的，所述雙面太陽能電池板的安裝角度可在0-90°之間。

進一步的，優選上述技術方案，雙面太陽能電池板的四周安裝固定組件上使用輔助支架。

進一步的，所述雙面太陽能電池板底部距離地面至少5厘米，用于排水及道路清潔。

進一步的，為了使得安裝高度對駕駛員視野的沒有影響的考慮，所述雙面太陽能電池板的安裝高度不超過1.1米。

進一步的，在不考慮公路行車安全要求情況下，所述承重立柱架設太陽能電池板的高度為0-3米。

本發明具有以下有益效果：

本發明將高發電效率的雙面太陽能電池與公路圍欄的建筑特點相結合，不僅有效的利用了公路的土地資源，實現了其閑置空間效益最大化的綜合利用，而且豐富了光伏電站的建設方式，促進了光伏產業的發展，起到了保護環境、節能減排的作用。

本發明集環境效益與經濟效益于一體，它的投資建設不僅能大幅縮短公路成本回收周期、帶動經濟發展，還緩解了周邊地區的電力供給壓力。以高速公路為例進行估算，本發明每連續安裝1千米，裝機容量達451.6千瓦，年發電量約52.7萬千瓦時，系統年發電量可滿足1030人一年的生活用電需求；結合我國公路突破450萬公里的建設狀況，其潛在市場價值巨大。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的固定組件示意圖。

圖3是本發明另一種安裝方式結構示意圖。

圖4是本發明固定槽側視圖。

圖5是本發明電池板非垂直安裝示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：