[發明專利]帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面及施工方法

在審

• 申請號: 201810030466.4
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108039860A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 岑晏青;查旭東;蔣海峰;肖秋明;劉志強;張起森;郝威;馬健翔;李子豪;王鑫;張文梁;文韜;盧鋮霖
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;長沙理工大學
• 主分類號: H02S20/32
• 分類號: H02S20/32;H02S10/20;E01C9/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 厲田

本發明的帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面及施工方法，路面包括多個相互拼接并安裝在路面結構承重層上的面層單元，面層單元包括底座、多塊條形光伏太陽能電池板、轉盤組、透光保護板、轉動驅動電機和擺動驅動機構，底座上開設有階梯安裝槽，轉盤組安裝在階梯安裝槽的上下槽內，各條形光伏太陽能電池板呈間隔傾斜活動布置在轉盤組上，轉動驅動電機安裝在轉盤組下部并與轉盤組連接，擺動驅動機構安裝在轉盤組上部并與各條形光伏太陽能電池板連接，透光保護板與階梯安裝槽的上槽密封連接。方法包括S1：零部件預制；S2：面層單元預制；S3：拼接；S4：固定。本發明具有結構穩定耐用、發電效率高、使用環保、便于施工的優點。

技術領域

本發明主要涉及道路工程、智能交通技術及光伏太陽能技術，尤其涉及一種帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面及施工方法。

背景技術

本著可持續發展的原則，探索可以替代非再生能源的可再生能源成為當今世界研究和開發利用的熱點。但公路建設具有占地面積大，功能單一的特點。除在路基地下埋設管網及地上路域綠化以外，占大部分空間的路面僅供行人行車之用。因此，在我國土地資源日趨緊張的形式下，如何充分利用公路的建筑空間并拓展其使用功能將是交通基礎設施建設的重點研究方向之一。

在專利（201410142523.X）中已經提出了一種光伏發電路面，但在厚度有限的空間內，如何滿足不同緯度地區不同季節時刻的太陽高度角，以及迎合太陽光照射方位的需求是提高太陽能路面發電效能的關鍵之一。目前，美國、法國、荷蘭等國家的太陽能路面均是以將電池板水平放置的實體結構為基礎，并將其水平固定在底板和透光層之間，所研發的太陽能路面對不同地區不同的太陽方位沒有加以區分，對陽光的利用率不足。因此，如何處理電池板的利用效率與陽光照射方向之間的關系是目前要解決的關鍵技術之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構穩定耐用、發電效率高、使用環保、便于施工的帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面及施工方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面，包括多個面層單元，各面層單元相互拼接并安裝在路面結構承重層上，所述面層單元包括底座、多塊條形光伏太陽能電池板、轉盤組、透光保護板、轉動驅動電機和擺動驅動機構，所述底座上開設有階梯安裝槽，所述轉盤組安裝在階梯安裝槽的上下槽內，各所述條形光伏太陽能電池板呈間隔傾斜活動布置在轉盤組上，所述轉動驅動電機安裝在轉盤組下部并與轉盤組連接，所述擺動驅動機構安裝在轉盤組上部并與各條形光伏太陽能電池板連接，所述透光保護板與階梯安裝槽的上槽密封連接、且透光保護板與底座上表面平齊。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述轉盤組上還裝設有光感模塊，所述光感模塊與轉動驅動電機和擺動驅動機構信號聯接。

所述轉盤組包括下轉盤和上轉盤，所述下轉盤與階梯安裝槽的下槽間隙配合、且下轉盤與底部的轉動驅動電機連接，所述上轉盤與階梯安裝槽的上槽間隙配合并承載在下轉盤上，各條形光伏太陽能電池板和擺動驅動機構安裝在上轉盤上。

所述擺動驅動機構包括擺動驅動電機、擺桿和連桿，所述擺動驅動電機安裝在上轉盤上并與光感模塊信號聯接，所述擺桿與擺動驅動電機的輸出端連接，所述連桿安裝在擺桿上，各條形光伏太陽能電池板呈間隔傾斜布置在連桿上并與連桿活動鉸接。

所述下轉盤、上轉盤以及底座的中心位置均開設能通至路面結構承重層的透氣過線孔。

所述底座設置為空心結構。

一種基于上述的帶追蹤系統的微陣列光伏電池組太陽能路面的施工方法，包括以下步驟：