CN108660891A - 一种分幅铺设的光伏充电城市道路路面 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分幅铺设的光伏充电城市道路路面，包括多孔透水基层及栅格板，其中，栅格板为中空网格结构，栅格板位于多孔透水基层上，所述栅格板分为机动车道区域、非机动车道区域及人行道区域，其中，机动车道区域上内嵌有若干发射线圈，非机动车道区域上内嵌有若干第一太阳能单晶硅电池，人行道区域上内嵌有若干第二太阳能单晶硅电池，其中，机动车道区域的上表面覆盖有沥青表面覆盖层，非机动车道区域上覆盖有第一透光保护层，人行道区域上覆盖有第二透光保护层，各第一太阳能单晶硅电池及各第二太阳能单晶硅电池均与发射线圈相连接，该光伏充电城市道路路面具有建设成本低、太阳能转化率高及使用寿命长的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏充电城市道路路面，具体涉及一种分幅铺设的光伏充电城市道路路面。
背景技术
太阳能光伏发电路面在道路工程中应用较少。主要原因在于道路必须首先满足车辆通行的基本要求，筑路材料需要具有较高的强度以抵抗行车荷载的破坏作用，而太阳能光伏发电材料的强度一般难以达到道路的使用要求，因此目前太阳能光伏发电路面缺乏有效应用。同时，目前城市道路路面一般以黑色的沥青路面为主，不利于光伏发电材料吸收太阳光照产生电能；另一方面，电动汽车发展的主要瓶颈在于电池的蓄电能力，完成一次完整充电的耗时较多，一般需要耗时10-15个小时，且续航能力差，一般少于200公里。
光伏发电是一种较为成熟的太阳能转化技术，具有环保节能、高效稳定的优点，在民用建筑、环保设施等领域已经具有广泛应用。
目前的光伏发电主要是由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。串联的太阳能电池封装保护后可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。无线电能传输技术是一种借助于空气间无形软介质(如电场、磁场、微波等)实现将电能由电源端传递至用电设备的一种传输模式。当下磁谐振耦合式无线电能传输技术在传输距离、传输效率等方面优势明显，基本原理是通过两个具有相同频率的物体之间“震荡-感应”实现高效的能量交换。
目前主流的光伏充电路道路采用一体封装的形式，将光伏发电装置、无线充电装置封装至道路建设单元内部，表面采用透明材料覆盖防护，实现光伏发电和无线充电在道路工程中的应用。
目前的全幅光伏充电道路主要存在成本造价高、太阳能利用率低、道路易损毁等问题。具体来说由于采用“全幅铺设，一体封装”模式建设，传统道路中的集料碎石等相对廉价的工程材料全部替换为光伏发电装置和无线充电装置，带来的道路整体建设成本大幅度增加。以建成的济南市光伏发电路面为例，仅材料成本一项就是传统道路建设工程的10倍；城市道路的车流密度大，全幅铺设的光伏发电装置接受太阳光辐射的时间短，太阳能转化率不高；采用“透明混凝土”封装的光伏发电装置和无线充电装置虽然在强度上基本满足道路工程材料需求，在实际道路应用中还是很快出现了开裂等损坏，使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种分幅铺设的光伏充电城市道路路面，该光伏充电城市道路路面具有建设成本低、太阳能转化率高及使用寿命长的特点。
为达到上述目的，本发明所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面包括多孔透水基层及栅格板，其中，栅格板为中空网格结构，栅格板位于多孔透水基层上，所述栅格板分为机动车道区域、非机动车道区域及人行道区域，其中，机动车道区域上内嵌有若干发射线圈，非机动车道区域上内嵌有若干第一太阳能单晶硅电池，人行道区域上内嵌有若干第二太阳能单晶硅电池，其中，机动车道区域的上表面覆盖有沥青表面覆盖层，非机动车道区域上覆盖有第一透光保护层，人行道区域上覆盖有第二透光保护层，各第一太阳能单晶硅电池及各第二太阳能单晶硅电池均与发射线圈相连接。
各第一太阳能单晶硅电池、各第二太阳能单晶硅电池及各发射线圈均内嵌于栅格板的网孔内。
栅格板为再生塑料栅格板。
第一透光保护层为聚合物板材透光保护层。
第二透光保护层为钢化玻璃板透光保护层。
栅格板由若干网格板模块拼接而成。
