CN105978447B - 一种太阳能公路发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳能公路发电系统，在公路行车部位安装上发电模块，每个所述发电模块之间留有泄水槽；在公路两边安装有电磁感应充电线圈，所述电磁感应充电线圈与所述发电模块相连；公路两旁每隔20公里安装有一个配电站和通信站；所述发电模块通过电缆线与所述配电站，通过RS‑485通信与所述通信站相连；本发明不仅可以公路发电，还能提供路面照明与交通指示、提供智能交通的路面探测、电烘干路面的积雪、最重要的是能够给电动汽车提供无线充电。

Description

一种太阳能公路发电系统
技术领域
本发明属于太阳能发电领域，尤其涉及一种太阳能公路发电系统。
背景技术
随着经济的发展，不可再生资源越来越少，国家大力提倡太阳能的发展，然而适合太阳能的面积有限，我国的公路面积还未被开发利用，同时我国公路还不具有无线充电以及自动融雪的功能。
发明内容
本发明为解决现代技术对农作物生长监测数据的不足以及未对数据进行大量、深度分析的技术问题，提出一种太阳能公路发电系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能公路发电系统，其特征在于：在公路行车部位安装上发电模块，每个所述发电模块之间留有泄水槽；在公路两边安装有电磁感应充电线圈，所述电磁感应充电线圈与所述发电模块相连；公路两旁每隔20公里安装有一个配电站和通信站；所述发电模块通过电缆线与所述配电站，通过RS-485通信与所述通信站相连；行驶在公路上的电动汽车在电量低的时候可以变换车道到公路的两边，通过所述电磁感应充电线圈利用电磁感应充电的方式对电动车进行充电；所述配电站可以将电能并网运行或在离网的状态下为公路附近的用电户输送电能；所述通信站用于与电力公司和交通部的后台服务器进行通信，实时传输所述太阳能公路发电系统的运行状态。
所述发电模块由5层构成，自上至下分别为：透明承重层、 LED点阵层、电路层、地基层、泄洪蓄水层；所述透明承重层采用钢化玻璃的材质，可承重28吨的重量；所述LED点阵层安装在所述透明承重层下面，用于图文信息的显示；所述电路层采用防水设计安装在所述LED点阵层下面，用于控制所述LED点阵层，同时完成电能的转换以及与所述通信站进行通信，通过电缆线与所述配电站连接；所述地基层在所述电路层下面用于基础承重；所述泄洪蓄水层在所述地基层下面，用于在雨雪天气排除路面积水。
进一步，所述电路层包含有：微处理器、太阳能薄膜电池、升压电路、稳压电路、充电电路、RS-485串口A、碳膜电热片、LED驱动电路、自检电路；其特征在于所述太阳能薄膜电池安装在所述LED点阵层上与所述升压电路相连用于将天阳能转换为电能；所述升压电路与所述稳压电路相连，对所述太阳能薄膜电池电压进行升压处理；所述稳压电路与所述充电电路相连，将电压稳定在所述微处理器以及所述充电电路所述需要的工作电压，并与所述微处理器相连；所述充电电路通过电缆线于所述配电站相连，为所述配电箱进行充电；所述微处理器均与所述RS-485串口A、碳膜电热片、LED驱动电路、自检电路相连；所述RS-485串口A与所述通信站进行通信；所述碳膜电热片用于加热公路上面的雪和覆冰；所述LED驱动电路用于驱动所述LED点阵层显示所需要的图文信息；所述自检电路用于自动检查所述电路城的工作状态，在检测到所述电路层工作异常时则通过RS-485串口A与所述通信站进行通信，将所检测到的故障信息传送到所述通信站，由所述通信站将故障信息传送到电力公司或交通部。
进一步，所述配电站包含有：充电器、蓄电池、逆变器、变压器；其特征在于所述充电器通过汇集所述充电电路的电能为所述蓄电池进行充电；所述逆变器与所述蓄电池相连，将所述蓄电池的直流电压变换成所需要的交流电压；所述变压器与所述逆变器相连，将所述逆变器逆变后的电能通过所述变压器进行升压将电能传输到公路附近的用电户或者并网运行。
进一步，所述通信站包含有：单片机、 RS-485串口B、电源模块、微气象传感器、GPRS模块；其特征在于所述RS-485串口B、电源模块、微气象传感器、GPRS模块均与所述单片机相连；所述RS-485串口B通过RS-485通信方式与所述RS-485串口A进行通信；所述微气象传感器用于检测周边环境信息，包含有：温湿度、下雨量、下雪两、风向风速；所述GPRS模块通过无线网络与电力公司或者交通部门进行通信。
本发明益处：本发明不仅可以公路发电，还能提供路面照明与交通指示、提供智能交通的路面探测、电烘干路面的积雪、最重要的是能够给电动汽车提供无线充电。
附图说明
