CN110735447B - 一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法，包括综合管廊，综合管廊内沿综合管廊走向设置有横隔板，横隔板将综合管廊分割为上下两个空间，横隔板上方的综合管廊侧壁上设有管廊进线孔，正负MC4插头及其连接的光伏电缆穿过管廊进线孔，综合管廊上设有管廊检修孔，管廊检修孔处设有封闭综合管廊的管廊密封盖；综合管廊设置于太阳能发电路面的电力沟槽内，综合管廊侧壁上的管廊进线孔位于每块光伏组件板的中间位置。本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法，可实现对太阳能发电路面电力沟槽内的正负MC4插头、正负MC4插头连接线以及光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线进行有效的防水、绝缘、隔离、固定、密封保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种综合管廊及使用方法，尤其涉及一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法。
背景技术
太阳能发电路面技术是世界各国都在竞相开发的清洁能源技术，太阳能发电路面技术充分利用清洁的太阳能资源，广阔的道路线性空间，通过先进的技术、特殊的生产工艺和施工工艺工法，将能够实现光电转化的单晶硅片、多晶硅片、薄膜硅片等金属材料铺筑到路面上，使现有的沥青混凝土路面或水泥混凝土路面变成巨大的太阳能收集平台，并将太阳能转化的清洁电能通过电气元件、设备并入国家电网或收集至储能系统，进而为道路沿线的路灯、收费站、隧道、偏远村庄等用电设施提供充足的电能。太阳能发电路面技术解决了道路沿线用电设施由国家电网引入的高压电长距离输送进而转变为低压电使用所造成的巨大电能损耗的难题。此外，太阳能发电路面技术作为未来智能交通的基础性载体，还致力于为电动汽车无线充电技术、无人驾驶技术、智能标线技术、自动融雪技术提供巨大的电能场。
基于太阳能发电路面技术在高速公路中的综合应用试验段项目的实施和后期的跟踪观测，发现将光伏组件板引出的正负极MC4插头直接埋置在电力沟槽内填筑的道路材料中，不利于后期的养护维修，且在电力沟槽填筑、维修施工中易对正负极MC4插头造成破坏。此外，下雨时沟槽内会有积水，雨水则会从正负极MC4插头连接处渗入，易造成MC4插头发热或短路，严重影响了正负极MC4插头工作的稳定性和耐久性。经调研市面上还没有专门一种用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法，因此，设计一种用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法是非常有必要的。
所以，如何设计一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，是本发明要解决的问题。
发明内容
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法。本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法，可实现对太阳能发电路面电力沟槽内的正负MC4插头、正负MC4插头连接线以及光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线进行有效的防水、绝缘、隔离、固定、密封保护，具有结构简单合理、施工使用方便、防水、绝缘、隔离、固定、密封保护效果好，便于后期养护维修的特点。效果显著，适于应用推广。
本发明的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法的技术方案为，包括综合管廊，综合管廊内沿综合管廊走向设置有横隔板，横隔板将综合管廊分割为上下两个空间，横隔板上方的综合管廊侧壁上设有管廊进线孔，正极MC4插头、负极MC4插头及其连接的光伏电缆穿过管廊进线孔，综合管廊上设有供正极MC4插头和负极MC4插头串接、断开、更换的管廊检修孔，管廊检修孔处设有封闭综合管廊的管廊密封盖；
综合管廊设置于太阳能发电路面的电力沟槽内，综合管廊侧壁上的管廊进线孔位于每块光伏组件板的中间位置。
管廊进线孔处设有密封包裹光伏电缆的热缩套管。
热缩套管与综合管廊之间密封连接。根据光伏电缆直径可选择不同型号的热缩套管。
横隔板下方的综合管廊内设置有光伏组件板矩阵组串光伏电缆的正负主线，对其进行保护、隔离；避免了MC4插头和电缆主线出现故障时的相互影响。
