CN108457149B - 一种光伏道路系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏道路系统，包括透明树脂复合层、光伏组件、无线充电组件以及支撑部件；其中，光伏组件和无线充电组件封装于透明树脂复合层和支撑部件之间；光伏组件用于通过接收透过透明树脂复合层照射的太阳光进行发电，产生电能；无线充电组件以及光伏组件电连接，用于利用光伏组件产生的电能对光伏路面上的通过的电动车辆进行无线充电。本发明中的树脂复合层，能够在保证较强的抗压能力的基础上，还具有较强的透光能力，使得光伏道路能够具有很好的稳定性的基础上，还具有较强的发电功率。

Description

一种光伏道路系统

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种光伏道路系统。

背景技术

随着太阳能技术的发展，光伏电池被广泛的应用，但是，光伏电池的占地面积大，也成为限制其发展的重要因素之一。与此同时，电动汽车行业也在飞速发展，但是其存储电能的能力一直是目前难以攻克的难题之一。为此，光伏道路应运而生。

光伏道路是指在车辆行驶的道路上铺设能够发电的光伏组件，在车辆行驶在道路上时，就可同时利用光伏组件产生的电能充电。但是目前光伏道路的光伏组件；布设于路表面的光伏太阳能电池板在承受车辆碾压时容易发生破坏，导致路面丧失发电功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏道路系统，解决了光伏道路的路面承受车辆碾压力的性能差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光伏道路系统，包括：

透明树脂复合层、光伏组件、无线充电组件以及支撑部件；

其中，所述光伏组件和所述无线充电组件封装于所述透明树脂复合层和所述支撑部件之间；

所述光伏组件用于通过接收透过所述透明树脂复合层照射的太阳光进行发电，产生电能；

所述无线充电组件以及所述光伏组件电连接，用于利用所述光伏组件产生的电能对光伏路面上的通过的电动车辆进行无线充电。

其中，所述透明树脂复合层为PC树脂和ABC树脂的树脂合金层。

其中，还包括和所述光伏组件相连接的第一温度控制装置，用于控制所述光伏路面的温度不低于零摄氏度。

其中，还包括设置于道路两侧绿化带中的第二温度控制装置，其中所述第二温度控制装置和所述光伏组件相连接，用于控制所述绿化带的土壤温度在预设温度范围内。

其中，还包括和所述光伏组件相连接的吹风装置，用于利用所述光伏组件产生的电能产生吹向光伏路面并清理光伏路面的风力，使光伏路面保持清洁。

其中，所述透明树脂复合层中设置有和所述光伏组件相连接的LED灯，其中，所述LED灯为形成路面标识信息的灯。

其中，还包括与所述光伏组件相连接的压力传感器，用于通过监测路面上车辆的分布位置以及车辆停车时长，获得光路道路的交通拥挤状况信息以及交通事故信息。

其中，还包括和所述光伏组件相连接的蓄电池，用于存储光伏组件所产生的电能。

其中，所述透明树脂复合层承受车辆碾压的表面设置有多个条形凹槽，且所述条形凹槽和行车方向之间的夹角不小于45度。

本发明所提供的光伏道路系统，采用树脂复合层作为封装光伏组件的部件，树脂复合层可以根据需要选择多种透明度较高的材料制作形成透明树脂复合层，虽然其透光度比玻璃的透光度要低，但是其抗压能力要远远强于玻璃，能够承受住车辆较大的碾压力。而相对于同样具有很强抗压能力的透明水泥而言，其透光程度又有较大的提高，增强了光伏组件的发电功率。因此，本发明中的树脂复合层，能够在保证较强的抗压能力的基础上，还具有较强的透光能力，使得光伏道路能够具有很好的稳定性的基础上，还具有较强的发电功率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的光伏道路系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的LED灯分布示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明实施例所提供的光伏道路系统的结构示意图，该光伏道路系统可以包括：

用于接收太阳光照，并将太阳能转化为电能的光伏组件1；封装于光伏组件1上方，作为光伏道路的路面部件的透明树脂复合层2；设置于光伏组件1下方，能够利用光伏组件1所产生的电能对路面上行驶的电动车辆进行充电的无线充电组件3；还包括支撑光伏组件1、透明树脂复合层2以及无线充电组件3的支撑部4。