图1为本发明所述发电模块的结构图。
图2为本发明所述太阳能公路发电系统图。
图3为本发明所述电路层原理图。
图4为本发明所述配电站原理图。
图5为本发明所述通信站原理图。
图中，1-透明承重层；2-LED点阵层；3-电路层；4-地基层；5-泄洪蓄水层；6-电磁感应充电线圈；7-配电站；8-通信站；9-发电模块；10-泄水槽；31-微处理器；32-太阳能薄膜电池；33-升压电路；34-稳压电路；35-充电电路；36-RS-485串口A；37-碳膜电热片；38-LED驱动电路；39-自检电路；71-充电器；72-蓄电池；73-逆变器；74-变压器；81-单片机；82- RS-485串口B；83-电源模块；84-微气象传感器；85-GPRS模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例：一种太阳能公路发电系统，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。
一种太阳能公路发电系统，其特征在于：在公路行车部位安装上发电模块9，每个所述发电模块9之间留有泄水槽10；在公路两边安装有电磁感应充电线圈6，所述电磁感应充电线圈6与所述发电模块9相连；公路两旁每隔20公里安装有一个配电站7和通信站8；所述发电模块9通过电缆线与所述配电站7，通过RS-485通信与所述通信站8相连；行驶在公路上的电动汽车在电量低的时候可以变换车道到公路的两边，通过所述电磁感应充电线圈6利用电磁感应充电的方式对电动车进行充电；所述配电站7可以将电能并网运行或在离网的状态下为公路附近的用电户输送电能；所述通信站8用于与电力公司和交通部的后台服务器进行通信，实时传输所述太阳能公路发电系统的运行状态。
所述发电模块9由5层构成，自上至下分别为：透明承重层1、 LED点阵层2、电路层3、地基层4、泄洪蓄水层5；所述透明承重层1采用钢化玻璃的材质，可承重28吨的重量；所述LED点阵层2安装在所述透明承重层1下面，用于图文信息的显示；所述电路层3采用防水设计安装在所述LED点阵层2下面，用于控制所述LED点阵层2，同时完成电能的转换以及与所述通信站8进行通信，通过电缆线与所述配电站7连接；所述地基层4在所述电路层3下面用于基础承重；所述泄洪蓄水层5在所述地基层4下面，用于在雨雪天气排除路面积水。
进一步，所述电路层3包含有：微处理器31、太阳能薄膜电池32、升压电路33、稳压电路34、充电电路35、RS-485串口A36、碳膜电热片37、LED驱动电路38、自检电路39；其特征在于所述太阳能薄膜电池32安装在所述LED点阵层2上与所述升压电路33相连用于将天阳能转换为电能；所述升压电路33与所述稳压电路34相连，对所述太阳能薄膜电池32电压进行升压处理；所述稳压电路34与所述充电电路35相连，将电压稳定在所述微处理器31以及所述充电电路35所述需要的工作电压，并与所述微处理器31相连；所述充电电路35通过电缆线于所述配电站7相连，为所述配电箱进行充电；所述微处理器31均与所述RS-485串口A36、碳膜电热片37、LED驱动电路38、自检电路39相连；所述RS-485串口A36与所述通信站8进行通信；所述碳膜电热片37用于加热公路上面的雪和覆冰；所述LED驱动电路38用于驱动所述LED点阵层2显示所需要的图文信息；所述自检电路39用于自动检查所述电路城的工作状态，在检测到所述电路层3工作异常时则通过RS-485串口A36与所述通信站8进行通信，将所检测到的故障信息传送到所述通信站8，由所述通信站8将故障信息传送到电力公司或交通部。
进一步，所述配电站7包含有：充电器71、蓄电池72、逆变器73、变压器74；其特征在于所述充电器71通过汇集所述充电电路35的电能为所述蓄电池72进行充电；所述逆变器73与所述蓄电池72相连，将所述蓄电池72的直流电压变换成所需要的交流电压；所述变压器74与所述逆变器73相连，将所述逆变器73逆变后的电能通过所述变压器74进行升压将电能传输到公路附近的用电户或者并网运行。