各网格板模块为正方形结构，且各网格板模块的边长均为1m。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面在具体操作时，根据城市道路路面的特点将栅格板分为机动车道区域、非机动车道区域及人行道区域，其中，机动车道区域上内嵌有若干发射线圈，非机动车道区域上内嵌有若干第一太阳能单晶硅电池，人行道区域上内嵌有若干第二太阳能单晶硅电池，其中，机动车道区域上覆盖有沥青表面覆盖层，非机动车道区域上覆盖有第一透光保护层，人行道区域上覆盖有第二透光保护层，从而根据城市道路不同区域行车荷载及功能层的特点对道路面层进行差异化设计，以降低建设成本，太阳能的转换效率较高。另外，需要说明的是，发射线圈、第一太阳能单晶硅电池及第二太阳能单晶硅电池均内嵌于栅格板内，从而有效避免道路出现开裂的问题，提高道路的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中栅格板2的结构示意图。
其中，1为多孔透水基层、2为栅格板、21为发射线圈、22为第二太阳能单晶硅电池、23为第一太阳能单晶硅电池、31为沥青表面覆盖层、32为第一透光保护层、33为第二透光保护层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面包括多孔透水基层1及栅格板2，其中，栅格板2为中空网格结构，栅格板2位于多孔透水基层1上，所述栅格板2分为机动车道区域、非机动车道区域及人行道区域，其中，机动车道区域上内嵌有若干发射线圈21，非机动车道区域上内嵌有若干第一太阳能单晶硅电池23，人行道区域上内嵌有若干第二太阳能单晶硅电池22，其中，机动车道区域的上表面覆盖有沥青表面覆盖层31，非机动车道区域上覆盖有第一透光保护层32，人行道区域上覆盖有第二透光保护层33，各第一太阳能单晶硅电池23及各第二太阳能单晶硅电池22均与发射线圈21相连接。其中，各第一太阳能单晶硅电池23、各第二太阳能单晶硅电池22及各发射线圈21均内嵌于栅格板2的网孔内，其中，栅格板2为再生塑料栅格板，栅格板2由若干网格板模块拼接而成；各网格板模块为正方形结构，且各网格板模块的边长均为1m。
第一透光保护层32为聚合物板材透光保护层；第二透光保护层33为钢化玻璃板透光保护层，钢化玻璃板透光保护层可以在满足透光率性的同时保证在一定的行车荷载下不会破坏。
在实际使用时，利用多孔透水基层1上致密孔洞吸收由道路面层下渗的水，防止第一太阳能单晶硅电池23、各第二太阳能单晶硅电池22及各发射线圈21由于浸泡及冲刷而损坏。另外，通过栅格板2避免第一太阳能单晶硅电池23、各第二太阳能单晶硅电池22及各发射线圈21受压而损坏。
Claims (7)
1.一种分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，包括多孔透水基层(1)及栅格板(2)，其中，栅格板(2)为中空网格结构，栅格板(2)位于多孔透水基层(1)上，所述栅格板(2)分为机动车道区域、非机动车道区域及人行道区域，其中，机动车道区域上内嵌有若干发射线圈(21)，非机动车道区域上内嵌有若干第一太阳能单晶硅电池(23)，人行道区域上内嵌有若干第二太阳能单晶硅电池(22)，其中，机动车道区域的上表面覆盖有沥青表面覆盖层(31)，非机动车道区域上覆盖有第一透光保护层(32)，人行道区域上覆盖有第二透光保护层(33)，各第一太阳能单晶硅电池(23)及各第二太阳能单晶硅电池(22)均与发射线圈(21)相连接。
2.根据权利要求1所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，各第一太阳能单晶硅电池(23)、各第二太阳能单晶硅电池(22)及各发射线圈(21)均内嵌于栅格板(2)的网孔内。
3.根据权利要求1所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，栅格板(2)为再生塑料栅格板。
4.根据权利要求1所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，第一透光保护层(32)为聚合物板材透光保护层。
5.根据权利要求1所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，第二透光保护层(33)为钢化玻璃板透光保护层。
6.根据权利要求1所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，栅格板(2)由若干网格板模块拼接而成。
7.根据权利要求6所述的分幅铺设的光伏充电城市道路路面，其特征在于，各网格板模块为正方形结构，且各网格板模块的边长均为1m。
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