需要说明的是，光伏道路的路面和普通道路的路面是不同的，普通路面主要需要考虑路面的抵抗车辆碾压的能力，而光伏路面在此基础上还需要考虑透光性的问题，只有路面的透光性能越好，光伏组件1的发电效率越高。对于传统光伏组件1最外层常采用透明的钢化玻璃，这种材料虽然透光性较好，但是其抗压能力有限，而普通道路所使用的水泥或混凝土路面虽然具有较强的抗压能力，但是却不能够透光。为此，目前有将玻璃材料掺杂到水泥材料中，形成透明水泥路面的方案，以获得具有透光性和抗压能力的路面。但是透明水泥路面虽然具有一定的透光性能，但是其透光率也非常低。

而本发明中采用透明的树脂复合材料作为制作路面的材料，形成透明树脂复合层2，相对于透明水泥而言，其透光性得到大幅度的提升，且其抗压能力也能够达到光伏路面的要求。因此本发明中的采用透明树脂复合层2作为光伏路面，在满足路面抗压能力的基础上，能够增大路面的透光率，提高光伏组件1接收光照的强度，进而提高光伏组件1的发电功率。

可选地，本实施例中的透明树脂复合层2可以是PC树脂和ABC树脂的树脂合金层。

基于上述实施例，在本发明的另一具体实施例中可以进一步包括：

和光伏组件1相连接，用于控制光伏路面的温度不低于0摄氏度的第一温度控制装置5。

需要说明的是，当出现雨雪天气时，光伏道路的路面不可避免的存在积雪或冰面，这对路面上车辆的行驶是非常危险的。因此，本实施例中在光伏道路系统中设置第一温度控制装置5，具体可以包括设置在路面透明树脂复合层2中的多个温度传感器，用于实时获取路面的温度，还包括用于给光伏路面加热的加热电阻，其中，该加热电阻以及温度传感器工作所需的电能由光伏组件1产生的电能提供。当光伏路面的温度较低时，例如，路面低于1摄氏度时，那么加热电阻开始给光伏路面加热，使光伏路面的温度适中保持在0摄氏度以上，对于雨雪天气，一般是保持路面温度在0摄氏度到6摄氏度的温度范围内。那么就可以保证路面的积雪和冰面可以快速的融化掉，保证行驶车辆的安全。

进一步地，在道路两侧一般都设置有绿化带，而在严寒环境中植物的存活率大幅度降低，为此，在本发明的实施例中，可以设置为绿化带土壤层加热的第二温度控制装置6，其中第二温度控制装置6的具体部件和第一温度控制装置5类似，且其工作所需的能量也是由光伏组件1所提供，对此不在赘述。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，光伏道路系统还可以包括设置在道路两侧的吹风装置7，该吹风装置7和光伏组件1相连接，利用光伏组件1所产生的电能，产生吹向光伏路面的风力，对光伏路面的垃圾、灰尘等进行及时的清理，即可使得光伏路面保持清洁，又可以避免光伏路面被垃圾或灰尘覆盖，降低光路路面的透光率。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，透明树脂复合层2中还设置有和光伏组件1相连接的LED灯8，其中，该LED灯8的形状为路面标识信息的形状。

对于普通道路而言，往往需要在路面上设置一些标识信息，例如直行指示、左拐指示等等，考虑到车辆行驶过程中，车速较快，各种路标指示往往是非常粗线条油漆涂层，以增强路标指示的醒目程度。若是在光伏路面设置相同的路标指示，必然会导致光伏组件1的太阳光被大面积的遮挡，影响其发电功率。