进一步，所述通信站8包含有：单片机81、 RS-485串口B82、电源模块83、微气象传感器84、GPRS模块85；其特征在于所述RS-485串口B82、电源模块83、微气象传感器84、GPRS模块85均与所述单片机81相连；所述RS-485串口B82通过RS-485通信方式与所述RS-485串口A36进行通信；所述微气象传感器84用于检测周边环境信息，包含有：温湿度、下雨量、下雪两、风向风速；所述GPRS模块85通过无线网络与电力公司或者交通部门进行通信。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种太阳能公路发电系统，其特征在于：在公路行车部位安装上发电模块（9），每个所述发电模块（9）之间留有泄水槽（10）；在公路两边安装有电磁感应充电线圈（6），所述电磁感应充电线圈（6）与所述发电模块（9）相连；公路两旁每隔20公里安装有一个配电站（7）和通信站（8）；所述发电模块（9）通过电缆线与所述配电站（7）相连，通过RS-485通信与所述通信站（8）相连；行驶在公路上的电动汽车在电量低的时候可以变换车道到公路的两边，通过所述电磁感应充电线圈（6）利用电磁感应充电的方式对电动汽车进行充电；所述配电站（7）可以将电能并网运行或在离网的状态下为公路附近的用电户输送电能；所述通信站（8）用于与电力公司和交通部的后台服务器进行通信，实时传输所述太阳能公路发电系统的运行状态；
所述发电模块（9）由5层构成，自上至下分别为：透明承重层（1）、LED点阵层（2）、电路层（3）、地基层（4）、泄洪蓄水层（5）；所述透明承重层（1）采用钢化玻璃的材质，可承重28吨的重量；所述LED点阵层（2）安装在所述透明承重层（1）下面，用于图文信息的显示；所述电路层（3）采用防水设计安装在所述LED点阵层（2）下面，用于控制所述LED点阵层（2），同时完成电能的转换以及与所述通信站（8）进行通信，通过电缆线与所述配电站（7）连接；所述地基层（4）在所述电路层（3）下面用于基础承重；所述泄洪蓄水层（5）在所述地基层（4）下面，用于在雨雪天气排除路面积水。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能公路发电系统，其特征在于：所述电路层（3）包含有：微处理器（31）、太阳能薄膜电池（32）、升压电路（33）、稳压电路（34）、充电电路（35）、RS-485串口A（36）、碳膜电热片（37）、LED驱动电路（38）、自检电路（39）；其特征在于所述太阳能薄膜电池（32）安装在所述LED点阵层（2）上与所述升压电路（33）相连用于将太 阳能转换为电能；所述升压电路（33）与所述稳压电路（34）相连，对所述太阳能薄膜电池（32）电压进行升压处理；所述稳压电路（34）与所述充电电路（35）相连，将电压稳定在所述微处理器（31）以及所述充电电路（35）需要的工作电压，并与所述微处理器（31）相连；所述充电电路（35）通过电缆线与 所述配电站（7）相连，为所述配电箱进行充电；所述微处理器（31）均与所述RS-485串口A（36）、碳膜电热片（37）、LED驱动电路（38）、自检电路（39）相连；所述RS-485串口A（36）与所述通信站（8）进行通信；所述碳膜电热片（37）用于加热公路上面的雪和覆冰；所述LED驱动电路（38）用于驱动所述LED点阵层（2）显示所需要的图文信息；所述自检电路（39）用于自动检查所述电路层 的工作状态，在检测到所述电路层（3）工作异常时则通过RS-485串口A（36）与所述通信站（8）进行通信，将所检测到的故障信息传送到所述通信站（8），由所述通信站（8）将故障信息传送到电力公司或交通部。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能公路发电系统，其特征在于：所述配电站（7）包含有：充电器（71）、蓄电池（72）、逆变器（73）、变压器（74）；其特征在于所述充电器（71）通过汇集所述充电电路（35）的电能为所述蓄电池（72）进行充电；所述逆变器（73）与所述蓄电池（72）相连，将所述蓄电池（72）的直流电压变换成所需要的交流电压；所述变压器（74）与所述逆变器（73）相连，将所述逆变器（73）逆变后的电能通过所述变压器（74）进行升压将电能传输到公路附近的用电户或者并网运行。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能公路发电系统，其特征在于：所述通信站（8）包含有：单片机（81）、 RS-485串口B（82）、电源模块（83）、微气象传感器（84）、GPRS模块（85）；其特征在于所述RS-485串口B（82）、电源模块（83）、微气象传感器（84）、GPRS模块（85）均与所述单片机（81）相连；所述RS-485串口B（82）通过RS-485通信方式与所述RS-485串口A（36）进行通信；所述微气象传感器（84）用于检测周边环境信息，包含有：温湿度、下雨量、下雪量 、风向风速；所述GPRS模块（85）通过无线网络与电力公司或者交通部门进行通信。
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