所述管廊密封盖内设有密封橡胶垫，通过密封橡胶垫可实现管廊密封盖与管廊检修孔之间密封连接，从而防止电力沟槽内的雨水、油渍和胶凝材料等杂物从连接缝隙处渗入综合管廊内，影响正负MC4插头工作的稳定性和耐久性。
管廊检修孔与管廊密封盖之间通过螺纹连接，便于后期养护维修。
所述综合管廊采用高分子聚乙烯化合物制成，具有高强、绝缘、防水、耐腐蚀、密封性和耐久性好等特点。此外，综合管廊可实现装配式施工，接头处可使用热熔器进行热熔密封，方便快捷。
每段综合管廊之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接。
所述综合管廊采用圆形结构，在行车荷载的作用下，避免应力集中使管廊受力不均而产生破坏，延长了综合管廊的使用寿命。
所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊使用方法，步骤如下：
a).综合管廊铺设安装，首先，清理干净电力沟槽内的碎石、杂物，并使电力沟槽底部平整；然后，按照光伏组件板的铺设位置，将综合管廊铺设安装在电力沟槽内，综合管廊侧壁上的管廊进线孔位于每块光伏组件板的中间位置，且每段综合管廊之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接；
b).综合管廊开启，将管廊密封盖拆除，使管廊检修孔处于打开状态；
c).综合管廊穿线，将每块光伏组件板的正极MC4插头、负极MC4插头及其连接的光伏电缆通过热缩套管从管廊进线孔穿入综合管廊内；
d).正负MC4插头串接，将穿入综合管廊内相邻光伏组件板的正极MC4插头、负极MC4插头在管廊检修孔处进行插接串联，并用防水绝缘胶带对正极MC4插头和负极MC4插头的插头连接处包裹进行二次保护；
e).矩阵组串正负主线穿管，按照设计好的光伏组件板矩阵组串，将光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线穿入综合管廊的下层空间进行密封保护；
f).综合管廊封闭，用拆除的管廊密封盖将综合管廊上的管廊检修孔进行封闭；
g).综合管廊密封，将管廊进线孔处的热缩套管用热风枪热缩封闭在连接光伏组件板与MC4插头的光伏电缆上，使插接串联好的正负MC4插头所在的综合管廊上层空间成为一个完全密封的空间，从而保证正负MC4插头工作的稳定性和耐久性；
h).综合管廊埋置，最后将铺设安装综合管廊的电力沟槽使用水泥混凝土或者水泥砂浆、环氧树脂砂浆、沥青混凝土、聚氨酯混合料、电力沟槽专用填筑料等道路材料按照特定的工艺工法进行电力沟槽填筑、碾压、养护即可。
本发明的有益效果是：本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法，可实现对太阳能发电路面电力沟槽内的正负MC4插头、正负MC4插头连接线以及光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线进行有效的防水、绝缘、隔离、固定、密封保护。
综合管廊通过上层封闭空间实现对MC4插头及其连接线的防水、绝缘、隔离、密封保护；通过下层封闭空间实现对光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线的防水、绝缘、隔离、密封保护；通过管廊进线孔处的热缩套管实现对综合管廊上部空间的密封及外部光伏电缆的密封保护。综合管廊配有不同型号和规格的热缩套管，可以锁定密封不同型号和规格的光伏电缆。综合管廊采用上下两层独立密封空间避免了MC4插头和电缆主线出现故障时的相互影响。综合管廊通过密封橡胶垫实现管廊密封盖与管廊检修孔之间密封连接，从而防止电力沟槽内的雨水、油渍和胶凝材料等杂物从连接缝隙处渗入综合管廊内，影响正负MC4插头工作的稳定性和耐久性。综合管廊上设有供正极MC4插头和负极MC4插头串接、断开、更换的管廊检修孔，管廊检修孔与管廊密封盖之间通过螺纹连接，便于后期养护维修。综合管廊将电力沟槽内的正负MC4插头、正负MC4插头连接线以及光伏组件板矩阵组串光伏电缆正负主线放在一起进行密封保护，便于后期电力沟槽的回填施工。综合管廊所选材质为高分子聚乙烯化合物，具有高强、绝缘、防水、耐腐蚀、密封性和耐久性好等特点。此外，综合管廊可实现装配式施工，接头处可使用热熔器进行热熔密封，方便快捷。综合管廊采用圆形结构，在行车荷载的作用下，避免应力集中使管廊受力不均而产生破坏，延长了综合管廊的使用寿命。
本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊及使用方法，具有结构简单合理、施工使用方便、防水、绝缘、隔离、固定、密封保护效果好，便于后期养护维修的特点。效果显著，适于应用推广。
附图说明：
图1所示为本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊的主视图；