因此，本实施例中在形成透明树脂复合层2时，可以同时将LED灯8封装于其中，其中该LED灯8形成的图案即为路标指示的图案。需要说明的是，为了不影响LED灯对光伏组件1的遮挡，可以将LED灯设置成形成路标指示的轮廓形状的图案，具体的可以参考图2，图2中的LED灯8亮起后，即可在路面形成一个直行指示的路标。该路标在夜间还能够充当一定的路灯功能。由于白天和夜间路面的亮度和环境差异较大，可以使LED灯8在白天和夜间所呈现的颜色不相同，例如，白天呈现绿色，绿色是人眼最容易接收到的颜色，而夜间呈现黄色或白色。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，可以进一步包括压力传感器，需要注意的是，该压力传感器应避免遮挡入射到光伏组件1上的太阳光线，可以将该压力传感器设置于光伏组件1下方，且该压力传感器所需的能量由光伏组件提供。

需要注意的是，本发明中的压力传感器为具有通信功能的压力传感器。当路面上有车辆通过时，压力传感器能够实时的检测出光伏部件模块所承受的压力变化；当路面的交通状况较差时或出现交通状况时，车辆必定有一定的停车时间，那么就可以根据压力传感器检测到的压力大小变化判断车辆的停车位置和停车时长，由此可以获得路面行车信息。

具体地，可以在整个光伏路面上等距的设置多个压力传感器，检测整条道路各个位置点的压力数据，并将该压力数据上传至处理器。处理器根据整个道路上的压力数据判断道路的通行状况。例如，某一路段上所有压力传感器所检测的压力均变化从最大到最小再到最大且变化缓慢，则说明该路段拥挤，如果某路段上仅某一位置压力持续最大，而其周围位置压力最小，则该位置极有可能发生交通事故。

当然，要对交通运行情况进行检测，本发明中也可以直接在道路两旁安装摄像头，而摄像头工作所需能量也由光伏组件1提供。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括用于存储光伏组件1所产生的电能的蓄电池9。尽管光伏组件1需要同时为各种无线充电设备3、温度控制装置、吹风装置7、LED灯8等等各种设备供电，但是由于光伏道路系统的光伏组件1面积非常大，仍然存在大量的电能剩余，通过蓄电池9将剩余的电能进行存储，并通过并网系统将蓄电池9的电能向外输送。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，透明树脂复合层2承受车辆碾压的表面设置有多个条形凹槽，且条形凹槽和行车方向之间的夹角不小于45度，以增加光伏路面的粗糙程度，达到对行驶于光伏路面的车辆防滑的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的光伏道路系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种光伏道路系统，其特征在于，包括透明树脂复合层、光伏组件、无线充电组件以及支撑部件；

其中，所述光伏组件和所述无线充电组件封装于所述透明树脂复合层和所述支撑部件之间；

所述光伏组件用于通过接收透过所述透明树脂复合层照射的太阳光进行发电，产生电能；

所述无线充电组件以及所述光伏组件电连接，用于利用所述光伏组件产生的电能对光伏路面上的通过的电动车辆进行无线充电；

还包括和所述光伏组件相连接的第一温度控制装置，用于控制所述光伏路面的温度不低于零摄氏度；

还包括设置于道路两侧绿化带中的第二温度控制装置，其中所述第二温度控制装置和所述光伏组件相连接，用于控制所述绿化带的土壤温度在预设温度范围内；

还包括和所述光伏组件相连接的吹风装置，用于利用所述光伏组件产生的电能产生吹向光伏路面并清理光伏路面的风力，使光伏路面保持清洁；

所述透明树脂复合层为PC树脂和ABC树脂的树脂合金层；

所述透明树脂复合层中设置有和所述光伏组件相连接的LED灯，其中，所述LED灯为形成路面标识信息的灯。

2.根据权利要求1所述的光伏道路系统，其特征在于，还包括与所述光伏组件相连接的压力传感器，用于通过监测路面上车辆的分布位置以及车辆停车时长，获得光路道路的交通拥挤状况信息以及交通事故信息。

3.根据权利要求1或2所述的光伏道路系统，其特征在于，还包括和所述光伏组件相连接的蓄电池，用于存储光伏组件所产生的电能。

4.根据权利要求3所述的光伏道路系统，其特征在于，所述透明树脂复合层承受车辆碾压的表面设置有多个条形凹槽，且所述条形凹槽和行车方向之间的夹角不小于45度。

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