[發明專利]一種高效光伏聲屏障頂部裝置

在審

• 申請號: 202210627342.0
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN115058995A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 王亞晨;王巧燕;李曉東;邱賢鋒
• 申請（專利權）人: 中海環境科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00;H02J7/35;H02S20/32;H02S40/42
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛;曹月明

本發明涉及一種高效光伏聲屏障頂部裝置，聲屏障頂部裝置由光伏吸聲板組件、光強跟蹤組件、基礎連接組件組成，所述光伏吸聲板組件和光強跟蹤組件安裝在基礎連接組件上，所述光伏吸聲板組件由光伏電池板和吸聲散熱板組成，所述吸聲散熱板呈翼狀，緊貼于光伏電池板背面；所述光強跟蹤組件可以通過光強的跟蹤改變光伏吸聲板組件的高度角。本發明裝置可自動跟蹤太陽高度角變化，自動調節光伏電池板朝向，使光伏電池板實時保持峰值發電功率，解決光能利用率低的問題。本發明具有T型屏障頂端結構形式，安裝后可提高原屏障的降噪性能。

技術領域

本發明涉及一種高效光伏聲屏障頂部裝置。

背景技術

隨著我國城市化的發展，道路交通為居民生活帶來便利的同時也造成了嚴重的噪聲影響。聲屏障是最常見的噪聲控制措施之一，通常安裝于道路或高架橋梁的兩側，呈直立式或封閉/半封閉結構。傳統聲屏障僅起降噪作用，功能相對單一。

太陽能是最重要的新能源類型。光伏電池板基于光電效應，將太陽能轉化為電能，其發電效率受環境影響較大。光伏板與太陽的相對朝向是重要的影響因素，理論上在陽光直射的情況下具有最大的發電效率。光伏板工作時會產生熱量，噪聲組件溫度的升高，而溫度上升會造成發電效率的降低，溫度每提高1℃，光伏板的峰值功率損失約0.14％。局部過熱還會損壞光伏組件，影響光伏板的使用壽命。因此組件的散熱是必須解決的問題。

聲屏障沿道路鋪開布置，在城市中分布面積較大，受建筑遮擋較少，具備良好的光能利用條件。將光伏發電系統與聲屏障相結合是一個新的發展方向。

目前，傳統的太陽能光伏屏障通常將光伏組件作為一部分屏障體，垂直布置在屏障的中段。如“CN 208733486 U一種折臂式光伏聲屏障”，采用透明玻璃鋼夾持光伏電池板，作為中段屏體。該種結構屏障的光伏組件朝向僅能被動的跟隨道路走向變化。如采用單側受光的光伏電池板，則南北走向的道路僅有一側的光能被有效利用，而東西走向道路則兩側都得不到有效利用。如采用雙側受光的光伏電池板，雖然可以提高南北走向道路的發電效率，但仍沒有解決東西走向的問題，還會造成成本的上升。光伏電池板垂直布置，在中午太陽高度角最高時，反而朝向角最小，角度效率損失較大。此外車輛在道路行駛，也可能對屏體造成損壞。

對于全封閉型聲屏障，將光伏電池板安裝在屏障頂部，可有效提高光能的利用效率，如“CN 209523132 U一種基于高架橋全封閉聲屏障的光伏并網發電系統”，在全封閉聲屏障頂部外表面貼裝光伏組件。這種固定形式的光伏聲屏障發電效率比垂直式高，但不能針對陽光強度進行位置調整，生產成本也高。“CN 107675637 A一種光強跟蹤光伏聲屏障”對此進行了改進，采用傳送帶裝置移動頂部的光伏板，可根據光強移動光伏板的位置，可節省光伏板的鋪設面積。但全封閉聲屏障因為其本身成本較高，在城市中應用率遠低于直立式屏障。且此種光伏聲屏障僅能用于新建工程，不能適用于現有聲屏障的改造。此外，光伏電池板貼在聲屏障屏體外側的方式會降低電池板的散熱性能，影響發電效率。

在直立式聲屏障頂端安裝獨立的光伏組件是一個便于安裝推廣的方式。“CN209860855 U一種太陽能光伏聲屏障及其獨立可調式光伏組件”采用法蘭盤將獨立的光伏板組件安裝在聲屏障的立柱上，通過法蘭盤上的腰型調節孔調節方位角，通過前后支撐調節光伏板的高度角。該裝置只能在安裝時預設方位和高度角，光伏板在安裝完成后即成為固定形式。在一天中太陽高度變化時，存在光能利用效率不高的問題。且當方位角與聲屏障走向不一致時，造成光伏板橫向延伸，影響路線的美觀，存在干擾司機視線等安全隱患。

基于以上問題，在光能利用型聲屏障的設計上，可采用更加合理的頂端結構形式，采用智能化控制提高光能利用效率，并保證屏障的降噪效果。降低裝置的生產成本，提高推廣價值。

發明內容