图2所示为本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊的俯视图；
图3所示为图2中A-A截面图；
图4所示为图2中B-B截面图；
图5所示为图2中C-C截面图；
图6所示为图2的D-D剖面图；
图7所示为本发明中不同规格和型号热缩套管的结构示意图；
图8所示为本发明的用于太阳能发电路面的综合管廊在电力沟槽内安装使用状态下的俯视图；
图中：1综合管廊，2横隔板，3管廊进线孔，4热缩套管，5管廊检修孔，6管廊密封盖，7正极MC4插头，8负极MC4插头，9光伏电缆，10电力沟槽，11光伏组件板。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
如说明书附图图1-图6所示，本发明的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊及使用方法，包括综合管廊1，综合管廊1内沿综合管廊1走向设置有横隔板2，横隔板2将综合管廊1分割为上下两个空间，横隔板2上方的综合管廊1侧壁上设有管廊进线孔3，正极MC4插头7、负极MC4插头8及其连接的光伏电缆9穿过管廊进线孔3，综合管廊1上设有供正极MC4插头7和负极MC4插头8串接、断开、更换的管廊检修孔5，管廊检修孔5处设有封闭综合管廊1的管廊密封盖6；
综合管廊1设置于太阳能发电路面的电力沟槽10内，综合管廊1侧壁上的管廊进线孔3位于每块光伏组件板11的中间位置。
管廊进线孔3处设有密封包裹光伏电缆9的热缩套管4。
热缩套管4与综合管廊1之间密封连接。根据光伏电缆9直径可选择不同型号的热缩套管4。
如图7所示，热缩套管4具有不同的型号和规格，可实现对不同直径和壁厚的光伏电缆9进行包裹密封。所示附图左侧圆柱型号的热缩套管4壁厚较大，可实现对直径较小、线皮保护层较薄的光伏电缆9进行包裹密封和固定；附图右侧圆台型号的热缩套管4壁厚较小，可实现对直径较大、线皮保护层较厚的光伏电缆9进行包裹密封和固定。
横隔板2下方的综合管廊1内设置有光伏组件板11矩阵组串光伏电缆9的正负主线。并对其进行保护、隔离；避免了MC4插头和电缆主线出现故障时的相互影响。
所述管廊密封盖6内设有密封橡胶垫，通过密封橡胶垫可实现管廊密封盖6与管廊检修孔5之间密封连接，从而防止电力沟槽10内的雨水、油渍和胶凝材料等杂物从连接缝隙处渗入综合管廊1内，影响正负MC4插头工作的稳定性和耐久性。
管廊检修孔5与管廊密封盖6之间通过螺纹连接，便于后期养护维修。
所述综合管廊1采用高分子聚乙烯化合物制成，具有高强、绝缘、防水、耐腐蚀、密封性和耐久性好等特点。此外，综合管廊1可实现装配式施工，接头处可使用热熔器进行热熔密封，方便快捷。
每段综合管廊1之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接。
所述综合管廊1采用圆形结构，在行车荷载的作用下，避免应力集中使管廊受力不均而产生破坏，延长了综合管廊1的使用寿命。
所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊使用方法，步骤如下：
a).综合管廊1铺设安装，首先，清理干净电力沟槽10内的碎石、杂物，并使电力沟槽10底部平整；然后，按照光伏组件板11的铺设位置，将综合管廊1铺设安装在电力沟槽10内，综合管廊1侧壁上的管廊进线孔3位于每块光伏组件板11的中间位置，且每段综合管廊1之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接；
b).综合管廊1开启，将管廊密封盖6拆除，使管廊检修孔5处于打开状态；
c).综合管廊1穿线，将每块光伏组件板11的正极MC4插头7、负极MC4插头8及其连接的光伏电缆9通过热缩套管4从管廊进线孔3穿入综合管廊1内；
d).正负MC4插头串接，将穿入综合管廊1内相邻光伏组件板11的正极MC4插头7、负极MC4插头8在管廊检修孔5处进行插接串联，并用防水绝缘胶带对正极MC4插头7和负极MC4插头8的插头连接处包裹进行二次保护；
e).矩阵组串正负主线穿管，按照设计好的光伏组件板11矩阵组串，将光伏电缆9正负主线穿入综合管廊1的下层空间进行密封保护；
f).综合管廊1封闭，用拆除的管廊密封盖6将综合管廊1上的管廊检修孔5进行封闭；
g).综合管廊1密封，将管廊进线孔3处的热缩套管4用热风枪热缩封闭在连接光伏组件板11与MC4插头的光伏电缆9上，使插接串联好的正负MC4插头所在的综合管廊1上层空间成为一个完全密封的空间，从而保证正负MC4插头工作的稳定性和耐久性；
h).综合管廊1埋置，最后将铺设安装综合管廊1的电力沟槽10使用水泥混凝土或者水泥砂浆、环氧树脂砂浆、沥青混凝土、聚氨酯混合料、电力沟槽专用填筑料等道路材料按照特定的工艺工法进行电力沟槽填筑、碾压、养护即可。
如图8所示，给出了本发明中用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊在电力沟槽内安装使用状态下的俯视图，所示综合管廊1已铺设安装在电力沟槽10内，管廊进线孔3位于光伏组件板11一侧，且均位于每块光伏组件板11的中间位置。综合管廊1为连续不间断铺设，其接头处均应使用热熔器进行平顺密封连接。光伏组件板11出来的正极MC4插头7、负极MC4插头8分别穿入热缩套管4从管廊进线孔3进入综合管廊1上层空间内，在管廊检修孔5处插接串联，并使用防水绝缘胶带在正负MC4插头的串联插接处进行包裹密封，实现二次保护。热缩套管4还未进行包裹密封，电力沟槽10内还未填筑道路材料，光伏组件板11矩阵组串光伏电缆9正负主线还未穿入综合管廊1的下层空间内。
Claims (7)
1.一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，包括综合管廊（1），其特征在于，综合管廊（1）内沿综合管廊（1）走向设置有横隔板（2），横隔板（2）将综合管廊（1）分割为上下两个空间，横隔板（2）上方的综合管廊（1）侧壁上设有管廊进线孔（3），正极MC4插头（7）、负极MC4插头（8）及其连接的光伏电缆（9）穿过管廊进线孔（3），综合管廊（1）上设有供正极MC4插头（7）和负极MC4插头（8）串接、断开、更换的管廊检修孔（5），管廊检修孔（5）处设有封闭综合管廊（1）的管廊密封盖（6）；综合管廊（1）设置于太阳能发电路面的电力沟槽（10）内，综合管廊（1）侧壁上的管廊进线孔（3）位于每块光伏组件板（11）的中间位置；
管廊进线孔（3）处设有密封包裹光伏电缆（9）的热缩套管（4）；
热缩套管（4）与综合管廊（1）之间密封连接；
横隔板（2）下方的综合管廊（1）内设置有光伏组件板（11）矩阵组串光伏电缆（9）的正负主线。
2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，所述管廊密封盖（6）内设有密封橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，管廊检修孔（5）与管廊密封盖（6）之间通过螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，所述综合管廊（1）采用高分子聚乙烯化合物制成。
5.根据权利要求4所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，每段综合管廊（1）之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊，其特征在于，所述综合管廊（1）采用圆形结构。
7.如权利要求1所述的一种用于太阳能发电路面电力沟槽的综合管廊使用方法，其特征在于，步骤如下：
a).综合管廊（1）铺设安装，首先，清理干净电力沟槽（10）内的碎石、杂物，并使电力沟槽（10）底部平整；然后，按照光伏组件板（11）的铺设位置，将综合管廊（1）铺设安装在电力沟槽（10）内，综合管廊（1）侧壁上的管廊进线孔（3）位于每块光伏组件板（11）的中间位置，且每段综合管廊（1）之间接头处使用热熔器进行热熔密封连接；
b).综合管廊开启，将管廊密封盖（6）拆除，使管廊检修孔（5）处于打开状态；
c).综合管廊穿线，将每块光伏组件板（11）的正极MC4插头（7）、负极MC4插头（8）及其光伏电缆（9）通过热缩套管（4）从管廊进线孔（3）穿入综合管廊（1）内；
d).正负MC4插头串接，将穿入综合管廊（1）内相邻光伏组件板（11）的正极MC4插头（7）、负极MC4插头（8）在管廊检修孔（5）处进行插接串联，并用防水绝缘胶带对正极MC4插头（7）和负极MC4插头（8）的插头连接处包裹进行二次保护；
e).矩阵组串正负主线穿管，按照设计好的光伏组件板（11）矩阵组串，将光伏电缆（9）正负主线穿入综合管廊（1）的下层空间进行密封保护；
f).综合管廊封闭，用拆除的管廊密封盖（6）将综合管廊（1）上的管廊检修孔（5）进行封闭；
g).综合管廊密封，将管廊进线孔（3）处的热缩套管（4）用热风枪热缩封闭在连接光伏组件板（11）和正负MC4插头的光伏电缆（9）上，使插接串联好的正负MC4插头所在的综合管廊上层空间成为一个完全密封的空间，从而保证正负MC4插头工作的稳定性和耐久性；
h).综合管廊埋置，最后将铺设安装综合管廊（1）的电力沟槽（10）使用水泥混凝土或者水泥砂浆按照工艺工法进行电力沟槽填筑、碾压、养护。
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